صفحه 1:
صفحه 2:
ام آر آی تصویرسازی تشدید مغناطیسی نامیده می شود روشی پرتونگارلنه در تصویربرداری تشخیصی پزشکی است که
در دهه های اخیر بسیار فراگیر شده است و بر اساس رزنانس مغناطیسی هسته است.
* ام آر آی یک تکنیک تصویربرداری غیر تهاجمی است که شما در معرض اشعه ایکس قرار نمی گیرید.
* ماده ی کنتراست بکاررفته در امتحانات 1/1131 نسبت به مواد يددار بكار رفته در آزمون های رادیوگرافی و سی
6
eC) اسكن احتمال ايجاد واکنشهای آلرژیک کمتری دارند.
&Y ok a, كيجا ا
صفحه 3:
J
S Y
تاکنون هیچ خطر یا اثرات جانبی برای تکنیک ام ر ی شناخته نشده است. آزمون 1۷1 هیچ خطری برای بیماران
معمولی که دس
آنجا که در آن از اشعه استفاده شود بدون مشکل قابل تکرار است. تنها مورد ذکر شده صدمه احتمللی برای se
اسب را رعليت مى کننده نذارد: لین آزملیش دردناک نست و اصاا ۳ ۰ ۱۳۰۰
در ۲۱ هفته اول بارداری مادر است لذا در لین مدت ام.آرلی برای زنان باردار انجام نمی شود. همچنین کارکنان باردار
نیز بلید در هنگام انجام عمل اسکن, یعنی وقتی که میدان های الکترومغناطیسی متغیر با زمان ایجاد می شهند (لحظه
و 11 de Jags اتاق اسکن را ترک کنند. تنها ناراحتی بیمار از لین است که در یک محفظه سلندری شکل فرار
م_می گیرد و برای افرادی که دچار تنگناترسی(هراس از جاهای بسته و تنگ) هستند چندان خوشایند نیست.
aN ۸ لها نما د
صفحه 4:
2 رس /
0 95 س
همجنين دستكاه ام.آر.آى معمولا صداهاى نسبتا بلند و ناراحت كننده اى را ايجاد مى كند. در ضمن از آنجا كه بدن درت
ميدان مغناطيسى قوى قرار مى كيرد. لازم است از همراه داشتن هرگونه جواهرات. شیی فلزی, پوشیدن لباسهایی با ۳
هاى فلزى اجتناب شود بنابرلین در صورتی که هرگونه شیء فلزی مانند بست های جراحی» و غيره همراه
بیمار است باید مسئول دستگاه را از آن آگاه سازد. درصورت تجویز داروی مسکن خطرات مربوط به آن وجود دارد.
تکنولوژیست یا پرستار برای کم کردن این خطرعلائم حیاتی بیمار را مونیتورینگ خواهد کرد.
در مواردی که ماده ی کنتراست تزریق می شود یک خطر جزئی از واکنش آلرژیک وجود دارد . چنین واکنشهاتی
معمولا ملایم اند و به آسانی بوسیله دارو کنترل می شوند
4
Ky) ش) تا ۲
صفحه 5:
2 رس
ا
تصاوير با كيفيت بالاى تضمين شده را زملنى خواهيم داشت كه شما قادر باشيد در مدت زمان ثبت تصاوي ركاملا بى
حركت بمانيد . اكر شما نكرلنى ويا احساس كيجى ويا احساس درد شديد داريد. ممكن است براى شما مقدور نبا
اک ول اسان ی حرکت باقی بمانید .یک شخص غیلی بزرگ و چاق ممکن است از دهلنه ور 0 25
معمولی نتولند رد بشود. وجود یک ایمپلنت یا دیگر اشیاه فلزی اغلب تهیه تصاوير واضح رابا مشکل روبرو می
کنند و حرکت بیمار نیز درطول آزمون همین تاثیر را خواهد داشت.
اگرچه هیچ دلیلی برای باور داشتن مضرات MRI درمورد جنین وجود ندارد. معمولا توصیه می شود زنان باردار
0
7 انجام ندهند مگر اينگه وضعیت پزشکی شان ایجاب کند . معمولا از تزریق ماده کنتراست بخصوص در اوایل
ims اجتناب می گردد مگر اینکه مطلقا برای درمان پزشکی ضروری باشد.
a gy
wy ۷ ۸
صفحه 6:
از مقدار زیادی آب تشکیل شده است. هر مولکول آب متشکل از یک لتم اکسیژن و دو لتم هیدروین است و
هر لتم هیدروئن در هسته خود واجد یک پروتون می باشد. هر پروتون به صورت یک ذره کروی حول محور خود در
حال گردش است و به لحاظ لین گردش. میدلنی مغناطیسی در اطراف آن ایجاد می شود. دستگاه daly aS MRI
آهن ربلیی تحت عنوان مگنت می باشد قادر است تا بخشی از پروتون های موجود در لتم هیدروین بدن انسان را که
هریک مانند آهن ربلیی کوچک عمل می کنند تحت تأثیر قرار داده. سپس آنها را شمارش نموده (کمیّت) و مکان و
موقعیت آنها (کیفیت) را در بافت های مختلف (عضله. چربی» مغز و ...) نشان دهد.
4
Ky) ش) تا ۲
صفحه 7:
2 رس
° يبنا
كرجة عامل ايجاد تصويرء بررسى تعداد و موقعيت اتم های هیدروین است. ليكن تصوير حاصله در بافت هاى مختلفت
متفاوت بوده و حتى در مايعات مختلف از قبيل خونء ادرر.ملیع منزی نخاعی, کره چشم و مایملتی که در تورم های
مختلف بافتی وجود دارند با هم تفاوت دارد. هنگامی که بیمار روی تخت دستگاه 1۷1 قرار گرفته و به داخل کانال
عکس برداری (مگنت) هدایت می گردد. محور اکثریت پروتون های بدن بر حسب نیروی میدان مغناطیسی مگنت
تاه تغیر جهت داده و در راستایی خاص ثابت می شوند که در واقع نقطه نب مي شود
در مرحله بعد امواج رادیویی با طول موج کوتاه (مانند امواج رادیویی اف ام) به پروتون های تحریک شده می تابند و
سبب وضعیت جدیدی در آنها می شوند . پس از خاموش کردن بخش مولد امواج راديويى »در اين هنكام است که از
ماده امواج الکترومفناطیسی با بسامد رادیویی تلبش می شود که توسط سیم پیچی که به آن کویل می گویند. دریافت
0
انجام مى شود. لين سيم امواج دریافتی رابه جریان الکتریکی تبدیل می کند. سپس لین جریانها تقویت می شوند و به
عنوان سیگنالهای ]1 به رایانه داده می شود.
95
١ / لها
صفحه 8:
2 رس
رأكلنهابا استفاده از سيستم تبديلى به نام تبديل فوريه لين داده ها رابه تصوير تبسيل مى كنند. لين تصوير بسيار دقيقن
است و تغییرات بسیار کوچک را نیز می تواند نشان دهد.
/
مواد کنتراست داروهایی هستند که با وارد شدن در ارگان هدف. با تشدید اختلاف در دانسیته بین دو بافت باعث
افزلیش اطلاعات تصویری می شوند. مواد کنتراست موادی هستند که نسبت به ارگانهای بدن تفاوت قلبل توجهی از نظر
جذب اشعه ایکس داشته و منجر به نملیش جزئیات تشریحی ارگانهای فاقد کنتراست ذلتی می شوند. در ام آر آی» ماده
حاجب معمولاً از ترکیبات پارامغناطیسی همانند گادولینیوم- 121۳ بهره می برد. ابنها زمان 11 و اغلب 12 را
کاهش داده و به همین دلیل. پس از تزریق این ماده باعث افزایش کنتراست در تصاویر 11۲۷ می شود .
<7
YF YY XK. J
o
صفحه 9:
یک دستگاه پویشگر ام آرآی ۲ تسلا
۰ تخت بیمار
» نمایشگر های تصویری
» مغناطیس آهن ربا
* سیم پیچ های فرکانس رادیویی(00116 RF
(Gradient coil) Los cle ey pew *
aN Neca’ « Ly od ۸
صفحه 10:
اولین قدم برای انجام تصویربرداری تشدید مغناطیسی, قرار دادن نمونه در یک میدان مغناطیسی است . برای این
منظور نمی توان از هر نوع میدان مغناطیسی استفاده کرد بلکه میدان مورد استفاده باید کاملاً یکنواخت باشد , به
عبارت دیگر قدرت میدان مفناطیسی باید در تمام نقاط داخل نمونه تقریباً یکسان باشد تا کیفیت تصاویر كاهش بيدا
نکند . شدت میدان مغناطیسی مورد نیاز در دستگاه 2/131 بين 2.٠ نا ١ تسلا مى باشد كه لين ميدان در مقايسه با
ميدان مغناطيسى زمين كه برابر 0.٠ كاوس (هر كاوس
شه‌تهای بیش از ۲ تسلا در زمينه هاى تحقيقاتى مورد استفاده قرار مى كيرند و كاربردتشخيصى ندارند
4
Ky) ش) تا ۲
ابر یک ده هزارم تسلا می باشد) این مقدار بسیار بزرگی است.
صفحه 11:
2 رس
درمدشتكاه هاى oly! MRI ميدان مغناطيسى يكنواخت و با شدت زياد از يكى از روشهاى زير استفاده مى شود
3) مغناطيس هاى دائمى (:أ 122611 :121 061122116) -
0) مغناطيس هاى مقاومتى @esistive magnet)
©) مغناطيس هاى فوق هادى (super conductive magnet)
آهن رباى دائمى از آليازهاى مغناطيسى دائمى يا مواد سراميكى آهنى مغناطيسى ساخته شده اند كه در داخل يك قاب
Fe aka میدان مفناطیسی در آنهانزمند هیچکینه تیروی sls 9 ates ane
مفتآطیسی فرعی (میدان مفناطیسی خارج از خود ساختمان آهن ربا) در این موارد وجود ندارد. بنبراین در هنگام
eet Slee US st ee ور و۰ ۱
g ( ) كا لت ~
صفحه 12:
در آهن رباهای الکتریکی مقاومتی جریان الکتریکی عبور کننده از چهار تا شش سيم بيج حلقوی یک میدان مغناطیسی
1 05 عاومت الکتریکی سیم پیچ هاء قبرت:میدان در آهن ربا های مقاومتی را نا ۵۰ تلا اد ۱
می کند.جریان موجود موجب ایجاد گرما می شود که باید توسط عناصر خن - آب موجود در داخل سيم بيج
ها - آهن ربا را خنک کند به نحوی که آهن رباهای مقاومتی در حین فعال بودن میدان مغناطیسی نیازمند میزان
الکتریسیته ثابت و سیستم خنک کننده می باشند
6
4
كيجا ا &Y ok a,
صفحه 13:
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 لند که در حرارت های پایین مقاومت صفردارند و قادرند بدون نیاز
به ولتاژ محرکه جریان را به طور دائمی به گردش در آورند. این سیم پیچها در هلیوم مایع در دمای ۱۶۲ درجه
را فک داشته می شمند . کل سیم پیچ داغل داخل حمامی از نیتروین مابع عایق باحمی ۱۵۵ ۳
سانتیگراد قرار دارد
6
TS
صفحه 14:
همانطور که می دانیم در میدان مغناطیسی ثلبت نیاز به یک پللس "1 برابر با فرکلنس لارمور لتم هیدرون می با
که در پروتون های آن ایجاد برانگیختگی کند. همچنین یک گیرنده 1*۳ نیز برای آشکارسازی سیگنال های پالس
برگشتی از بدن بیمار لازم می باشد . سیم پیج های "18۳ برای تولید فرکلنس رادیهیی, از دستگاه انتقال دهنده جریان
که اترزی خود را به صورت ناگهانی آزاد می کند.پالس تحریکی دریافت می کنند . سیگنال برگشتی از بدن بیمار نیز در
سیم پیج های "1 پللس میکروولت کوچکی القاء می کند که سپس نقویت شده وبه صورت دیجیتال تبدیل می شود
۶ رنه بد کامپیوتر آماده هی شود
“WZ ی) SA /
صفحه 15:
علاوه بر میدان های مغناطیسی یکنواخت در 1۷118 میدان های متغیر دیگری به نام گرادیان نیز وجود دارند.گرادیان
ا رس سه سیم پیج قاثم در جهات 2 , ۷ را اسکتر ایجاد شده ند این سیم با ۱
الکترومگنت های مقاومتی هستند که توسط تقویت کننده هلیی با قابلیت تنظیم دقیق و سریع جهت و اندازه میدان »
تغذیه می شوند . این گرادیان ها دارای قدرتی در حدود ۱۵ تا ۲۵۵ میلی تسلا بر متر هستند. در واقع آنها جهت میدان
©
ی رادرک سل محلى تغيير میدهند ولین کرادیان است که صفحه تصویر برداری را ۱
&
شرعت اسکن به عملکرد سیستم گرادیان وابسته است به طوری که گرادیان های قوی تر دارای سرعت تصویر برداری
a بت
صفحه 16:
کلیه مدارات مربوط به پردازش داده و تبدیل آن به تصویر قلبل فهم توسط کاربر در لین بخش قرار دارد . علاوه بر این
کنترل کل سیستم 1/1141 و نيز تنظيم تمام فرامينى كه توسط كاربر تعيين مى شود در اين بخش انجام مى شود
ا
لت
صفحه 17:
/ ZF =
مب
در دستگاه ]1۷ بر خلاف سی تی اسکن نیازی به حرکت دادن تخت بیمار حین اسکن نیست . بلکه وظیفه تخت بت
فراهم کردن شرایط مناسب برای بیمار حین تصویر برداری 1۷1181 می باشد به نحویکه بیمار حین عملیات تصویر
برداری حرکتی نداشته باشد
پس از اينکه سیگنال های "18۳ توسط کامپیوتر دریافت و پردازش شدند نیاز به نملیش تصاویر بازسازی شده به کاربر
مى باشد . اين کار توسط نمایشگرهای مختلفی که در اختیار کاربر در اتاق جداگانه ای قرار داده شده اند انجام می شود
6
TS
صفحه 18:
ساختار دستگاه ام آر آی
با استفاده از اسکنر ام تر ی امکان عکس گرفتن از تقریبا همه بافتهای بدن وجود دارد. بافتی که کمترین اتم های
هیدروین را دارد (مثل استخوان ها) در تصویر تیره می شود. در حللی که بافت های دارای لتم های هیدروژن زیاد
oO
0 ی ,و نتر دیذه می شوند. با تقییر زمان پالین های امولج رادیهیی امکان کسب ابللاعای ۲ ۱
و مختلف موجوه وجوه دارد:
ال ات ان اتاد
صفحه 19:
2 رس
/
هنين یک اسکن ام ر ی قادر است تصاویر واضحى را از بخش هايى از بدن كه به وسيله بافت استخوانى احاطدت
شده ند فراهم سازد بنابرلین تکنیک فوق برای بررسی مغز و طناب نخاعی نیز مقید است. به دلیل آن که اسکن ام آر ۳"
آی تصاویر بسیار مشروح و مفصلی را ارائه می دهد. بهترین تکنیک برای یافتن تومورها (اعم از خوش خیم و بدخیم) در
مغز می باشد. در صورت وجود تومور از اسکن برای تشخیص گسترش احتمللی آن به بافت های اطراف مغز استفاده می
شود.
تفاوت ام آر آی و سی تی اسکن در این است که با ام آر آی تصویربرداری از تقریبا هر زاویه ای امکان دارد. در حللی که
سی بتی به طور افقی عکس می گیرد. هیچ اشعه یونیزان (اشعه ایکس) در ایجاد تصویر ام ر ی دخللت ندارد. اسکن
/ر های ام آر ی به طور کلی مفصل تر و مشروح تر هستند. تفاوت بین بافت نرمال و غیرنرمال در اسکن ام ر آی نسبت
اكاب ری
وى و اتركن واضج تر اسي. اب تن
۸ ۷ رز
صفحه 20:
در تصویر برداری با لین روش, لتم هلیی مورد نیاز هستند که هم از نظر مغناطیسی فعال باشند و هم به مقدار لازم در
اعضای بدن موجود باشد. هسته لتم هیدروین این دو خاصیت را داراست. دستگاه 1۷ از ۳ نوع مغناطیس کننده
ساخته شده است. مغناملیس کننده دللم(که یکنواخت و ثابت است) میدان مقناطیسی قوی ای ایجاد کرده و هسته
های هیدروین را همسو می کند. هرچقدر لین میدان قوی تر باشد. تصاویر نهلیی بالاتری خواهند داشت. البته به تبع
قوی بودن آن. احتمال آسیب به بدن انسان نیز بالاثر می رود. فرکلنس تشدید مربوط به هیدروژن در محدوده "1 از
طیف معناطیسی بواقع شده است..
Yo
TS
صفحه 21:
2 رس
در تتیجه سیستم فرستنده و گیرنده امواج 181 (راديويى) در بدنه لوله اى شكل دستكاه 1۷118 قرار گرفته استتٌ
البته می توان برای افزلیش کیفیت تصاویر از کویل های سطحی که دور تا دور ناحیه مورد تصویر برداری از بدن را مى
پوشانند.استفاده کرد. به بیان علمی تر اکنون میدان مغناطیسی متغیر بازملنی (که فرکلنس تغییرلتش 3۳ می باشد)
توسط کویل عمود بر میدان یکنواخت ثابت اولیه. به هسته های یکسو شده هیدروین اعمال می شود.این اتم ها از
راستای اولیه منحرف شده (به بیان دیگر با گرفتن انرژی از امواج رادیویی بر انگیخته می شوند و به حالت انرژی بالاتری
می روند) با قطع موقت میدان انویه‌این آهنرباهای کوچک(هسته های هیدرون)به حللت اولیه شان باز می گردند. در
لحظه بازگشت. امواجی با فرکلنس رادیوپی یعنی "1 تشعشع می کنند که توسط همان کویل هاء دریافت می شوند.
۲ ۱ + جریان الکتربسیته قبدیل و به رابلنه داده می شوند و Gall, استفاده از عملبات بر ۰ ۰ ۱۱۰
ل
وده تصوير تهيه مى كلد
wy aN ۸ تس
صفحه 22:
2 رس
روگ هم رفته از سه میدان الکترومغناطیسی استفاده می شود: میدان مغناطیسی بسیار قوى. و ايستا كه ميذان استاتيك©
نام دارد. میدان مفناطیسی ضعیف تر متفیر با زمان (در مجموع ۱ کیلو هرتز) برای كد گذاری فضایی, که میدان ۳
گرادیان نام دارد و میدان مغناطیسی ضعیف با فرکللس رادیویی برای دستکاری در هسته هیدروین برای تولید سیگنال
های قابل اندازه گیری . که کویل های "۳ نام دارد.
اساس ]1۷1 مبتنی بر حرکت اسپینی هسته های لتم هیدورن موجود در بدن است. لین اسپین ها از اسپین های
ee مه نی مي نود با وج ات رد و ۳
دارد. خود هسته یک اسپین خللص یا گشتاور زاویه ای دارد. اين گشتاور زاویه ای را هسته های 1۷110 می نامند. با
توجه به اینکه هسته هیدروژن دارای حرکت و بار مثبت است.
0
aN ۸ لها
صفحه 23:
— مت /
ليق قانون القاء فازائه يه لو خودبه شود یک گشتاور مفناطیسی پیدا می کنن. وبا قرر گرفتن در یک مر
ما
مغناطيسى خارجى مرتب مى شوند. برخى هسته هاى اتم هيدروثن با ميدان هم راستا مى شوند» و ت اد كمترى از رن
نه ها باد موازى جا ميدان مغناطيسى هم راستا مى شوند. تاثير:ميدان مغناطيسى خارجى ايجاد يى نوسان اضافى
برای هسته های هیدروژن حول خود میدان است که لین حرکت راء حرکت تقدیمی می نامند. برای آنکه تشدید هسته
های هیدرون رخ دهد. یک پللس 18۳7 با همان فرکلنس حرکت تقدیمی به کار می رود. اعمال پللس "1*۳ که سبب
تشدید هسته ها می شود را تحریک می نامند. در نتیجه این تشدید هسته های هیدروئن هم راستا با میدان
مغناطیسی خارجی باقی نمی ماند. به زاویه ای که بین هسته های هیدروین و میدان مغناطیسی خارجی ایجاد
می شود. زاویه فلیپ ۳/8 می گویند. اگر اين زاویه ۲۵ درجه باشد بیشترین مقدار انرژی به کویل های گیرنده القاء می
شو طبق قانون القاء فاراده آگر یک کویل كيرنده در صفحه حركت لين ميدان مغناطيسى قرار كيرد. ولتاز در كويل
wy) مى شود. وقتى ميدان مغناطيسى عرض صفحه كويل را قطع كند. سيكنال 1/114 توليد مى شود. اين سيكنال
نقاط فضای > یا فوریه را تشکیل می دهد.
wy - /
یل فوریه گرفتن از این فضا تصویر نهایی بدست می آید.
صفحه 24:
MRI System Block Diagram
|
بلوك دياكرام ام آر اى
صفحه 25:
)١ فردی که قرار است با لین روش مورد تصویربرداری قرار گیرد نبلید هیچ شی فلزی مانند ساعت . انگشتر ۰ مفصل
مصنوعی و .... داشته باشد. و یا شی فلزی در نزدیکی دستگاه 1/1181 قرار كيرد ٠ زيرا ميدان مغناطيسى روى اين
مواد فرومغناطیسی لثر گذاشته وه تنها باعث تداخل در امر تصویربرداری می شود. بلکه می تولند به خود فرد نیز
آسیب برساند به همین دلیل است كه دستكاه 1/1131 را در اتاق های ویثه ای قرار می دهند. لین اتاقها نسبت به
امواج الکترومغناطیسی نفوذناپذبرند. در نتیجه امکان ورود يا خروج برای این امواج وجود ندارد. به علاوه لباس
7أمخصوصی را تن بیمار می کنند که هیچ قسمت فلزی نداشته باشد.
4
Ky) ش) تا ۲
صفحه 26:
۲ در آغاز 2111 بسیاری از دانشمندان گمان می‌کردند که ۰.۵ تسلا نهایت قدرت خناطیسی lp
MRI است. بعدها در دهه ۱۹۸۰ دستگاه‌هایی با قدرت ۱.۵ تسلا برای استفاده‌های بالینی به وجود آمدند و در
سال ۲۰۰۲ دستگاه‌های ۳ تسلا مجوز استفاده بالینی گرفتند. حتی قبل از این‌ها محققان برای قدرت میدان بي
تلاش می‌کردند؛ اولین دستگاه تحقیقاتی ۷ تسلا در ۱۹۹۹ ساخته شد. دستگاه‌های ۷ تسلا با آشكار كردن
ساختارهای کمتر از ۱ میلیمتر دریچه جدیدی برای تحقیق روی مغز زنده گشوده‌اند. در این باره کلاوس شفلر
رئیس مرکز ]1118 موسسه ماکس پلانک می‌گوید: "شما همه جزئیات را بدون باز کردن مغز می‌بینید".
2ت دستگاه اسکنر ]1 در آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی ایالات متحده قرار دارد. قطر داخلی این
دستگاه ۱۰۰۵ سانتی متر و قدرت آن ۲۱.۱ تسلا است.
5 ش) تا ۲
صفحه 27:
ROO PRICE IO 113) ear CORR RE In om | OMe PROMOTED OR a CORN CRE Fee | POE eROP NT
صفحه 28:
CT Scan vs. MRI
صفحه 29:
0
* تضاد تصويرى (سايه روشن) بالاتر از سى تى اسكن
تهيه مقاطع تصويرى از جهات مختلف ( از جمله اریب)
ى يونيزه كننده
سخت شدن باریکه پرتوها آرتیفکت سخت می شود.
صفحه 30:
متا
۸
* پر هزینه تراز سی تی اسکن . کمیاب تر .و کار با آن مشکل تر است
* تصویرگیری زمان بیشتری می برد
* وضوح تصویری کمتری دارد
* بدلیل طولانی تر بودن اسکن ها آرتیفکت حرکتی بیشتری دارد
* موجب مشکلات برای بیماران دارای اجسام فلزی در بدن خود می باشد
* بیمار بايد در حين انجام اسكن ام كر آتی بی حرکت باشد. حرکات غیرقلبل پیشگیری مانند تنفس ۰ ضربان قلب و
/م_. پربستالتیسم اغلب تصویر را مخدوش می سازند
الر اف إى) ميا ا
صفحه 31: