ام آرآی (MRI) وکاربردهای آن درقلب
اصول پایه MRI(ام آرآی)
تصاویر MRI(ام.آر.آی) نماینده های توموگرافیک توزیع هسته های ئیدروژن در بدن هستند تولید این تصاویر high resolution ناشی از کاربرد دقیق اصل پایه فیزیکی رزونانس مغناطیسی هسته‌‌ای (MRI) ام آرآی می باشد.درواقع مغناطیس از حرکت یک ذره باردار ایجاد می شود هسته های هیدروژن که در بدن انسان فراوان بوده و عمدتا به فرم آب (H2 o) میباشند هم می چرخند و هم دارای بار الکتریکی مرتبط با پروتون منفرد می باشد اساسا این هسته های ایجاد یک میدان مغناطیسی میکروسکوپیک کرده و می توان آن ها رو مشابه با یک آهنربای ریز دانست در نبود یک میدان مغناطیسی خارجی بدن هیچ اهمیت مغناطیسی خالص ندارد زیرا میلیارد ها اتم به صورت تصادفی در فضا قرار گرفته‌اند و بارها همدیگر را خنثی میکند اما در حضور یک میدان مغناطیسی قوی خارجی هسته ها در یک جهت ارجع قرار گرفته و اهمیت مغناطیسی خالص قابل کشف ایجاد می شود لازم به ذکر است که سایر هسته های اتمی آنهایی که تعداد فرد پروتون نوترون یا هر دو را دارند از دیدگاه NMR مرئی هستند با این وجود هیدروژن هم فراوان ترین و هم حساس ترین نوع هسته بهMRI از یک الکترومغناطیس بزرگ فوق رسانا تشکیل شده‌اند که میدان مغناطیسی اصل یکنواخت را فراهم می کند یک مجموعه کوچکتر از آهنربا هایی سیم پیچ های گرادیان که تغییرات موضعی در میدان مغناطیسی اصلی ایجاد می کنند منبعی برای تولید و کشف انرژی رادیوفرکانس سیم پیچ های بدن و سطح و یک کامپیوتر قوی که جمع آوری و نمایش اطلاعات را یکپارچه می کند تلاش MRI در این است که هسته های هیدروژن را در یک فضای سه بعدی(3D) تصویر کند تمام هسته های هیدروژن با یک فرکانس خاص می چرخند که با معادله Larmor مشخص می شود فرکانس Larmor= قدرت میدان مغناطیسی× نسبت gyromagnetic که در آن نسبت gyromagnetic یک ثابت فیزیکی برای گونه مشخص هسته می باشد از این معادله می‌توان نتیجه گرفت که تمام هسته های هیدروژن که در معرض یک میدان مغناطیسی مشخصه سطح خارجی قرار می گیرند تقریباً با فرکانس یکسان می‌چرخندبه همین ترتیب هسته‌های هیدروژنی که در معرض یک میدان مغناطیسی متفاوت خارجی قرار گیرند با فرکانس متفاوتی می چرخند برای تعیین محله یگانه برای تعیین محل یگانه این اتم ها باید تغییرات مختصری در میدان مغناطیسی خارجی اصلی ایجاد کرد این گرادیان های میدان مغناطیسی در فضای 3D با ایجاد انرژی الکترومغناطیس ناگهانی و کوتاه مدت از طریق سیم پیچ های گرادیان ویژه تولید می گردند علاوه بر به کار بردن این گرادیان ها صفحه منتخب تصویری با انرژی رادیو فرکانس در فرکانس لارمور ویژه اتمهای هیدروژن بمباران می شود فقط اتم های هیدروژنی که در صفحه تصویری انتخاب شده قرار دارند می توانند انرژی رادیوفرکانس را دریافت کنند ضربان رادیوفرکانس برای مدت کوتاهی ایجاد می شوند که بعد از آن هسته های تحریک شده در صفحه تصویری یک حالت تعادل برمیگردند در طی فرآیند استراحت (Relaxation) هسته های تحریک شده انرژی رادیوفرکانس جذب شده را به محیط باز می گرداند این ارسال انرژی توسط سیم پیچ های ویژه ای کشف شده و به طور کامل در یک ماتریس تصویری ذخیره میشوند محاسبات پیچیده ریاضی روی ماتریس به دست آمده اجرا شده و تصاویر پر وضوح MRI ایجاد می گردند لازم به ذکر است که انرژی رادیو فرکانس استفاده شده درMRI غیر یونیزان بوده و فاقد هرگونه اثر بیولوژیک خطرناک میباشد
ادامه دارد….
