مقالات
در حال خواندن
MRI چیست و مکانیزم عملکرد آن + مقایسه با CT
0

MRI چیست و مکانیزم عملکرد آن + مقایسه با CT

توسط محسن نادری۶ فروردین, ۱۳۹۶

ام آر آی یا روش تصویربرداری با تشدید مغناطیس (Magnetic Resonance Imaging (MRI یکی از روش های پیشرفته تصویربرداری پزشکی است. با استفاده از این روش میتوان تصویر بافت های درونی بدن را دید و از آن طریق مشکلات و بیماری های اعضاء بدن را تشخیص داد.
همانطور که میدانیم در روش های تصویر برداری با اشعه ایکس مانند رادیوگرافی ساده و یا سی تی اسکن بدن تحت تابش مقدار معینی از اشعه یونیزه کننده قرار میگیرد که اگر از حد مشخصی بیشتر باشد میتواند موجب اشکالاتی در کارکرد سلول ها شود. ولی در ام آر آی از اشعه ایکس استفاده ای نمیشود و بنابراین نسبت به رادیوگرافی و سی تی اسکن بسیار کم ضررتر است.

مکانیزم عملکرد

یک دستگاه ام آر آی (MRI) از یک میدان مغناطیسی قوی استفاده می‌کند تا بردار مغناطیسی برخی از اتم‌های بدن را تنظیم کند و یک میدان رادیوفرکانسی برای تغییر این بردار مغناطیسی به صورت سیستماتیک عمل می‌کند. این عمل باعث می‌شود که هسته یک میدان مغناطیسی چرخان تولید کند که به وسیله اسکنر قابل خواندن است. این اطلاعات پردازش می‌شوند و به وسیله آن‌ها یک تصویر از منطقه اسکن شده بدن تولید می‌گردد. گرادیان میدان مغناطیسی باعث می‌شود که هسته اتم‌ها در نقاط مختلف با سرعت‌های متفاوتی چرخش کنند. با استفاده از گرادیان در نقاط مختلف، تصاویر دو و سه بعدی در هر زاویه‌ای قابل تولید است.

حرکت در اتم‌ها

حرکت در اتم‌ها

حرکت در اتم‌ها در زمانی که تحت تاثیر هیچ میدان خارجی قرار ندارد، به سه شکل انجام می‌گیرد:

  • حرکت چرخشی یا اوربیتی الکترون به دور هسته (electron orbit)
  • حرکت گردشی یا اسپینی الکترون به دور خود (electron spin)
  • حرکت گردشی یا اسپینی هسته به دور خود (nucleus spin)

پروتون‌ها و نوترون‌ها در یک میدان مغناطیسی خارجی، با یک حرکت تقدیمی (precession motion) یا فرفره‌ای (wobbling motion) به دور خطوط مغناطیسی خارجی حرکت کرده و در راستای میدان قرار می‌گیرند.

در اثر میدان مغناطیسی، هسته هیدروژن دارای یک حرکت تقدیمی می‌شود. به این صورت که محور هسته مسیری را در اطراف میدان مغناطیسی تشکیل می‌دهد که به مسیر تقدیمی (precessional path) معروف است. سرعت حرکت تقدیمی هسته به شدت میدان مغناطیسی بستگی دارد و به فرکانس تقدیمی (precessional frequiency) معروف است. فرکانس تقدیمی هیدروژن در میدانی با شدت ۱.۵ تسلا برابر است با ۶۳.۸۶ MHz می‌باشد. مسیر تقدیمی هسته‌های جداگانه هیدروژن به شکل رندوم یا بدون فاز (out of phase) می‌باشد. برای تصویر برداری نیاز است که این مسیر به صورت هم فاز طی شود که در صورت وقوع، رزونانس یا تشدید (resonance) رخ می‌دهد.

مراحل تصویر برداری

تصویربرداری با روش رزونانس مغناطیسی هسته (MRI) شامل مراحل زیر است:

قسمت مورد نظر ازبدن بیمار در یک میدان مغناطیسی ثابت و قوی قرار می‌گیرد.
یک سری میدان‌های مغناطیسی متغیر (Gradient) با شدت کم به بیمار اعمال می‌شود.
در همان حال یک دسته امواج رادیویی (RF) با طول موج معین به صورت پالس تابیده می‌شود.
پس از هر پالس امواج RF از بدن بیمار علایم (Signals) الکتریکی دریافت می‌گردد.
این علایم توسط کامپیوتر پردازش شده و به صورت تصویر در روی صفحه مونیتور ظاهر می‌شود.

مزایای روش MRI نسبت به روش CT
۱- تصاویر با کنتراست بالا
۲- تصویر برداری از جهت های مختلف بدن
۳- عدم استفاده از پرتوهای یونیزان
۴- نداشتن آرتی فکت سختی دسته اشعه ( بخصوص در مواردیکه ضایعه در کنار استخوان قرار دارد).
۵- قابل پیش بینی بودن آرتی فکت ناشی از جسم فلزی در بدن
۶- بیمار نیاز به آمادگی خاصی ندارد.
معایب روش MRI نسبت به روش CT
۱- گرانتر و کمتر در دسترس بودن.
۲- مدت زمان تصویر برداری طولانی تر است.
۳- قدرت تفکیک فضایی کمتر.
۴- آرتی فکت جریان ما

 

واکنش شما چیست؟
I like it
100%
interested
0%
Hate it
0%
What
0%
درباره نویسنده
محسن نادری
دانشجوی مهندسی مکانیک - برنامه نویس و کارشناس امنیت شبکه

پاسخ بدهید