آشنایی با ام آر آی

صفحه 1:
يسم الله الرحمن الرحيم آشنایی با دستگاه ۱۱۴۱ ~~ 

صفحه 2:
MRI cuJMagnetic Resonance Imaging)x.c4i+. 4s MRI ‏و تسصویرسازیتسشدید مغناطیسینسامیده می‌شسود.‎ روشی پرتونگارلنه در تصویربرداری تشخیصی پزشکی و دامپزشکی است که در دهه‌های اخیر بسیار فراگیر شده‌است. ]1۷1 یکی از بهترین تکنیک ها در دنیای پزشکی در تشخیص بیماری ها است که بدون تلبش اشعه ایکس مى توان اسکن های واضحی از بافت های مختلف بدن گرفت . به این روش نیز اطلاق می‌شود که مخفف کلمات ۲0۵9۳616 ۱۱۵6۱6۵۲ 6 آبه معنی تشدید هستهلی مغناطیسی نیز می‌گویند. که در کتاب ها و کاربردهای پزشکی واژه 1۷181 کاربرد بیشتری دلرد. 

صفحه 3:
دستگاه تصویربرداری تشدید مغناطیسی تاریخچه اصول تصویربرداری تشدید مغناطیسی ۷۱ بر پلیه تشدید مغناطیسی در سال ۰ به وسیله ۱0611 و 1۲6۵1۱ به طور جداکلنه کشف شد و از آن پس به عنوان یکی از شاخه های مهم علوم فیزیک و شیمی در آمد. در ابتدا شیمیدانها از برای درک بهتر خواص مواد استفاده می کردند. اما کاربرد آن در سیستم های بیولوژیک در اولیل سال ۱۹۷۱ مرسوم شد. از آن زمان تا کنون ۱۱1 به مدد پیشرفت تکنولویی به عنوان یکی از روشهای بسیار مفید در تشخیص بیماریها مورد استفاده قرار می گیرد. 

صفحه 4:
اصول اساسی تشدید مغناطیسی هسته(1۳۲) بدن اسان مائند تمام مواد دیگر از میلیون ها لتم ساخته شده است. هسته هر لثم به تنهایی همانند یک مغناطیس کوچک عمل می کند. در هسته هرلتم پروتونهاء به صورت زوج دارای اسپین های مخالف بوده و لنا خاصیت مغناطیسی یکدیگر را خنثی می کنند. لذا هسته هلیی که دارای پروتون با تعداد فرد هستند. دارای اسپین يا ممنتم زاویه ای در جهت خاص هستند. تنها عناصر و لیزوتوپ هایی مانند هیدروژن سدی بنابرلین م (2<17) اکسیژن (2<13) کربن (2<1) دارای (2<43) کلسیم و (2<31) فسفر (2<23) خاصیت اسپین هستند و سایر هسته ها فاقد آن می باشند. oe 

صفحه 5:
ن مقدار را دارا ! : ان از بين اين عناصرء هیدروژن هیدروین تنها دارای یک پروتون بوده و دارای ممان مفناطیسی بزرگ می باشد. بنابراین وقتی لتم هیدروین در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد. اسپین های آن تملیل زیادی به هم جهت شدن با میدان مغناطیسی دارند. در اثر قرار گرفتن اتم هیدروین در میدان مغناطیسی, پروتونهای آن علاوه بر حرکت چرخشی به دور خود می توانند مغناطيسى 8 نيز بشوند. تحت شرايط خاصء دارای حركت كردشى به دور محور ميدان فركانس كردش يروتون به دور محور 8 را مى توان از رابطه ۲ ابه دسآورد. طبق‌رلبطه 1۵۲۳00۲ داریم 8 که در آن8 شدتمینلنم فناطیسیبر حسبتسلا مشخصه لتم به نام نسبتویرومغناطیسو ۴ ف رکان سگردش پروتونیسه دور محور میدلن‌مغناطیسیمی باشد 6.6 0 

صفحه 6:
نسبت ژیرومفناطیس انم هیدروین برابر ۳242.5710۳12/۲ است. در صورتیکه لتم هیدروین را به عنوان مثال در میدان مغناطیسی با شدت 1.5۲ <9] قرار دهیم. فرکانس لارمور ۶<63.8600۳/2 خواهد شد. برای اينکه پروتون ها با فرکللس لارمور شروع به گردش دور محور میدان مغناطیسی کنند. لازم است یک ‎nuts s LRF (Radio Frequency) Qh‏ دقيقاً برابر با فرکلنس لارمور به آن تابیده شود. در دستگاه |*۷1۴» پللس ‎۴٩۳‏ دقیقً به بخشی از بافت مورد نظر که قرار است تصویربرداری شود. ارسال می شود. این پالس باعث می شود پروتونهای اتم هیدروین ن ناحیه پس از جذب انرژی شروع به گردش دور محور میدان مغناطیسی با فرکانس لارمور کنند. ‎Main Magnetic Field‏ 

صفحه 7:
وقتیکه پللس ۳ قطع شد. پروتونهای اتم هیدروین شروع به برگشتن به حللت اولیه کرده و اثری ذخیره شده در خود را با یک ثلبت زمانی مشخص آزاد می کنند. به محض انجام لين كار. سیگنالی از آنها ساطع مى شود كه لين سيكنال ثبت شده و يس از تقویت و دیجیتال شدن برای پردازش به کامیپوتر ارسال می شود. سپس با گرفتن تبدیل فوریه از سیگنال های دریافتی, دامنه آن در فرکانسهای تبدیل می شوند. مختلف آشکار شده و پس از انجام پردازش بعدی این مقادیر به تصویر | ۷1اتبدیل می شود magnetic ‏م‎ 15 | 

صفحه 8:
مقدار اثری که توسط پروتونهای بافت هدف جذب می شود وابسته به شدت و مدت زمان موج ‎RF‏ متفاوت است. همچنین مقدار و مدت زمانی که از پروتونهای بافت هدف انرئٍی آزاد می شود بستگی به ترکیبات شیمیلیی و مواد اطراف لن دارد. بنابرلین تصویر به دست آمده از هر بافت با بافت دیگر متفاوت خواهد بود. 

صفحه 9:
اجزای دستگاه ۱۷۲۱ دستگاه |۷۴ شامل بخشهای زیر است: 1( مغناطیس آهنربا ۲ سیم پیچ های فر کانس رادیویی (0[15) 5۳) ۳ سیم پیچ های گرادیان ‎(Gradient Coils)‏ ۴ کنسول اپراتور عجار ۶) تمايشكرهاى تصوير 

صفحه 10:
MRI scanner components 

صفحه 11:
‎-١‏ مغناطيس آهنريا ‏براى انجام تصويربردارى تشديد مغناطيسى. بايد نمونه در يك ميدان مغناطيسى قرار كيرد. ميدان مغناطيسى مورد استفاده بايد كاملاً يكنواخت باشد تا كيفيت تصاوير كاهش بيدا نكند. شدت میدان مغناطیسی مورد نیاز در دستگاه ۷ بین ۰.۵ تا ۲ تسلا است. كه اين ده هزارم قسلا:می ,بات انس مققاز بسیاربزرگن استگاه میقان فرمقایسیا میذاق مغناطیسی: فيك برابر ۰۰۵ گاوس (هر گاوس برابر یک شدتهای بیش از ۲ تسلا در زمینه های تحقیقاتی مورد ‏استفاده قرار می گیرند و کاربرد تشخیصی ندارند. ‎THE MAGNETIC FIELD ‏ی‎ ‎ 

صفحه 12:
دردستگاه های1٩۷16]‏ برای ایجاد میدان مفناطیسی یکنواخت و با شدت زياد از یکی از روشهای زیراستفاده می شود: الف) مغناطیس های ‎(permanent magnet) cols‏ ب) مغناطیس های مقاومتی ‎(resistive Magnet)‏ ج) مغناطیس های فوق ‎uper CONdUCtiVe) cols‏ (magne 

صفحه 13:
الف - مغناطیس های دائمی ‎(permanent magnet)‏ آهن ربای دائمی از آلیاژهای مغناطیسی دائمی یا مواد سرامیکی آهنی مغناطیسی ساخته شده لند که در داخل یک قاب استیل قرار می گیرند و نیروی مغناطیسی نیست. ایجاد میدان مغناطیسی در آنها نیازمند هیچگونه تقریباً میدان مغناطیسی فرعی (میدان اين موارد وجود ندارد. مغناطیسی خارج از خود ساختمان آهن ربا ) در بنابراین در هنگام انتخاب محل. هیچگونه تجهیزات مجاور وجود نخواهد,داشت. 

صفحه 14:
ب - مغناطیس های مقاومتی ‎(resistive magnet)‏ در آهن رباهای الکتریکی مقاومتی جریان الکتریکی عبور کننده از چهار تا شش سیم پیچ حلقوی یک میدان مغناطیسی را ایجاد می کند. مقاومت الکتریکی سیم پیچ هاء قدرت میدان در آهن رباهای مقاومتی را تا ۰.۵ تسلا یا کمتر محدود می کند. جریان موجود موجب ایجاد گرما می شود که باید توسط عناصر خنک کننده (آب مه‌حهد د, داخا, سم سچ ها) آه: ,با ,| خنک کند. The magnet 

صفحه 15:
ج- مغناطیس های فوق هادی ‎(super conductive magnet)‏ آهن رباهای ابررسانایی مشلبه آهن رباهای الکتریکی مقاومتی عمل می کنند به جز آنکه سیم پیچ های انتقال دهنده جریان در آنها از آلیاژ نیوبیوم - تیتانیوم ساخته شده اند که در حرارت های پایین مقاومت صفردارند و قادرند دائمی به گردش در آورند. بدون نیاز به ولتاژ محرکه جربان را به طور این سیم پیچها در هلیوم مایع در دمای ۲۶۹- درجه سانتیگراد نگه داشته می شوند. کل سیم پیچ داخل داخل حمامی از نیتروژن مایع عایق با دمای ۲۰۰- درجه سانتیگراد قرار دارد. 

صفحه 16:
۲- سیم پیچ های ف رکانس )29:91 ‎(RF Coils)‏ در میدان مغناطیسی ثلبت نیاز به یک پللس ۴ برابر با فرکلنس لارمور ۱ هیدروین است که در پروتون های ن ایجاد برانگیختگی کند. همچنین یک گیرنده ۵۳ نیز برای آشکارسازی سیگنال های پللس برگشتی از بدن بیمار لازم است. سیم پیچ های ‎٩۳‏ برای تولید فرکلنس رادیویی از دستگاه انتقال دهنده جریان که انرژی خود را به صورت ناگهانی آزاد می کند. پالس تحریکی دریافت می کنند. سیگنال برگشتی از بدن بیمار نیز در سیم پیچ های ‎RF‏ ‏پالس میکرویلت کوچکی القاء می کند که سپس تقویت دیجیتال تبدیل می شود و برای ارائه به کامپیوتر آماده میشود 

صفحه 17:
از آنجا که حجم تصویربرداری شده و به عبارت دیگر اندازه جثه بیمار. کارایی سیم پیچ ۳ را تحت تأثیر قرار می دهد اغلب دستگاه های ۱ از سیم پیچ های مجزایی برای تصویربرداری سر و تنه استفاده می کنند. سیم پیج های ‎٩۳‏ کوچکتر موسوم به سیم پیج های صفحه ای به منظور تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا از مهره هاء صورت. زلنوء شانه ها و اندام ها طراحى شده اند. سيم بيج هاى كمربندى يا زينى» ج هاى حلقوى يا دوركرد. سيم ييج هاى سلنوئيد ويا سيم بيج هاى قابل انعطاف نيز در دسترس مى باشند كه توسط توليدكنندكان دستكاه ارايه مى شوند. Circular Surface Col ——WrstCar— Knee Coil 

صفحه 18:
سیم پیچ های گرادیان ‎(Gradient Coils)‏ علاوه بر میدان های مغناطیسی یکنواخت ‎MRI jo‏ میدان های متغیر دیگری به نام گرادیان نیز وجود دارند. اين سیم پیچ ها معمولا الکترومگنت های مقاومتی هستند که توسط تقویت کننده هایی با قابلیت تنظیم دقیق و سریع جهت و اندازه میدان ۰ تغذیه می شوند. این گرادیان ها دارای قدرتی در حدود ۲۰ تا ۱۰۰ میلی تسلا بر متر هستند. در واقع آنها جهت میدان مغناطیسی اصلی را در یک سطح محلی تفییر میدهند و اين گرادیان است که صفحه تصویر برداری را تعیین می کنند. سرعت اسکن به عملکرد سیستم گرادیان وابسته است به طوری که گرادیان های قوی تر دارای سرعت تصوير برداری بیشتری هستند ۶- کنسول ایراتور ۱ کلیه مدارات مربوط به پردازش داده و تبدیل ن به تصویر قلبل فهم,تو این بخش قرار دارد. علاوه بر این کنترل کل سیستم ۳ و نیز تنة قرامينى كه توسط تا ۳ 

صفحه 19:
0- تخت بیمار در دستگاه |۱۷ بر خلاف سی تی اسکن نیازی به حرکت دادن تخت بیمار حین اسکن نیست. وظیفه تخت فراهم کردن شرلیط مناسب برای بیمار حین تصویر برداری ‎1۷۴٩|‏ می باشد به نحویکه بیمار حین عملیات تصویر برداری حرکتی نداشته باشد. - نمایشگرهای تصویر يبس از اينکه سیگنال های ‎RF‏ توسط کامپیوتر دریافت و پردازش شدند نیاز به نمایش تصاویر بازسازی شده به کاربر می باشد. لين کار توسط نمایشگرهای مختلفی که در اختیار کاربر در اتاق جداگانه ای قرار داده شده اند انجام می شود. 

صفحه 20:
مراحل تصویربرداری به روش ۱۱۱ ‎)١‏ قسمت مورد نظر ازبدن بیمار در یک میدان مغناطیسی ثابت و قوی قرار می گیرد. ‏۲) یک سری میدانهای مغناطیسی متغیر با شدت کم به بيمار اعمال مى شوند. ‏'؟) در همان حال يكدسته امواج راديويى با طول موج معین, به صورت يالس تابيده مى شود. ‏۴ يس از هر يالس امواج راديويى: از بدن بيمار سيكنالهاى الكتريكى دريافت مى كردد. ‏۵ این علایم توسط کامپیوتر پردازش شده و به صورت تصویر در روی صفحه نمایشگر ظاهر می شود. ‎ 

صفحه 21:
مزایای تکنیک 1 نسبت به سایر روشهای تصویرنگاری هیچ آمادگی قبلی خاصی. مثل تزریق ماده حاجب و غیره برای بیمار ضروری نیست. به کمک این سیستم, نه تنها آناتومی عضو مورد نظر, بلکه بیوشیمی و فیزیولوژی آنرا نیز می توان بررسی کرد. به کمک این روش علاوه بر مقاطع عرضی می توان مقاطع اهازووی 60۳0۳0۵۱ و اها2 از هر ناحیه مورد نظر تهیه کرد. اين تکنیک خطرات ناشی از اشعه ا را به همراه ندارد. اين سیستم ابعاد حقیقی عضو را در اختیارما می گذارد 

صفحه 22:
نکات ابمنی دراستفاده از دستگاه ۱۷۱۳۱ میدان مغناطیسی دستگاه ۱ در مقایسه با میدان مغناطیسی زمین مقدار بسیار بزرگی است. تحت این میدان مغناطیسی قوی هر جسم فلزی که در اتاق ۸۴ قرار داشته باشد با شدت زیاد به سمت آن کشیده می شود. به عنوان مثال گیره های کاغذء خودکار فلزی. دسته کلید. قیچی و هر جسم کوچک فلزی دیگر می توانند با سرعت بالا به سمت مغناطیس آهنربای دستگاه ۱ و جایی که بیمار در ن قرار گرفته است. پرتاب شوند. اجسامی مثل سطل فلزی. کپسول اکسیژن. برانکارده دستگاه مانیتور قلب و اجسام بی شمار دیگری از این قبیل ممکن است به سمت آهتربای مغناطیسی دستگاه با شدت زیاد کشیده شوند 

صفحه 23:
نکات ابمنی دراستفاده از دستگاه ۱۱۲۱ برخی از گیره های جراحی که در درمان آئوریسم های مفزی مورد استفاده قرار می گیرند. می توانند تحت تأثیر میدان مفناطیسی, > ‎CS‏ کنند و صدمات بالقوه مرگباری را بیلی بیمار ایجاد کنند. بتابرلین بلید افراد به دقت مورد غربالگری قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که لین گیره ها از جدس مواد آهنی؛ نظیر آلیاژهای استیل ضد زنگ نباشد. پروتزهای دندانی؛ سیم کشی های دندان: یا هر گونه ابزار کاشتنی در بدن؛می توانند کیفیت تصویر را به نحو قلبل ملاحظه ای تحت تأثیر قرار دهند یا برای بیمار خطرناک باشند.اغلب پروتزهای ارتوپدی, از اجزای استیل ضد زنگ غیر آهنی و مواد غیرفلز: تشکیل شده لند و به میزان مختصری در تصویربردلری. تداخل ایجاد می کنند. ضربان سازهای قلبی: نباید تحت تأثیر نامطلوب ناشی لز قدرت های میدان مغناطیسی بیش از ۰/۰۰۱ تسلا قرار می گيرند. بنابراین تمام بیماران دارای ضربان ساز قلبی نبلید در نواحی دارای آهن ربا قرار داشته باشند و بلید از دستگاه ‎MRI‏ نیز اجتناب کنند. سایر ابزارهای مکانیکی یا الکترونیکی کار گذاشته شده در بدن نظیر حلزون کاشته شده. محرک های عصبی و یا پمپ های انفوزیونی قلبل کاشت نیز می تواندد متأثر از مفناطیس آهنربای دستگاه ‎۷18٩۱‏ شوند