استخدامات الرنين المغناطيسي

‎ ‎

- استخدام الرنين المغناطيسي هو لغرض تشخيصي مثل تصوير الأوردة والشرايين، أو تصوير التغيرات العصبية في الدماغ, والرنين المغناطيسي يعتبر أفضل أنواع التصوير في توضيح الأنسجة وسوائل الجسم، وكذلك يستخدم لتخطيط الخطط العلاجية القائمة على العلاج الإشعاعي. قبل الفحص بالرنين المغناطيسي يجب مراجعة التاريخ المرضي والتأكد بشكل تام من عدم وجود جراحات سابقة أو حوادث أدت إلى تواجد معادن في الجسم مثل الشظايا، ويتم التأكد من ذلك عبر الفحص بالأشعة العامة الروتينية & مرور المريض من خلال كاشف معادن. يعطي المريض في الغالب صبغة خاصة تحقن في الجسم وذلك لزيادة التباين وتوضيح الأجزاء المتقاربة.

صورة الرنين المغناطيسي

- تتكون صورة الرنين المغناطيسي من عدة أعمدة وصفوف تدعى بالأنجليزي matrix ، كل عمود وصف يحتوي على مربعات تدعى pixel، توزع الأشارات الملتقطة من الجسم على هذه المربعات بحيث ترتب حسب ترتيبها في الجسم، وهذه الأليه تعتمد على جهاز متدرج يعطي كل شريحة من شرائح الجسم قوة إشارة معينة، وقوة الإشارة الملتقطة تعطي لون على التدرج الرمادي، فتتكون لنا صورة الرنين المغناطيسي صورة بتدرج رمادي. - معادلة الوضوح الخاص هي:

عدد المربعات لكل سم = 1/حجم المربع

- التباين في الصورة يعتمد على التوقيتات الأفقية والعمودية وكثافة البروتون وتدعى (المؤثرات الداخلية)، أما وقت الصدى وووقت الإعادة تعتبر (مؤثرات خارجية).

الوضوح (IMAGE RESOLUTION)

- أكثر صور الرنين المغناطيسي تتكون من بعدين، كل بعد يقسم إلى شبكة تتكون من عناصر صورية مستطيلة تدعى (بكسل) pixels.

شدة الصورة في كل بكسل تعتمد على قوة موجة الرنين المغناطيسي التي تنبعث من المنطقة التي تحتويه.

حجم الصورة يعتمد على عدد البكسالات، ومعضم الصور تتكون من 265 بكسالات عموديا و256 بكسالات أفقيا.

تعريف الوضوح (image resolution): هو مقدرة النظام على التفرقة بين نقطتين منفصلتين.

تتحكم أحجام الفوكسلات (عناصر الصورة الحجمية)(voxels) في جلاء الصورة (image resolution) حيث أن الصور ذات الفوكسلات الصغيرة تكون جيدة الجلاء وبذلك يسهل على النظام التفريق بين مكونات الجسم الصغيرة.

- العوامل المؤثرة على جلاء الصورة وحجم الفوكسل :

1. سمك الشريحة.
2. حقل العرض FOV.
3. عدد المصفوفة الصورية.

 

- العوامل التي تتحكم في حقل العرض وأبعاد الفوكسل :

1. قوة الحقل المغناطيسي التدريجي .
2. وقت أخذ كل عينة (عرض النطاق الترددي) للحقل التدريجي.

ويمكن زيادة عدد المصفوفة الصورية بأخذ عدد عينات أكثر من (التشفير الترددي FREQUENCY ENCODING) وعدد مراحل أكثر للحقل المغناطيسي التدريجي في اتجاه (التشفير الطوري PHASE ENCODING

التباين (CONTRAST)

- كلمازادت قوة الإشارة من البكسل كلما زاد سطوع الصورة عند ذلك البكسل.

للتفرقة بين الأنسجة في الصورة، كل نسيج له سطوع مختلف هذه الضاهرة تدعى بالتباين.

ويمكن تقسيم العوامل المؤثرة على التباين إلى مجموعتين :

العوامل الداخلية : وهي عوامل التغير للانسجة :

 

• الاسترخاء الطولي T1
• الاسترخاء العرضيT2
• كثافة البروتونPD

العوامل الخارجية : وهي العوامل التي يمكن تغييرها بواسطة المشغل :

• زمن التكرارTR
• زمن الاثارة TE

وتتغير قوة الموجة مع تغير حاصل ضرب مرجحات ثلاث وهي :

1. كثافة البروتون.
2. مرجحة T1  : وهي وضيفة T1 و TR.
3. مرجحة T2 : وهي وضيفة T2 و TE.

(ويقصد بالمرجحة هو أي تلك العوامل تكون المهيمنة).

هذه العلاقة يمكن أن تمثل في المعادلة التالية :

([Signal = (p(H) [1-exp(-TR/T1) ] × [exp(-TE/T2

حيث (P(H كثافة البروتون، و[1-exp(-TR/T1)] مرجحة T1، و[exp(-TE/T2))]مرجحة T2 ، وSIGNAL قوة الموجة .

نستنتج من المعادلة أنه يمكننا تغيير التباين بواسطة تغيير أحد العوامل الخارجية :

مثلا : إذا اردنا مرجحة كثافة البروتون لا بد ان ننهي تاثير المرجحات الأخرى T1 و T2 ويمكننا فعل ذلك بالتغيير في العوامل الخارجية ,اذا اردنا مرجحة T1فلا بد ان يكون كل من زمن التكرار وزمن الاثارة قصيرين ,واذا أردنا مرجحة T2 فلا بد ان يكونا طويلان، واذا أردنا مرجحة كثافة البروتون فلا بد أن يكون زمن التكرار طويل وزمن الاثارة قصير.

نسبة الاشارة إلى التشويش (SIGNAL TO NOISE RATIO)

- هناك سببين رئيسيين مشتركين للتشويش في الصورة وهما:

1. الحركة العشوائية لمركبات الجسم المشحونة، والتي تنتج تشيوش كهرومغناطيسي.
2. المقاومة الكهربائية للملف المستقبل.

لذلك يمكن تحسين نسبة الإشارة للتشويش S/N بالاختيار المناسب للملف المستقبل.

تعتمد نسبة الإشارة للتشويش على كمية الإشارة من البكسل أو الفوكسل، وكلما زاد حجم الفوكسل كلما زادت نسبة الإشارة للتشويش.

ويمكن توضيح ذلك في المعادلة التالية :

S/N ~ (voxel volume) × NEX حيث NEX هو عدد توسيط الإشارة.

لإنتاج صورة جيدة في التصوير بالرنين المغناطيسي لابد من التركيز على كل عوامل تغيير الصورة السابق ذكرها

فلا يمكن ان يكون الجلاء(RESOLUTION) مرتفعا ونسبة الإشارة للتشويش منخفضة.

وأيضا لا يمكن أن يكون الجلاءأو الوضوح(RESOLUTION) مرتفعا والفحص طويل (باعتبار حركة المريض).

لذلك لا بد ان تكون العوامل متناسبة مع بعضها البعض للحصول على صورة جيدة بما يدعى ب (PARAMETER TRADOFFS)

لسلامة في الرنين المغناطيسي

غير آمن للرنين المغناطيسي شروط للدخول للرنين المغناطيسي آمن للرنين المغناطيسي لوحة إرشادية للسلامة قبل الدخول إلى غرفة الفحص

- لا توجد كما هو الحال في تصوير الأشعة المقطعية والعامة خطر التأين الإشعاعي، ولكن الرنين المغناطيسي توجد به كما هو الحال في كل استخدام طبي أخطار معينة.

خطر تمغنط المعادن وجذبها للجهاز

كل ما هو في غرفة الرنين المغناطيسي هي مواد مقاومة للمغنطة، لا يسمح بتعدي حدود معينه قرب غرفة الرنين المغناطسي بأي معدن ممغنط، ويجب فحص كل ما يتم دخوله لغرفة الرنين المغناطيسي مثل الكراسي المتحركة ومساند المحاليل والأجهزه الخاصة بالمرضى مثل منظم ضربات القلب... إلخ

هناك قلق كبير من الزيادة الهائلة في عدد الحوادث المبلغ عنها بسبب التصوير بالرنين المغناطيسي والتي تصل لمنظمة الأغذية والعقاقير الأمريكية (FDA) فمنذ عام 2004، وهو العام الأخير الذي سجل انخفاضا في عدد حوادث التصوير بالرنين المغناطيسي أفادت التقارير أن حوادث التصوير بالرنين المغناطيسي ازدادت بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة، بينت إدارة الاغذية والعقاقير في تقرير لها عام 2008 بأن الزيادة بلغت 277 ٪ عن معدل عام 2004.

الأصوات العالية الناتجة خلال الفحص

لبس غطاء الأذن ضروري لأي شخص داخل غرفة التصوير بالرنين المغناطيسي أثناء الفحص.

الخوف من الأماكن المغلقة

يكون الخوف من الأماكن المغلقة بسبب تصميم بعض أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ،و الذي قد يكون غير مناسب وذلك في بعض النماذج القديمة والتي تكون مغلقة كأنبوب طويل إلى حد ما أو أشبه بالنفق. وفد يكون الجزء الذي يحتاج إلى تصوير من الجسم لا بد أن يتم تصويره في مركز النفق. وأيظا قد يكون وقت الفحص طويل جدا في بعض تلك الأجهزة القديمة (قد يصل أحيانا إلى 40 دقيقة) ،أما في الأجهزة الحديثة قد يكون الوقت أقصر. وهذا يعني التقليل من هذه المشكلة. ويمكن حل هذه المشكله باستخدام التخدير وطمأنت المريض وشرح والاستعداد الجيد للفحص.

تسرب الهيليوم في الفائق التوصيل

يسبب تسرب الهليوم نقص الأوكسجين ثم الاختناق ,الهيليوم هو الأكثر استخداما في التصوير بالرنين المغناطيسي، ويخضع لخطر الانفجار و التوسع الهائل عندما يتغير من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية لذلك ينبغي تزويد الغرفة بمروحة وتهوية كافية.