كيف يعمل جهاز الرنين المغناطيسي

تم تصميم جهاز الرنين المغناطيسي ليساعد الأطباء في فحص هياكل الجسم الداخلية، فكيف يعمل جهاز الرنين المغناطيسي؟

4 إجابات

يُستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، لإنشاء صورة تفصيلية للأعضاء والهياكل الداخلية للجسم، وذلك وِفق النقاط التالية:

  • يُعتمد على الهيدروجين كونه العنصر الأكثر شيوعًا في الجسم، بالإضافة إلى أنه يُصدر إشارات قوية، حيث يوجد في مركز كل ذرة هيدروجين جسيم أصغر يسمى بروتون، والبروتونات بمثابة مغناطيس دقيق وحساس جدًا للمجالات المغناطيسية.
  • فعندما تستلقي ضمن جهاز الرنين المغناطيسي، ينشأ حقل مغناطيسي سكوني ناتج عن ملفات كبيرة ضمن الجهاز، وبالتالي تصطف البروتونات الخاصة بالهيدروجين في جسمك في نفس الاتجاه، بنفس الطريقة التي يمكن بها للمغناطيس سحب إبرة البوصلة.
  • في نفس الوقت تولِّد الملفات الصغيرة نبضة التواتر الراديوي RF pulse، من الأمواج الكهراطيسية التي تؤدي إلى قفز النوى من الحالة الأخفض للأعلى، عندما يتم إيقاف موجات الراديو ، تتم إعادة ترتيب البروتونات. يؤدي كل هذا إلى إرسال الإشارات اللاسلكية التي تلتقطها أجهزة الاستقبال.
  • تقوم أجهزة الاستقبال بترجمة هذه الإشارات التي توفر معلومات حول الموقع الدقيق للبروتونات في الجسم، كما أنها تساعد على التمييز بين أنواع الأنسجة المختلفة، بالإضافة إلى أن البروتونات في أنواع الأنسجة المختلفة يُعاد ترتيبها بسرعات مختلفة وبالتالي تنتج إشارات مختلفة.
  • تُدمَج الإشارات من ملايين البروتونات في الجسم لإنشاء صورة مفصلة للجزء الداخلي من الجسم، والاختلاف في سرعة ترجمة الإشارات يوضح الكتل والآفات المرضية.

أكمل القراءة

جهاز الرنين المغناطيسي أو اختصاراً MRI هو عبارةٌ عن تقنيةِ مسحٍ اُخترعت بدايةً كوسيلةٍ للتصوير الكيميائي والفيزيائي، ثمّ خضعت للعديد من التطوّرات من قبل العديد من الأشخاص ليُصبح استخدامها واسعاً في مجالات التشخيص الطبي، ويستغرق هذا الإجراء حوالي 30 إلى 60 دقيقةٍ.

تبدو آلة التصوير بالرنين المغناطيسي كأنبوبٍ ضيقٍ وطويلٍ يُشبه الكعكة مع طاولةٍ مُتحركةٍ داخله؛ حيثُ يستلقي المريض عليها وتنزلقُ في فتحة الأنبوب ويُراقبه تقنيٌّ وطبيبٌ من الناحية الأخرى، كما يوجد آلات تصويرٍ مفتوحةٍ أقلّ تقييداً للمريض ولا تُحيطُ بجسمه بالكامل، وهي خيارٌ جيدٌ للمرضى الذين يُعانون من الخوف من الأماكن المغلقة أو السُّمنة المُفرطة أو الذكور ذوي حجم الأكتاف العريضة.

جهاز الرنين المغناطيسي

يحتوي الجهاز على مغناطيسين كهربائيين كبيرين ومصدرٍ مُوَلّدٍ للموجات اللاسلكية. ففي البداية يُوَلِّدُ المغناطيسان مجالاً مغناطيسياً قويّاً جداً حول المريض، وبما أن جسم الإنسان يتكون من حوالي 70%  من الماء أي ذرات هيدروجين وأكسجين، فتتفاعل البروتونات في نواة ذرات الهيدروجين مع الحقل المغناطيسي وتتحاذى أقطابها الشمالية والجنوبية كالمغناطيس تماماً مع هذا الحقل، ثمّ يتمّ تشغيل مولد التردد بسرعةٍ وإيقافه؛ مما يُشَكِّلُ نبضاً يتسبب في دوران البروتونات بسرعةٍ ثم العودة إلى وضع المحاذاة.

وأثناء هذا الدوران تقيس أجهزة استشعارٍ خاصةٍ داخل الجهاز كمية الطاقة التي تنطلق، وهذا ما يُحدّدُ نوع النسيج المُصوَّر شذوذاته؛ لأن كمية الطاقة والزمن المُستغرق لدوران البروتونات يختلف من نسيجٍ لآخرَ ومن جزيءٍ لآخر، وفي النهاية تَستخدِم أجهزة حواسيبٍ متطورةٍ هذه المعلومات المُبعثرة من كمية الطاقة والزمن لتُنشئ صوراً تفصيليةً أو حتى ثلاثية الأبعاد للنسيج.

وهذا إجراءٌ آمنٌ وغيرُ مؤلمٍ، ولكن يجب أخذ بعض الأمور بعين الاعتبار مثل:

  • قد يُطلب منك عدم شرب شيءٍ قبل بضع ساعاتٍ من التصوير بالرنين المغناطيسي.
  • لا يمكنك ارتداء المجوهرات أو وضع أي معدن على جسمك حتى لو كان زراً، وإذا كنت تملك أشياء معدنية داخل جسمك كشظايا أو أطراف معدنية أو نواظم خطى وغيرها قد يُلغى الإجراء حفاظاً على سلامتك ولإعطاء نتائج أفضل.
  • وقد يُطلب منك إزالة مستحضرات التجميل التي تحتوي على جزيئاتٍ معدنيةٍ وبعض الاوشام أو الماكياج الدائم الذي يحتوي على بعض الأحبار الداكنة.
  • يجب إخبار الطبيب إذا كنتِ حاملاً، لأن تأثيرات المجالات المغناطيسية على الأجنة ليست مفهومةً حتى الآن. كما يجب إخباره إذا كنتِ مُرضعاً وخاصةً إذا كنتِ ستُحقنين بمادةٍ متباينةٍ تُحسّنُ جودة الصور وتُقدّمُ المزيد من التفاصيل.

أكمل القراءة

كيف يعمل جهاز الرنين المغناطيسي

التصوير بالرنين المغناطيسي (Magnetic Resonance Imaging) هي تقنية تصوير معقدة، يتم من خلالها الحصول على صور تشريحية وتفصيلي ثلاثية الأبعاد لمختلف مكونات الجسم. يتم استخدام هذه التقنية في تحديد الإصابة ببعض الأمراض وتشخيصها، وخصوصاً تلك التي يصعب تحديدها من خلال تقنيات التصوير الشعاعية الأخرى، كإصابات النسج الرخوة كالغضاريف، الأربطة، النخاع الشوكي، النسيج الدماغي وغيرها.

تعتمد آلية عمل جهاز الرنين المغناطيسي على الخصاص المغناطيسية لذرة الهيدروجين وتحديداً البروتون الخاص بذرة الهيدروجين، حيث يوجد الهيدروجين في كل الجسم وذلك بشكل ماء (H2O)، تمتلك ذرة الهيدروجين في نواتها بروتوناً واحداً وهو يتأثر بشدة بالحقل المغناطيسي، ويمكن اعتباره مغناطيس صغير، وهو يتحرك عادة بشكل حر وعشوائي ضمن نواة ذرة الهيدروجين.

يتم وضع المريض في جهاز الرنين المغناطيسي، يقوم هذا الجهاز بتوليد حقل مغناطيسي قوي جداً يجعل البروتونات الخاصة بذرات الهيدروجين في الجسم تصطف بشكل محدد ومتوافق مع هذا الحقل المغناطيسي. بعد ذلك يقوم الجهاز بإرسال موجات راديوية (Radio Waves) إلى المنطقة المراد تصويرها من الجسم، تقوم هذه الموجات الراديوية بالاصطدام بالبروتونات الخاصة بذرة الهيدروجين والمصطفة أساساً بشكل محدد بفعل الحقل المغناطيسي، تصطم الموجات بالبروتونات وتحركها أو تهزها قليلاً من مكان اصطفافها.

يتم بعدها إيقاف الحقل المغناطيسي والموجات الراديوية، وعندها تعود البروتونات إلى وضعها الحر السابق، تترافق هذه العودة مع طلاق البروتونات موجات راديوية، هذه الموجات الصادرة عن البروتونات اثناء عودتها لوضع الراحة يتم التقاطها وتسجيلها من قبل مستقبلات خاصة في جهاز الرنين المغناطيسي. تستخدم هذه الموجات ويتم تجميعها ومعالجتها لتشكيل الصور والمقاطع الخاصة بالرنين المغناطيسي.

أكمل القراءة

جهاز الرنين المغناطيسي (MRI) هو جهازٌ يعمل على مسح الجسم بغرض التشخيص الطبي، مثل تشخيص الأورام الدماغية الخبيثة، وتصلب الأنسجة، وتمزق الأربطة، والسكتات الدماغية، وغيرها الكثير من الأمراض التي يساعد مسح الرنين المغناطيسي على اكتشافها.

يعمل جهاز الرنين المغناطيسي

ويستخدم هذا الجهاز مجالاً مغناطيسياً قوياً لتوليد صور للجسم التي لا يمكن رؤيتها عن طريق الأشعة السينية أو الموجات فوق الصوتية أو الأشعة المقطعية، وأثناء التصوير به سيقوم الشخص بالتمدد على طاولةٍ تتحرك لتنزلق داخل فتحةٍ دائريةٍ ليقوم الجهاز بفحص جزءٍ معينٍ من الجسم، وعندها يقوم (MRI) بتوليد المجال المغناطيسي وتوجيه موجاتٍ راديويةٍ إلى الجسم.

يعمل جهاز الرنين المغناطيسي بشكلٍ عام بالاعتماد على ذرات الهيدرجين الموجودة في جسم الإنسان والتي تشكل نسبة 63%منه، وهي تستخدم للتميز بين أنسجة الجسم المختلفة من خلال خصائصها، كما يستخدم الجهاز خاصية الذرات (spin) للتمييز بين العضلات والأوتار والدهون، وتحتوي كل ذرة هيدروجين في مركزها على بروتون حساس جداً للحقول المغناطيسية.

وبالتالي عندما يمر الجسم داخل جهاز الرنين المغناطيسي تتجه البروتونات باتجاه واحد تحت تأثير الحقل المغناطيسي المطبق، ثم تخرج البروتونات من الموائمة من خلال إرسال دفعات من الموجات الرادوية، وعندما يتم إيقاف هذه الموجوات تعود البروتونات لتنتظم من جديد، وتقوم بإرسال إشارات راديوية تلتقطها أجهزة استقبال خاصة.

ويعتبر هذا الإجراء غير مؤلمٍ ولن يشعر به الشخص، لكن سيشعر بضجيجٍ عالٍ أثناء الفحص، لذلك يعطى سماعات خاصة لحجب الصوت أو يستمع من خلالها إلى موسيقى لتجنب الأصوات القوية.

ويستغرق فحص الMRI حوالي 20 إلى 30 دقيقة، يجب أن يبقى المريض خلالها هادئاً لأن الحركة يمكن أن تؤثر على الفحص وتشوش جزءاً منه، وعندها يضطر المريض إلى إعادة الفحص للجزء الذي حدث فيه التشويش، فمثلاً السعال بقوة سيؤثر على الفحص ويحدث تشويهاً به، أما الحركات الخفيفة مثل التنفس وضربات القلب فلا تؤثر على الفحص.

ولا يسمح لبعض الأشخاص بإجراء التصوير بالرنين المغناطيسي، مثل الأشخاص الذين يمتلكون أجهزةً لضبط نبضات القلب، لأن الفحص يمكن أن يؤثر على جهاز تنظيم ضربات القلب ويشوشه، وكذلك الأشخاص الذين أصيبوا بشظايا ومازالت موجودةً داخل جسمهم لا يسمح لهم بإجراء فحص (MRI) وذلك لأن الشظايا تتفاعل مع المجال المغناطيسي.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "كيف يعمل جهاز الرنين المغناطيسي"؟