احتزازي مقناطیسي عکس اخیستنه رزونانس

د MRI سکنرونه له پیاوړو مقناطیسي ساحې، مقناطیسي ساحې ګراډینټ او راډیویي څپو څخه د بدن د غړو د انځور تولید لپاره کار اخلي. MRI کې د اکس شعاع یا نور ایونایزي شعاع ګانې شاملې ندي له کوم څخه چې په سی ټي سکن او PET سکن کې کار اخیستل کېږي. MRI د هستوي مقناطیسي رزونانس (NMR) طبي تطبیق دی چې کېدای شي د NMR په نورو تطبیقاتو لکه د NMR سپکټروسکوپي کې ترې د انځور اخیستنې لپاره کار واخیستل شي.

MRI په پراخه توګه په روغتونونو او کلینیکونو کې د طبي تشخیص، د ناروغیو درجه بندي او څارنې لپاره کارول کېږي. د CT په پرتله، MRI د نرمو انساجو څخه لا ښه کانټرسټ لرونکي انځورونه چمتو کوي، د بېلګې په توګه په مغزو یا ګېډه کې. په هرحال، که څه هم کېدای شي په یوه اوږده او محدود تونل کې د اوږدمهاله او لوړې اندازه ګېرۍ له امله د ناروغانو لپاره ډېر راحته ونه ګڼل شي، که څه هم د «خلاصې» MRI ډیزاینونو دا ستونزه تر ډېره هواره کړې ده. سربېره پر دې، ایمپلنټونه او په بدن کې ځای پرځای شوي نه لرې کېدونکي فلزونه کېدای شي ګواښ رامنځته کړي او کېدای شي ځینې ناروغان په خوندي توګه د MRI معاینې ترسره کولو څخه خارج کړي.

MRI په لومړیو کې د NMRI (هستوي رزونانس مقناطیسي عکس اخیستنه) په نوم یادېده، خو د «هستوي» ویی د منفي اړیکې مخنیوي لپاره لرې کړل شو. اټومي ځانګړي هستې چې په خارجي مقناطیسي ساحې کې قرار نیسي، د راډیويي فرکانس د انرژۍ د جذب وړتیا پیدا کوي؛ د تکامل په حال کې رامنځته شوی اسپېن قطبي کېدل کولی شي د RF یو سیګنال د راډیویي سیګنال په پیچ کې القا کړي او په پایله کې وپېژندل شي. په کلینیکي او څېړنیزې MRI کې، د هایډروجن اټومونه ډېری د ماکروسکوپي قطبي کېدو لپاره کارول کېږي چې د موضوع اړوند نږدې آنتونونو لخوا پېژندل کېږي. د هایډروجن اټومونه په طبیعي توګه په انسان او نورو بیولوژیکي موجوداتو، په ځانګړې توګه اوبو او غوړو کې، ډېر دي. له همدې کبله د MRI ډېری سکنونه په بدن کې د غوړو او اوبو موقعیت انځور کوي. د راډیویي څپو پالسونه د اسپېن هستوي انرژۍ لېږد هڅوي او د قطبي کېدو مقناطیسي ساحې ګراډینټونه په فضا کې ځای پرځای کوي. د پالس ترتیب پارامترونو بدلولو سره، کېدای شي د نسجونو په منځ کې بېلابېل تضادونه په هغوی کې د هایډروجن اټومونو د آرامتیا ځانګړتیا په اساس رامنځته شي.

په ۱۹۷۰مه او ۱۹۸۰مه لسیزه کې د خپلې ودې په وخت کې، MRI ثابته کړې ده چې د انځور اخیستنې یو هرکاره تخنیک دی. په داسې حال کې چې MRI په څرګند ډول په تشخیصي طبابت او بایومیډیکل څېړنو کې کارول کېږي، همدارنګه کېدای شي د نا ژوندیو اشیاوو لکه مومیایي ګانو د انځور جوړونې لپاره وکارول شي. خپرېدونکې ام آر آی او وظیفوي ام آر آی په ترتیب سره په عصبي سیسټم کې د عصبي جریانونو او وینې جریان انځور اخیستنې لپاره کارول کېږي، سربېره پر دې چې دقیق ځایي انځور هم وړاندې کوي. په روغتیایي سیسټمونو کې MRI ته د تقاضا دوامداره زیاتوالی د لګښت اغیزمنتوب او له حد څخه ډېر تشخیص په هکله اندیښنې راپورته کړي دي.

جوړښت او فیزیک

په ډېری طبي کارونه کې، د هایډروجن هستې، چې یوازې له یوه پروتون څخه جوړې شوې دي، چې په نسجونو کې یو سیګنال رامنځته کوي چې وروسته پروسس کېږي ترڅو په یوه ځانګړې سیمه کې د هغو هستو د کثافت په اساس له بدن څخه یو انځور جوړ شي. دې ته په پام چې پروتونونه د نورو اټومونو د ساحو تر اغېز لاندې راځي، کولی شو په ځانګړو ترکیباتو کې د هایډروجن ځوابونه جلا کړو. د یوې مطالعې ترسره کولو لپاره، کس د MRI سکنر منځ کې اچول کېږي چې د انځور اخیسنې د موخې سیمې شاوخوا ته یوه پیاوړې مقناطیسي ساحه رامنځته کوي. لومړی په موقت ډول له څرخېدونکي مقناطیسي ساحې څخه لاس ته راغلې انرژي د مناسب رزونانس فریکونسي سره مریض ته پلې کېږي. د X او Y ګرادینت سیمونو سره سکن د دې لامل کېږي چې د ناروغ یوه ټاکل شوې ساحه د انرژۍ د جذب لپاره اړینه دقیقه مقناطیسي ساحه تجربه کړي. اټومونه د یوه راډیویي پالس فریکانس (RF) لخوا هڅول کېږي او لاس ته راغلی سیګنال د یوه ترلاسه کوونکي سیم لخوا اندازه کېږي. د RF سیګنال کېدای شي د معلوماتو استنباط لپاره د ګرادینټ سیمونو په کارونې سره د ځایي مقناطیسي ساحې بدلون له کبله د RF په فاز او سطحه کې د بدلونونو د لیدلو سره پروسس شي. له هغه ځایه چې دا سیمونه د هڅونې او ځواب په اوږدو کې په چټکۍ سره د یوه متحرکې کرښې سکن ترسره کولو لپاره بدلون مومي، تکراري غږ د MRI ځانګړنه جوړوي،‌ځکه سیمونه د مقناطیسي نږدې‌توب له امله لږ حرکت کوي. د بېلابېلو نسجونو ترمنځ کانټرسټ بېرته د تعادل حالت ته د هڅول شویو اټومونو راتګ سره تعیین کېږي. د کانټرسټ خارجي لاملونه کېدای شي کس ته ورکړل شي ترڅو انځور لا واضح شي.

د MRI اصلي برخې عبارت دي له اصلي مقناطیس، چې نمونه قطبي کوي، د اصلي مقناطیسي ساحې په هوموجنیټي کې د بدلونونو سمونې لپاره شیمي سیمونه، ګراډینټ سیسټم چې د سکن لاندې ساحې مشخصه کولو لپاره کارول کېږي او د RF سیسټم چې نمونه هڅوي او لاس ته راغلی د NMR سیګنال تشخیص کوي. دا ټول سیسټم د یوه یا څو کمپیوټرونو له لوري کنټرول کېږي.

ام آر آی یوه مقناطیسي ساحې ته اړتیا لري چې د سکن په اوږدو کې په میلیون کې د څو برخو لپاره هم پیاوړې او هم یوشان وي. د مقناطیس د ساحې ځواک د تسلا په واحد اندازه کېږي – او په داسې حال کې چې ډېری سیسټمونه په ۱.۵ ټسلا کې کار کوي، له ۰.۲ تر ۷ ټسلا پورې سوداګریز سیسټمونه شتون لري. د څېړنیزو موخو لپاره د ټول بدن MRI لپاره د بېلګې په توګه ۹.۴ټسلا، ۱۰.۵ ټسلا، ۱۱.۷ ټسلا سیسټمونه کارول کېږي. د ټول بدن MRI سیسټمونو لپاره آن د ۱۴ټسلا او له هغه څخه لوړ سیسټمونه د مفهومي سپارښتنې یا انجینري ډیزاین مرحله کې دي. ډېری کلینیکي مقناطیسونه سوپرکانډکټینګ دي چې د تودوخې په ټیټه درجه کې د هغو ساتل کېدو لپاره مایع هلیوم ته اړتیا ده. د ټیټې ساحې ځواک کولی شو له دایمي مقناطیسونو څخه ترلاسه کړو، چې ډېری په «خلاصو» MRI سکنرونو کې د کلسټروفوبيکو ناروغانو لپاره کارول کېږي. د ټیټې ساحې ځواک همدارنګه د لېږد وړ په MRI ګانو کې هم کارول کېږي چې په ۲۰۲۰م کال کې د FDA لخوا تایید شوې. په دې وروستیو کې، MRI په ډېرو ټیټو ساحو کې هم راڅرګنده شوې ده، یعنې د مایکروټسلا او میلي ټسلا په محدوده کې، چېرته چې د کافي سیګنال کیفیت د مخکې قطبي کېدلو (د 10-100mT په حدودو کې) له لارې او د لارمور تقدم ساحو په اندازه کولو سره کابو ۱۰۰ مایکروټسلا د سوپرکانډکټینګ کوانټومي تداخلي ډېرو حساسو وسیلو (SQUID) له لارې ممکن کېږي.

T1 او T2

هر نسج د T1 (د اسپېن شبکه؛ یعنې د ساکن مقناطیسي ساحې په ورته لوري کې مقناطیسي کېدل) او T2 (اسپېن-اسپېن؛ د ساکن مقناطیسي میدان ته په عرض کې) خپلواکو آرامو پروسو له لوري د هڅول کېدو وروسته بېرته خپل د تعادل حالت ته راګرځي. د T1 وزن لرونکي یوه انځور رامنځته کولو لپاره، اجازه لرو چې د وخت تکرار (TR) بدلولو سره د MR سیګنال اندازه کولو څخه مخکې ساحه مقناطیسي کړو. د انځور داسې وزن ورکول د مغزو د قشر ارزونې، د غوړ نسج پېژندنې، د ځیګر د ځایي ضایعاتو مشخص کولو، او په ټوله کې د مورفولوژیکي معلوماتو او همدارنګه له کانټرسټ څخه وروسته د انځور اخیستنې لپاره ګټور دي. د T2 وزن لرونکي یوه انځور رامنځته کولو لپاره، مقناطیسي کېدو ته اجازه ورکول کېږي ترڅو د MR سیګنال بدلون اندازه کولو څخه مخکې د ایکو وخت (TE) ټیټ شي. د انځور داسې وزن ورکول د اذیما او التهاب، د سپینې مادې ضایعاتو او په پروسټاټ او رحم کې د اناټوميکي ساحوي ارزونې لپاره ګټور دي.