MRI چیست

MRI چیست؟

MRI مخفف magnetic resonance imaging است که معنی اون میشه تشدید مغتاطیسی …در MRI از امواج مغناطیسی و رادیویی استفاده میشود و نیازی به اشکار سازی وو استفاده از امواج ایکس نیست لذا خطرات جانبی به مراتب خیلی کمتری دارد.
یک اسکنر MRI چگونه کار می کند ؟
فردبیمار درون یک شکل استوانه ای دراز می کشد و امواج رادیویی که 10000تا 30000 برابر میدان مغناطیسی زمین است بر بدن بیمار تابانده می شوند .
این امواج بر اتم های بدن تاثیر می گذارد و با نیرویی باع می شود که مکان هسته تغییر کند اما وقتی که هسته دوباره به مکان قبلی خودش بر می گرده از خودش امواجی رو ساطع می کنه . در اینجا اسکنر این سیگنال ها رو جذب می کنه و کامپیوتر مرکزی این سیگنال ها رو تبدیل به عکس می کنه این عکس ها بستگی به مکان امدن و طول سگنال هایی است که فرستاده می شوند …..
بدن ما حاوی اب است و اب هم حاوی اتم های هیدروژن . وچون در تمام اندامهای بدن به میزان معینی اب وجوداردبدیهی است که هیدروژنهای موجود در اب که دوقطبی هستند تحت تاثیرمیدان مغناطیسی قرار گیرندو تقریبا در یک جهت بخط شوندکه اگر در این حالت به بدن امواج رادیویی با فرکانس معین بتابانیم سبب تولید یک جریان الکتریکی توسط هیدروژن خواهد شد و می توان با یک تقویت کننده وکامپیوتر تصویری از ان ناحیه معین بوجود اورد
هنگامی که بیماری برای اسکن به این روش اماده میشود باید دقت شود که همراه وی هیچ گونه فلزی نباشد زیرا سبب اختلال در تصویر می شود.همچنین افرادی که در دستها یا پاهایشان پلاتین کار گذاشته شده ویا افرادی که از باطریهای قلب استفاده میکنند نباید از این روش برای عکس برداری استفاده نمایند.زیرا وسایل فلزی تحت تاثیر میدان می توانند در بدن حرکت کنند.

تصویربرداری به روش تشدید مغناطیس ( MRI ) چیست ؟

MRI یک تکنیک اسکن با استفاده از میدانهای مغناطیسی قوی است که تصاویر روشن و دقیقی از بافتهای داخلی بدن را ایجاد می کند ، که توسط پزشکان قابل مطالعه است . تصاویر MR از سیگنالهای منشاء گرفته از پروتونهای بدن انسان ایجاد می گردند . تقریباً تمام سیگنالها از یک یا دو منشاء می آیند : پروتونهای آب و پروتونهای مولکولهای چربی . در یک میدان مغناطیسی قوی این پروتونها مثل مغناطیسهای کوچک عمل می کنند که مایل اند در جهت میدان مغناطیسی اصلی صف بندی شوند. وقتی این پروتونها با انرژی رادیوفرکانس ( RF ) تحریک می شوند ، انرژی با همان فرکانس به شکل امواج رادیویی آزاد می کنند که اغلب توسط همان کویلی یا آنتنی که پالس اصلی را فرستاده دریافت می شود. سیگنال آمده از بافتهای مختلف بستگی به پارامترهای مختلف بافتی مثل T1 ، T2 و دانسیتی پروتون در یک ذره کوچک بافتی دارد . بافتهای مختلف در یک یا بعضی از این پارامترها متفاوت اند و این تفاوتها اساس کنتراست بافتی در MRI است . ما با استفاده از پالس سکانسهای مناسب می توانیم تصاویری ایجاد کنیم که این تفاوتها را نمایش دهند . در نهایت با استفاده از نرم افزار و سخت افزارهای پیشرفته کامپیوتری تصاویری ایجاد می گردند که قابل تفسیر توسط پزشکان می باشند .

چه زمانی شاید MRI نیاز شود ؟

پزشک شما می تواند به دلایل مختلفی درخواست MRI کند . MRI غالباً جهت بدست آوردن اطلاعات تشخیصی خاصی که توسط سایر روشهای تصویربرداری مانند سونوگرافی ، سی تی اسکن یا پزشکی هسته ای فراهم نگردیده اند ، صورت می گیرد . MRI بطور وسیعی به عنوان یک وسیله تشخیصی مهم در پزشکی بکار رفته است . MRI را می توان بهترین روش تصویربرداری سیستم عصبی در نظر گرفت . همچنین در تصویر برداری مفاصل ، ساختمانهای عضلانی اسکلتی ، حفرات شکم و لگن ، مدیاستن ، قلب و پستان بسیار مفید است . در نتیجه تکامل انواع مختلفی از نرم افز ا ر و سخت افزارها ، MRI می تواند سیستمهای ادراری ، صفراوی و عروقی را بطور مناسب و بدون استفاده از روشهای تهاجمی نمایش دهد .

MRI درچه موارد دیگری بکار می رود ؟

علاوه بر تهیه تصاویر آناتومیک ، تحقیقات نشان می دهد که MRI کاربردهای قوی دیگری نیز دارد . برای مثال با MR اسپکتروسکوپی امکان اندازه گیری مقادیر مختلف مواد شیمیایی داخل مغز وجود دارد ، که اطلاعات مهمی در مورد سلامت سلولهای مغزی را ارائه می دهد . بدین ترتیب می توان مشخص نمود که این مواد در ضایعات مختلف ، چگونه و در کجای مغز تحت تاثیر قرار می گیرند .

چگونه باید برای MRI آماده شد ؟

شما می توانید مثل معمول بخورید یا بیاشامید ، به جز موارد زیر : نیاز به مصرف خوراکی یا تزریقی یک داروی حاجب به منظور تشدید یا enhancement تصویر ، نیاز به بیهوشی و یا اگر سایر ملاحظات خاص مد نظر باشند . در چنین مواردی محدودیتهای خاص رژیمی پیشاپیش توسط پزشک شما مشخص می گردد . رعایت دستورالعملهای فوق جهت اطمینان از انجام MRI صحیح ضروری است . در غیر اینصورت ، تا آمادگی لازم انجام امتحان به زمان دیگری موکول می گردد . همچنین مهم است که کارکنان مرکز در مورد هر گونه بیماری حاد ، آلرژی یا حساسیتهای دارویی قبلی سوال کنند تا امتحان در شرایط مناسبی صورت گیرد .

چه اتفاقی در طی امتحان می افتد ؟

در زمان مراجعه به مرکز قرار شما برای امتحان توسط مسئول پذیرش تایید می گردد. شما باید پرسش نامه ای را پر کنید . پس از پرسیدن تعدادی سوالات مقدماتی ، یک امتحان کلینیکی اولیه توسط آماده ساز صورت می گیرد . بیمار باید تمام وسایل فلزی ( مانند طلا و جواهر ) و وسایل الکترونیکی ( مانند ساعت ) خود را در آورده ، و یک لباس راحت و فاقد قطعات فلزی را بپوشد . سپس آماده ساز بیمار را آماده انجام امتحان می کند ، که گاهاً شامل مصرف یک آرام بخش خوراکی یا تزریقی توسط رادیولوژیست یا بیهوشی توسط یک متخصص بیهوشی می باشد . تکنسین MRI شما را در یک وضعیت راحت و مناسب در یک تخت باریک که داخل یک مغناطیس تونل مانند بزرگ می باشد قرار داده و کویل مربوطه را تنظیم می کند. سپس تکنسین و رادیولوژیست که در تمام مدت امتحان در تماس با بیمار هستند امتحان را انجام می دهند . در طی انجام امتحان بیمار یک سری صداهای ضربانی مکرر را خواهد شنید . بسیار مهم است که بیمار در زمان شنیدن این صداها کاملاً بی حرکت باشد ، زیرا تهیه تصاویر توسط ماشین MRI دقیقاً در همین زمانها می باشد . اگر اولین تصاویر مناسب و فاقد آرتیفکتهای حرکتی باشند کل زمان اسکن کوتاه خواهد بود . کل زمان شاید 15 تا 90 دقیقه طول بکشد ، که بستگی به نوع امتحان و اطلاعات لازم برای رادیولوژیست و پزشک دارد . در تمام بیماران تحت بیهوشی یا آ رام بخش علائم حیاتی بطور دائم کنترل می شوند .

آیا بیمار چیزی احساس می کند ؟

در صورت نیاز به تزریق شاید یک ناراحتی جزئی ناشی از سوزن تزریق پیش آید . MRI به خودی خود یک روش بدون درد است و تماس مستقیمی با جسم بیمار صورت نمی گیرد . صداهای ضربانی بلندی که شنیده می شوند عادی و مربوط به دستگاه است که می توانند با استفاده از توپی های گوش یا گوشیهای مخصوص کاهش یابند . گاهی اوقات کلاستروفوبی ( claustrophobia ) ، یا ترس از محیط بسته ، مشکل ساز است . اگر احتمال چنین مشکلی وجود داشته باشد ‍، کارکنان MRI باید پیشاپیش مطلع شوند تا بتوانند کمکهای لازمه را انجام دهند . MRI مانند سایر تکنیکهای تصویربرداری از نظر جنبه های ایمنی و به عنوان یک روش مفید تصویربرداری توسط FDA تایید شده است . MRI از سال 1981 در تصویربرداری بیماران استفاده شده و تا کنون هیچ اثر بیولوژیک زیان آوری در تماس با میدان مغناطیسی و امواج رادیویی کاربردی در این روش گزارش نشده است .

در طی امتحان چه تجربه ای خواهید داشت و امتحان چقدر طول خواهد کشید ؟
شما روی یک تخت دراز می کشید و این تخت به آهستگی به مرکز میدان مغناطیسی حرکت می کند . اسکانر شبیه یک تونل است که در دو انتها باز است. قسمتی از بدن که اسکن می شود باید در وسط این تونل قرار گیرد . بعضی از بیماران شاید در طی امتحان تا حدی احساس claustrophobia ( ترس از فضای بسته ) داشته باشند . اسکانر در طی اسکن ایجاد صداهای تق تق بلندی می کند ، لذا ، جهت کاهش این صداها می توان از گوشیهای مخصوص استفاده نمود . درضمن شما می توانید به موزیک یا رادیوی دلخواهتان گوش می دهید . زمان اسکن بسیار کوتاه است و ملاحظات بسیاری برای ایجاد راحتی شما در نظر گرفته خواهد شد . بطور معمول امتحان حدود 30-15 دقیقه طول می کشد ، که در طی آن شما باید بی حرکت باشید . بعضی از بیماران ترجیح می دهند قبل از انجام امتحان یک آرام بخش ملایم مصرف کنند .

پس از تهیه تصاویر چه اتفاقی می افتد ؟

پس از تهیه تصاویر بیمار می تواند از مرکز خارج شده و فعالیت طبیعی خود را آغاز نماید .

کی می توانید نتیجه امتحان خود را بگیرید ؟

امتحان شما کمی پس از کامل شدن توسط یک رادیولوژیست مطالعه می شود . بعضی روشها نیازمند بازسازیهای تکمیلی تر می باشند ‍، که نیازمند زمان بیشتر می باشند . لذا ، تهیه گزارش چنین امتحاناتی قدری وقت گیرتر می باشند . سپس تصاویر و گزارش آن ظرف 24 ساعت جهت پزشک شما آماده می گردد . کپی اضافی از فیلمها یا تهیه CD برای شما یا پزشک تان نیز امکان پذیر است .

آیا هیچ گونه خطری در این روش وجود دارد ؟

MRI یک روش تصویربرداری بدون درد است ، که مزیت عدم استفاده از اشعه X را دارد . هیچ گونه عارضه جانبی شناخته شده ای در این روش وجود ندارد . بهر حال چون اسکانر MRI یک آهن ربای بزرگ است ، بسیار مهم است که تکنسین را از وجود وسایل فلزی داخل یا خارج بدن آگاه نمود . لازم است تمام وسایل فلزی مانند کلید و ساعت قبل از ورود به اتاق اسکن برداشته شوند . قبل از شروع امتحان یک فرم اطلاعاتی باید توسط بیمار کامل شود . در مواردی به علت وسایل فلزی خاص داخل بدنی انجام امتحان مقدور نیست . م ه م ترین موارد منع MRI به دل یل وجود وسایل فوق می باشند :
• pacemaker قلبی
• Implanted defibrillator
• کلیپس آنوریسم مغزی
• قطعات فلزی داخل چشم
• وسایل کاشته شده در بدن مانند پمپ انسولین از دیگر مواردی که باید مورد توجه قرار گیرند ، وسایل همراه بیمار جهت کمکهای قلبی تنفسی ، می باش ن د . بعضی از ونتیلاتورها و مانیتورها را می توان براحتی وارد محیط مغناطیسی نمود ولی بعضی از آنها در تناقض با محیط های فوق می باشند . کارتهای اعتباری ، ساعتهای مچی ، تلفن های همراه و سایر وسایل فلزی نباید وارد اتاق اسکن شوند . تکنسین لیست کامل تری از وسایل مشابه را به شما خواهد داد و قبل از اسکن در مورد آنها از شما سوال خواهد کرد . امتحان MRI شاید نیازمند تزریق یک ماده حاجب باشد . شایعترین ماده حاجب کاربردی gadolinium است . این ماده اساساَ همان کاری را برای MRI انجام می دهد ، که iodine برای سی تی اسکن انجام می دهد . عوارض جانبی این ماده حاجب بسیار کم اند .

مواد حاجب در MRI

تغییر سیگنال بافتهای بیمار اساس تصویربرداری MR در رادیولوژی تشخیصی می باشد . شدت سیگنال مشاهده شده در تصاویر MR در نتیجه تداخل پیچیده ای از فاکتورهای مختلف از جمله خصوصیات ذاتی بافتهای بیولوژیک ( یعنی زمانهای استراحت T1 و T2 و PD ) و فاکتورهای وابسته به تجهیزات ( یعنی قدرت میدان و پالس سکانسها ) می باشد . بهر حال ، به علت تنوعات بیولوژیک وسیع ، زمانهای استراحت بافتهای طبیعی و غیر طبیعی تشابهاتی دارند . این مسئله توانایی MRI ساده در تشخیص بافتهای غیر طبیعی را محدود می کند . با استفاده از مواد حاجب MR ، می توان زمانهای استراحت بافتی را به نفع بهتر مشخص کردن بافتهای غیر طبیعی تغییر داد . یکی از مواد حاجب اکستراسلولر که شایعاً استفاده می شود املاح GD-DTPA می باشد . به علت آب دوستی ( hydrophilicity ) بالای املاح Gd و وزن مولکولی پایین آنها ، پس از تزریق وریدی و یک فاز کوتاه داخل عروقی ، آنها سریعاً بداخل فضای انترسیسیل گسترش می یابند . باند پروتئینی آنها نیز قابل اغماض است . حذف کمپلکسهای متابولیزه نشده Gd از بدن از طریق ترشح کلیوی و با یک نیمه عمر پلاسمای 90 دقیقه ای است . اگر فیلتراسیون گلومرولی کاهشی نداشته باشد ، این ترکیبات پس از 24 ساعت کاملاً از بدن پاک می شوند . در بیماران با نارسایی کلیوی نیمه عمر آنها طولانی می شود ، ولی این عارضه مهمی را سبب نمی شود . اینطور فرض گردیده است که این گروه از مواد حاجب تا کنون کم عارضه ترین انواع نسبت به سایر مواد حاجب می باشند . شیوع کلی عوارض جانبی آنها 2-1 در صد می باشد . این شیوع در بیماران با سابقه آلرژی یا آسم دو یا سه برابر می باشد . شایع ترین عوارض جانبی شامل موارد زیر می باشند : تهوع ، استفراغ ، درد یا گرمای موضعی ، سردرد ، پارستزی ، گیجی ، کهیر ، تشنجات لوکال . ( شیوع همگی کمتر از 5/0 در صد می باشد . ) مهمترین عارضه جانبی که پس از تزریق وریدی ترکیبات Gd شاید پیش آید یک واکنش آنافیلاکتوئید می باشد که البته با سایر مواد حاجب نیز می تواند پیش آید . شیوع این واکنشها حدود شش برابر کمتراز مواد حاجب رادیولوژیک غیر یونی می باشد. تا آنجایی که مشخص گردیده است هیچ ارتباطی بین عوارض جانبی و دوزهای تا حداقل 3/0 میکرومول به ازای هر کیلوگرم وزن بدن وجود ندارد . همچنین در هیچ زمان و هیچ بیماری تزریق دوزهای استاندارد Gd اثری بروی عملکرد کلیه ها نداشته است . امروزه انواع مختلفی از داروهای حاجب MRI در دسترس می باشند . از طرف دیگر ، سایر مواد حاجب که اختصاصی تر برای بافتها می باشند ، مانند مواد حاجب اختصاصی برای کبد یا غدد لنفاوی موجود می باشند .

بیماران حامله

تا کنون هیچ اثر بیولوژیک شناخته شده ای بروی جنین گزارش نشده . بهر حال مکانیسم هایی وجود دارند که می توانند در نتیجه تداخل میدان الکترومغناطیسی با جنین در حال تکامل ، منجر به عوارضی گردند . سلولهای در حال تقسیم ( این پدیده در طی سه ماه اول حاملگی رخ می دهد ) بیش از همه به این عوارض حساس می باشند . پیشنهاد گردیده که امتحان بیماران حامله باید تا انتهای سه ماه اول به تعویق بیافتد و سپس یک رضایت نامه کتبی قبل از انجام امتحان از بیمار گرفته شود . بیماران حامله یا آنهایی که مشکوک به حاملگی می باشند باید قبل از انجام MRI مشخص گردند تا خطرات احتمالی در مقابل مزایای امتحان ارزیابی گردد . در حال حاضر توصیه می گردد تزریق ماده حاجب در بیماران حامله صورت نگیرد .

FMRI

تصاویری که در زمینه تهیه نقشه تغییرات عملکردی مغز بوسیله MRI گرفته شده است بر عملکردهای مغزی و تصاویر آناتومیکی موجود منطبق است. توانایی نمایان ساختن ساختارهایی که در عملکردهای خاص مغز نقش دارند استفاده از تکنیک جدیدی به نام FMRI می باشد که تصاویر آن رزولوشن بالایی داشته و فعالیتهای مغزی را با روشهای غیر تهاجمی از طریق ثبت سیگنالهای وابسته به سطح اکسیژن خون فراهم می کند. این توانایی نمایش مستقیم عملکرد مغزی ، برداشت و درک مارا از روند فعالیتهای مغزی و وضعیت عصبی و ریسکهای عصبی افزایش می دهد.

FMRI چیست ؟

FMRI بر پایه افزایش جریان خون عروق لوکال ( محلهایی که فعالیتهای عصبی مغز را سازماندهی می کنند) عمل می کند. این نتیجه در اثر کاهش لوکال و موضعی در deoxyhemoglobin پارامگنتیک است سیگنالهای با رزولوشن تصویری T2 weighted را تغییر می دهد. بنابراین این ماده گاهی بعنوان یک ماده کنتراست زای خودبخودی داخلی عمل می کند و بعنوان منبع سیگنال در FMRI عمل می کند و با استفاده از یک سکانس تصویری مناسب عملکردهای Cortical مغز انسان بدون استفاده از مواد کنتراست زای بیرونی در اسکنر پزشکی نمایان می شود. فعالیتهای عملکردی مغز که به وسیله سیگنالهای MR تهیه شده اند مشخصات آناتومیکیمختلف مغز از جمله قشر مخ ، کورتکس حرکتی و نواحی Broca صحبت و فعالیتهای تکلمی را تصدیق می کند. مقایسه FMRI و تکنیکهای electrophy siological معمولی توانایی فوق العاده FMRI را در بررسی دقیق و تمرکز عملکردهای خاص مغز انسان نشان می دهد. بنابراین تعداد مراکز پزشکی و research مربوط به FMRI در حال افزایش است. بزرگترین مزیت FMRI به عنوان یک تکنیک ثبت تصاویر فعالیتهای مغزی با توجه به پروسه های حساس و دقیق بکارگرفته شده در آن شامل موارد زیر می باشد:
1- سیگنال احتیاج به تزریق ایزوتوپ رادیواکتیو ندارد.
2- زمان نهایی اسکن می تواند خیلی کوتاه باشد برای مثال 2 تا 5/1 دقیقه min per run 2 .
3- رزولوشن in-plan تصاویر عملکردی معمولاً در حدود mm5/1*5/1 است اگر چه امکان ایجاد رزولوشن کمتر از mm1 وجود دارد.
برای پی بردن به اهمیت روش FMRI آن را با آخرین متدهای PET مقایسه می کنیم.
PET احتیاج به تزریق مواد رادیوایزوتوپ و multiple acquisition دارد بنابراین زمان تصویربرداری زیاد شده و رزولوشن قابل انتظار تصاویر PET بسیار بزرگتر از pixel size در FMRI می باشد. بعلاوه در PET معمولاً باید تصاویر مغزی جداگانه زیادی با هم جمع شوند تا یک سیگنال قابل قبول ایجاد کنند بنابراین اطلاعات سیگنال بیمار به خطر می افتد و محدود می شود. با وجود این محدودیتها PET در کارهای مهمی در مشکلات عصبی کاربرد دارد ولی برای طراحی یک عمل جراحی اعصاب یا نقشه درمان در موارد خاص مناسب نیست.

Methods

روشهای تصویربرداری خاص از یک مرکز به مرکز دیگر متفاوت می باشند زیرا هر گروه پیشرفتهای مستقلی در زمینه متد و روشهای آنالیز حاصل کرده اند و هنوز یک روش واحد و استاندارد برای استفاده در کلیه مراکز وجود ندارد ولی فاکتورهای مورد استفاده در کل و با میانگین کاربرد بیشتر شامل موارد زیر می باشد :
در تهیه تصاویر از T2 weighted با سکانس گرادیان اکو، TE = 60 ms و TR = 3s و ْ flip angle = 90و سیستم T 5/1 استفاده می شود. ضخامت اسلایس mm5 و گاهی mm3 با تصاویر همزمان تا 16 اسلایس در کنار هم به دست می آید.

روش کار : بیمار یا شیء مورد نظر مانند MRI معمولی در اسکنر قرار می گیرد plane lines مثل معمول تنظیم می شوند و در یک روشی FMRI معمولاً 30 تصویر در مدت s 90 گرفته می شود. 10 تصویر اول و آخر baseline conditions و 10 تصویر وسط ( s 30 ) در طی کار گرفته می شود.
برای مثال در یک مورد آزمون طراحی شده برای تعیین فعالیتهای بافت مغزی در حرکت دست و انگشتان از FMRI استفاده شد. در این آزمون نحوه فعالیت مغز در طی کار، شروع و خاتمه این دوره فعالیت بوسیله یک سیگنال سمعی یا بصری دنبال شد تغییر سیگنال در یک فعالیت حسی بدنبال تحریک بساوایی دست چپ در تصویر 1 به نمایش در آمده است. محور طولی 30 تصویر گرفته شده در طی 90 ثانیه را نشان می دهد.
10 تصویر اول قبل از تحریک ( base line ) به همراه 10 تصویر در حین فعالیت و بعد از تحریک دست چپ نمایش داده شده است. هر سری تصاویر 90 ثانیه بصورت افزایش شدت سطح یک وکسل نشان داده شده است. در این مثال نتیجه حرکت دست چپ تغییراتی در فعالیتهای نیمکره راست بوده و احتمالاً شیار مرکزی عقبی حسی strip را نشان می دهد.
تصویر 1- یک اسلایس mm5 بهمراه وکسل که تغییرات سیگنالی معنی داری با تحریک لمس دست چپ نشان می دهد. تصاویر 1 تا 20 در طی شرایط base line ، تصاویر 20-11 در طی تحریک و تصاویر 21 تا 30 در طی base line recovery گرفته شده است.
Data analysis : آنالیزهای آماری برای مشخص کردن نواحی فعالیتهای مغزی در کارهای خاص مهم می باشند این مراحل متوالی آنالیز در تصویر 2 شرح داده شده است و طرح شماتیکی از محل فعالیت مغز در طی تحریک انگشتان دست چپ نشان می دهد. واحد اصلی آنالیز سیگنال وکسل است. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده محور x و y محل in-plan و z اسلایس را مشخص می کند.
توزیع احتمالی تجربی بر پایه تصویر فانتوم نشان داد احتمال نتیجه معنی دار کمتر از 0001/0 است وکسلی که افزایش شدت معنی داری را نشان ندهد درطی تحریک رنگی نشان داده نمی شود. آنها بصورت سطح متوسطی که در جزئیات آناتومیکی برای هر اسلایس مغز بدست می آید نشان داده می شوند.

نقش FMRI در planning عصبی بیماران

از آنجایی که فعالیتهای عصبی در ترسیم صحیح ساختار و عملکرد مغزی بسیار مهم است ، یکی از غیر قابل انکار FMRI، planning عصبی می باشد. نیاز به نقشه های مجزای مغزی وقتی اهمیت خود را نشان می دهد که حضور یک تومور مغزی location و محل مورد انتظار یک فعالیت را تغییر دهد یا وقتی تومور در یک ناحیه با فعالیت نامعلوم باشد.
نتایج FMRI گرفته شده با این هدف، موافق نتایج electrophysiology، PET، Cortical stimulation و magneto encephalography می باشد. مثال زیر مزیت داشتن اطلاعات مربوط به فعالیتهای مغزی در کنار اطلاعات آناتومیکی در درمان تومور مغزی را نشان می دهد .
در شکل 3 یک اسلایس سیگنال آکسیال نشان داده شده است. بیمار مرد 32 ساله است که سیگنالهای مغزی وی قبل و بعد از برش لوب GBM فرونتال چپ نشان داده شده است . قبل از عمل نقشه عملکردی نواحی گرفتاری در نزدیکی تومور در طی فعالیتهای گفتاری بیمار ( اسلایس چپ ) نشان داده شده است. اسلایس سمت راست ناحیه مشابهی از مغز بعد از برش تومور را نشان می دهد که ناحیه گرفتاری درون کوچکتری نقصی باقیمانده و بیمار هیچگونه اختلال در گفتار بعد از عمل ندارد.
بنابراین انتخاب محل عمل تومور اگر بر پایه اطلاعات عملکردی مغز باشد نتیجه رضایت بخشی حاصل می شود.
– بدنبال توانایی به تصویر کشیدن سه بعدی مغز، FMRI می تواند وقایع همزمان و هماهنگ مغز را مجزا کند. نمایش multi level فعالیتهای مغز می تواند شامل عملکردهای ادراکی و کارهای شناختی همزمان که از طریق input بینایی و شنوایی حاصل شده است، باشد. FMRI ساختار مغز را در حین فعالیتهای همزمانی چون بینایی ، گفتاری و ادراکی و حل مشکلات و … بررسی می کند.
وبه زبانی دیگر…
FMRI، استفاده از MRI را برای اندازه گیری سیگنال هموگلوبین وابسته به فعالیت عصبی در مغز یا نخاع انسان یا هر حیوان دیگری، شرح می دهد.
بیشتر از 100 سال است که مطالعه حرکت خون شدیداً به فعالیتهای عصبی وابسته است. وقتی سلولهای عصبی فعال هستند، اکسیژن تهیه شده بوسیله مویرگهای موضعی را مصرف می کند. تقریباً 6 – 4 ثانیه بعد از یک فعالیت ناگهانی عصبی، یک واکنش جریان خون اتفاق می افتد و خون سرشار از اکسیژن به نواحی مختلف مغز وارد می شوند.
این موضوع هموگلوبین اکسیژن دار را تبدیل به ماده دیا مغناطیسی می کند. درطی از دست رفتن اکسیژن خون این ماده پارامغناطیس می شود، بنابراین سیگنالهای متفاوتی نسبت به MRI ایجاد می شود. یک MR اسکنری که می تواند برای پیدا کردن این سیگنالهای متفاوت استفاده شود BOLD Contrast نامیده می شود. ارتباط دقیق بین سیگنالهای عصبی و BOLD بموجب استفاده پژوهشی FMRI در میمونها با ضبط الکتریکی همزمان نورونها بدست آمده است تا آنجا که آشکارشد که BLOD با هر دو توان میدان موضعی ( ایجاد شده بوسیله فعالیت الکتریکی در دندریتها ) و با عمل وکنش پنهانی و پتانسیل عمل ( spiking ) وابسته است اما همبستگی بیشتری به LPES دارد این موضوع بیان می کندکه سیگنال BLOD بیشتر یک نشانگر input و پردازش نورونی ( که در دندریت اتفاق می افتد ) است تا نشانگر فعالیت out put یک ناحیه ( که بوسیله spiking منتقل میشود )
اثرات BLOD با استفاده از فرایند تصویری T2 قابل اندازه گیری است ( در واقع T2 ) که با اسکن T1 گرفته شده در تصویربرداری MRI ساختاری فرق میکند ( مورد اخیر سرعت تغییر فاز اسپین ها را اندازه گیری می کند ، در پی آشکار شدن نیمه عمر اسپین وارونه ) تصاویرT 2 می تواند با فضای سه بعدی متوسط و رزوشن موقت ( Temporal ) بدست آیند. اسکنها معمولاً هر 5-2 ثانیه تکرار می شوند و وکسلها در نتیجه تصاویر ارائه شده بصورت مکعب از بافتها، تقریباً 3 میلی متر در هر طرف نمایش داده می شوند.
دانش اجرای FMRI بسیار پیچیده است و موارد زیر را شامل می شود:
– درک صحیحی از فیریک اسکنرهای MRI
– آنالیز آماری نتایج . چون سیگنالها خیلی دقیق و ظریف هستند، کاربرد صحیح آمار لازمه مشاهدات واقعی و جلوگیری از نتایج مثبت کاذب می باشد.
– طرح مشاهده روانشناختی. وقتی FMRI در مورد انسان برای آزمایشهای دقیق بکار رود امکان بررسی اختصاصی اثرات عصبی درست را در اختیار ما قرار می دهد.
– برای یک اسکن غیر تهاجمی، MRI رزولوشن فضایی خوبی دارد . اما رزولوشن Temporal کمی دارد با تکنیکهای دیگر از جمله EEG و MEG بکار می رود که بسامد ضبط بالاتری دارند.
– یکپارچگی بادیگر دانشهای مربوط به علم عصب شناسی از جمله شیمی عصب و بیماریهای اعصاب برای فهم بهتر موقعیت و کار سیگنالهایی که FMRI نشان می دهد لازم است.

در کنار BOLD FMRI روشهای دیگری برای ردیابی فعالیت مغز در استفاده از MRI وجود دارد.
– با استفاده یک عامل کنتراست برای مثال MION، یک توزیع موضعی در میدان مغناطیسی ایجاد می شود که بوسیله اسکنرهای MRI قابل اندازه گیری است. سیگنالهای مربوط به این عوامل کنتراست با حجم خون مغز متناسب می باشند.
– با استفاده چیزی که arterial spin labeling ASL نام دارد سیگنالهای مربوط به یک ناحیه جریان خون مغزی یا Perfusion را نشان میدهند.
Magnetic resonance spectroscopic imaging MRS یک روش دیگری است که فرایندی بر پایه NMR برای سنجیدن کارکرد مغز سالم می باشد. MRI از این مزیت که پروتونها با توجه به مولکولهای مختلفی که در آنها قرار دارند ( مثل پروتون موجود در H2O) دارای خواص رزنانسی مختلفی هستند استفاده می کند. برای یک حجم معین مغز ( کمی بیشتر از 1 cm )، توزیع این تشدید و رزنانس هیدروژن می تواند بصورت یک طیف نمایش داده شود. مساحت زیر نقطه اوج برای هر رزنانس یک اندازه گیری کمی فراوانی نسبی آن به ترکیب را نشان می دهد. بیشترین نقطه اوج مربوط به H 2O است .
به هر حال نقاط اوج قابل تشخیصی برای کولین، کراتین، n – acetylasparte (NAA) و لاکتین وجود دارند. خوشبختانه NAA اغلب ترکیب غیر فعالی در داخل نورون است به عنوان پیش ماده برای اسید گلوتامیک و به عنوان ذخیره ای برای گروه استیل می باشد ( برای استفاده در سنتز اسید چرب ) اما سطح نسبی آن بیانگر سلامت نورونها و وضعیت کارکردی آنهاست. بیماریهای مغزی ( اسکیزوفرنی، سکته مغزی، تومورهای معین، M S ) می توانند با تغییر موضعی در سطح NAA درمقایسه با عضو سالم مشخص شوند. از آنجایی که سطح کراتین تقریباً ثابت باقی می ماند می تواند به عنوان معیار کنترل نسبی بکار رود. در حالیکه کولین و لاکتین برای ارزیابی تومورهای مغز بکار میروند. تصویربرداری خاصیت کشسانی ماهیچه ( DTI ) یکی از استفاده های مربوط به MRI است که به اندازه گیری ارتباط آناتومیکی بین نواحی مختلف می پردازد. اگر چه این کاربطور مشخص یک تکنیک تصویربرداری f unctional نیست، چون تغییرات دینامیک کارکرد مغز را اندازه گیری نمی کند ولی اندازه گیری ارتباط داخلی بین نواحی که این روش انجام می دهد مکمل تصاویر فانکشنالی است که بوسیله B LOP FMRI تهیه شده است. درحین اینکه پروتونها جهت خروج از مغز هدایت می شوند ( برای مثال، مثل حرکت آب بسمت پایین یک آکسون نورون دربین دسته فیبرهای عصبی در ماده سفید مغز ) این جهت یابی را می توان محاسبه کرد. ارتباط بین نواحی مغز از روی تصاویر مربوط به پخش قابل نتیجه گیری است وبیماریهایی که سازمان نرمال یا یکپارچگی ماده سفید مغز را از بین می برند ( مثل MS ) یک اثر کمی روی اندازه گیری DII دارند.

شیوه اسکن

عضو مورد نظر در FMRI باید کاملاً بی حرکت باشد و معمولاً با یک بالشتک نرم جلوی حرکات کمی را که اندازه گیری را مختل می کند می گیرند. البته امکان اصلاح حرکات خفیف بوسیله برنامه های پردازش وجود دارند ولی حرکات شدید قابل اصلاح نمی باشد.همواره از وقتیکه این کار شروع شده است FMRI باید در برابر این سوال که فعالیتهای مغز کجا اتفاق می افتند پاسخگو باشد.

Contents
MRI چیست؟ 1
یک اسکنر MRI چگونه کار می کند ؟ 1
تصویربرداری به روش تشدید مغناطیس ( MRI ) چیست ؟ 2
چه زمانی شاید MRI نیاز شود ؟ 3
MRI درچه موارد دیگری بکار می رود ؟ 3
چگونه باید برای MRI آماده شد ؟ 4
چه اتفاقی در طی امتحان می افتد ؟ 4
آیا بیمار چیزی احساس می کند ؟ 5
پس از تهیه تصاویر چه اتفاقی می افتد ؟ 6
آیا هیچ گونه خطری در این روش وجود دارد ؟ 7
مواد حاجب در MRI 8
بیماران حامله 10
FMRI 11
FMRI چیست ؟ 11
Methods 13
نقش FMRI در planning عصبی بیماران 14
شیوه اسکن 19