एमआरआई एक गैर-आक्रामक इमेजिङ टेक्नोलोजी हो जसले तीन आयामी विस्तृत शारीरिक छविहरू उत्पादन गर्दछ। यो अक्सर रोग पत्ता लगाउन, निदान, र उपचार निगरानी को लागी प्रयोग गरिन्छ। यो परिष्कृत टेक्नोलोजीमा आधारित छ जसले जीवित तन्तुहरू बनाउने पानीमा पाइने प्रोटोनको घूर्णन अक्षको दिशामा भएको परिवर्तनलाई उत्तेजित र पत्ता लगाउँदछ।
MRI कसरी काम गर्छ?
एमआरआईहरूले शक्तिशाली चुम्बकहरू प्रयोग गर्छन् जसले बलियो चुम्बकीय क्षेत्र उत्पादन गर्दछ जसले शरीरमा प्रोटोनहरूलाई त्यो क्षेत्रसँग पङ्क्तिबद्ध गर्न बाध्य पार्छ। जब रेडियोफ्रिक्वेन्सी करेन्टलाई बिरामीको माध्यमबाट पल्स गरिन्छ, प्रोटोनहरू उत्तेजित हुन्छन्, र सन्तुलनबाट बाहिर घुम्छन्, चुम्बकीय क्षेत्रको तान विरुद्ध तनाव हुन्छ। जब रेडियो फ्रिक्वेन्सी फिल्ड बन्द हुन्छ, एमआरआई सेन्सरहरूले प्रोटोनहरू चुम्बकीय क्षेत्रसँग मिल्दा रिलिज भएको ऊर्जा पत्ता लगाउन सक्षम हुन्छन्। प्रोटोनहरूलाई चुम्बकीय क्षेत्रसँग पुन: मिलाउन लाग्ने समय, साथै ऊर्जाको मात्रा, वातावरण र अणुहरूको रासायनिक प्रकृतिको आधारमा परिवर्तन हुन्छ। चिकित्सकहरूले यी चुम्बकीय गुणहरूमा आधारित विभिन्न प्रकारका तन्तुहरू बीचको भिन्नता बताउन सक्षम छन्।
एमआरआई छवि प्राप्त गर्न, बिरामीलाई ठूलो चुम्बक भित्र राखिएको छ र छविलाई धमिलो नगर्नको लागि इमेजिङ प्रक्रियाको क्रममा धेरै स्थिर रहनुपर्छ। कन्ट्रास्ट एजेन्टहरू (प्रायः Gadolinium तत्व भएको) एक बिरामीलाई MRI अघि वा समयमा नशामा दिइन्छ जुन गतिमा प्रोटोनहरू चुम्बकीय क्षेत्रसँग मिल्छ। प्रोटोनहरू जति छिटो पुन: मिल्छ, छवि उति उज्यालो हुन्छ।
एमआरआईहरूले कुन प्रकारका चुम्बकहरू प्रयोग गर्छन्?
एमआरआई प्रणालीहरूले तीन आधारभूत प्रकारका चुम्बकहरू प्रयोग गर्छन्:
- प्रतिरोधी चुम्बकहरू सिलिन्डरको वरिपरि बेरिएको तारको धेरै कुण्डलीहरूबाट बनाइन्छ जसबाट विद्युतीय प्रवाह हुन्छ। यसले चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्छ। जब बिजुली बन्द हुन्छ, चुम्बकीय क्षेत्र मर्छ। यी चुम्बकहरू सुपर कन्डक्टिङ चुम्बकको तुलनामा बनाउनको लागि कम लागतमा छन् (तल हेर्नुहोस्), तर तारको प्राकृतिक प्रतिरोधका कारण सञ्चालन गर्न ठूलो मात्रामा बिजुली चाहिन्छ। उच्च पावर म्याग्नेटको आवश्यकता पर्दा बिजुली महँगो हुन सक्छ।
- स्थायी चुम्बक मात्र हो - स्थायी। चुम्बकीय क्षेत्र सधैं त्यहाँ हुन्छ र सधैं पूर्ण शक्तिमा हुन्छ। तसर्थ, मैदान मर्मत गर्न केही खर्च लाग्दैन। एउटा प्रमुख कमजोरी यो हो कि यी चुम्बकहरू अत्यन्त भारी हुन्छन्: कहिलेकाहीँ धेरै, धेरै टन। केही बलियो क्षेत्रहरूलाई चुम्बकहरू चाहिन्छ यति भारी तिनीहरू निर्माण गर्न गाह्रो हुनेछ।
-सुपरकन्डक्टिङ म्याग्नेटहरू एमआरआईहरूमा सबैभन्दा बढी प्रयोग गरिन्छ। सुपरकन्डक्टिङ म्याग्नेटहरू प्रतिरोधी चुम्बकहरूसँग केही हदसम्म मिल्दोजुल्दो छन् - विद्युतीय प्रवाहको साथ तारको कुण्डलहरूले चुम्बकीय क्षेत्र सिर्जना गर्दछ। महत्त्वपूर्ण भिन्नता यो हो कि सुपर कन्डक्टिङ चुम्बकमा तार लगातार तरल हीलियममा नुहाइन्छ (शून्य भन्दा कम 452.4 डिग्री चिसोमा)। यो लगभग अकल्पनीय चिसोले तारको प्रतिरोधलाई शून्यमा झर्छ, नाटकीय रूपमा प्रणालीको लागि बिजुलीको आवश्यकता घटाउँछ र यसलाई सञ्चालन गर्न धेरै किफायती बनाउँछ।
चुम्बकका प्रकारहरू
MRI को डिजाइन अनिवार्य रूपमा मुख्य चुम्बकको प्रकार र ढाँचा द्वारा निर्धारण गरिन्छ, जस्तै बन्द, टनेल-प्रकार MRI वा खुला MRI।
सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने चुम्बकहरू सुपरकन्डक्टिङ इलेक्ट्रोमग्नेटहरू हुन्। यसमा हेलियम तरल कूलिङद्वारा सुपरकन्डक्टिव बनाइएको कुण्डल हुन्छ। तिनीहरूले बलियो, एकसमान चुम्बकीय क्षेत्रहरू उत्पादन गर्छन्, तर महँगो हुन्छन् र नियमित मर्मतसम्भार चाहिन्छ (अर्थात् हिलियम ट्याङ्की माथि)।
सुपरकंडक्टिभिटीको हानिको घटनामा, विद्युतीय ऊर्जा गर्मीको रूपमा फैलिन्छ। यो तताउने कारणले तरल हेलियमको द्रुत उबलने-अफ हुन्छ जुन धेरै उच्च मात्रामा ग्यासयुक्त हेलियम (निभेन्च) मा परिणत हुन्छ। थर्मल बर्न्स र एस्फिक्सिया रोक्नको लागि, सुपरकन्डक्टिङ म्याग्नेटहरूमा सुरक्षा प्रणालीहरू छन्: ग्यास निकासी पाइपहरू, एमआरआई कोठा भित्र अक्सिजन र तापमानको प्रतिशतको अनुगमन, ढोका बाहिर खोल्ने (कोठा भित्र अत्यधिक दबाव)।
सुपरकन्डक्टिङ म्याग्नेटले निरन्तर काम गर्छ। चुम्बक स्थापना अवरोधहरू सीमित गर्न, यन्त्रमा एक ढाल प्रणाली छ जुन या त निष्क्रिय (धातु) वा सक्रिय (बाहिरी सुपरकन्डक्टिङ कुण्डल जसको फिल्ड भित्री कुण्डलीको विरोध गर्दछ) स्ट्रे फिल्ड बल कम गर्न।
निम्न क्षेत्र एमआरआई पनि प्रयोग गर्दछ:
-प्रतिरोधी विद्युत चुम्बकहरू, जुन सुपरचालक चुम्बकहरू भन्दा सस्तो र मर्मत गर्न सजिलो हुन्छ। यी धेरै कम शक्तिशाली छन्, अधिक ऊर्जा प्रयोग गर्नुहोस् र शीतलन प्रणाली चाहिन्छ।
-स्थायी चुम्बकहरू, विभिन्न ढाँचाहरूको, लौह चुम्बकीय धातु घटकहरूबाट बनेको। यद्यपि तिनीहरूसँग सस्तो र मर्मत गर्न सजिलो हुने फाइदा छ, तिनीहरू धेरै भारी र तीव्रतामा कमजोर छन्।
सबैभन्दा समान चुम्बकीय क्षेत्र प्राप्त गर्न, चुम्बकलाई राम्रोसँग ट्युन गरिएको हुनुपर्छ ("शिमिङ"), या त निष्क्रिय रूपमा, धातुको चल टुक्राहरू प्रयोग गरेर, वा सक्रिय रूपमा, चुम्बक भित्र वितरित सानो विद्युत चुम्बकीय कुण्डलहरू प्रयोग गरेर।
मुख्य चुम्बक को विशेषताहरु
चुम्बकको मुख्य विशेषताहरू निम्न हुन्:
-प्रकार (सुपरकन्डक्टिङ वा प्रतिरोधी इलेक्ट्रोमग्नेट, स्थायी चुम्बकहरू)
- उत्पादन गरिएको क्षेत्रको शक्ति, टेस्ला (टी) मा मापन। हालको क्लिनिकल अभ्यासमा, यो 0.2 देखि 3.0 T सम्म फरक हुन्छ। अनुसन्धानमा, 7 T वा 11 T र माथिको शक्ति भएका चुम्बकहरू प्रयोग गरिन्छ।
- एकरूपता
