आर्थोपेडिक्सको लागि एमआरआई मेशिन कसरी काम गर्दछ

चुम्बकीय अनुनाद इमेजिंग

एमआरआई चुम्बकीय गूंज इमेजिङको लागि छ । वास्तविकतामा, यो अध्ययनको लागि उचित नाम एक परमाणु चुम्बकीय अनुमोदन छवि (एनएमआईआरआई) हो, तर जब स्वास्थ्यको प्रयोगमा प्रयोगको लागि प्रविधिको विकास गरिएको थियो, "परमाणु" शब्दको अर्थ धेरै नकारात्मक लाग्यो र बाहिर छोडिएको थियो स्वीकृत नाम।

एमआरआई परमाणु चुम्बकीय अनुमोदन (एनएमआर) को भौतिक र रासायनिक सिद्धान्तहरुमा आधारित छ, अणु को प्रकृति को बारे मा जानकारी प्राप्त गर्न को लागी एक प्रविधी।

एमआरआई कसरी काम गर्दछ

सुरू गर्न, एमआरआई मेशिनका भागहरू हेरौं। एमआरआई मेशिनको तीन आधारभूत घटकहरू निम्न हुन्:

प्राथमिक चुम्बक

एक स्थायी चुम्बक (जस्तै तपाईले तपाइँको फ्रिजको ढोकामा प्रयोग गर्नुहुने छ) एमआरआईमा प्रयोग गर्न पर्याप्त बलियो उत्पादन गर्न र ज्यादै ज्यादै भण्डारण गर्न निकै महँगो हुनेछ।

चुम्बक बनाउन अर्को तरिका बिजुलीको तारलाई तारिला र तारको माध्यमबाट हाल चलिरहेको छ। यसले कुंडलको बीच भित्र चुम्बकीय क्षेत्र बनाउँछ। एमआरआई प्रदर्शन गर्नको लागी एक बलियो पर्याप्त चुम्बकीय क्षेत्र सिर्जना गर्न, तार को कोइलाहरू कुनै प्रतिरोध छैन। त्यसकारण तिनीहरू शून्य तल तापमान 450 डिग्री फारेनहाइटमा तरल हिलियममा घुसाएको छ!

यसले कोइलले चुम्बकीय क्षेत्रहरूलाई 1.5 देखि 3 टेसेला (सबैभन्दा मेडिकल एमआरआईको तालिम) विकास गर्न अनुमति दिन्छ, पृथ्वीको चुम्बकीय क्षेत्र भन्दा 20,000 भन्दा धेरै गुणा बढी।

ग्रेडियन्ट म्यागनेट

त्यहाँ एमआरआई प्रविधिको रूपमा तीन साना म्याग्नेटहरू ढालिएको म्याग्रेट भनिन्छ। यी म्याग्रेटहरू धेरै सानो हुन् कि प्राथमिक चुम्बक (1/1000 को रूपमा बलियो रूपमा), तर तिनीहरू चुम्बकीय क्षेत्रलाई धेरै ठीकसँग बदल्न अनुमति दिन्छ। यो यी ढाँचा म्याग्रेटहरू हो जुन शरीरको छवि "स्लाइसहरू" सिर्जना गर्न अनुमति दिन्छ। ढाँचा म्याग्नेटहरू परिवर्तन गरेर, चुम्बकीय क्षेत्रमा विशेष रूपमा शरीरको चयन गरिएको भागमा ध्यान केन्द्रित गर्न सकिन्छ।

कोइल

एमआरआई हाइड्रोजन परमाणुहरूको गुणहरू प्रयोग गर्दछ जुन मानव शरीर भित्र विभिन्न ऊतकहरू बीचको भिन्नता हुन्छ। मानव शरीर मुख्य रूप देखि हाइड्रोजन परमाणुओं (63%) संग बनाइन्छ, अन्य सामान्य तत्वहरु ओक्सीजन (26%), कार्बन (9%), नाइट्रोजन (1%), र फास्फोरस, क्याल्सियम र सोडियम अपेक्षाकृत सानो मात्रा मा हुन्छन्। एमआरआई मांसपेशी, चिसो, र कपाल जस्तै ऊतकों को बीच मतभेद भेद गर्न "स्पिन" भनिन्छ जो परमाणुहरु को एक सम्पत्ति को उपयोग गर्दछ।

एमआरआई मर्मत र चुम्बक मा एक रोगी संग, हाइड्रोजन परमाणुओं को न्यूक्ली दुई दिशाहरु मा एक स्पिन हुन्छन्। यी हाइड्रोजन एटम न्यूक्लीले उनीहरूको स्पिन अभिमुखिकरण, वा प्रिसेन्सलाई विपरीत अभिविन्यासमा परिवर्तन गर्न सक्छ।

अर्को दिशा स्पिन गर्नको लागि, कुंडलले रेडियो-फ्रिक्वेन्सी (आरएफ) लाई इमेज गर्छ जुन यसले यो संक्रमणको कारण बनाउँछ (यस आवृत्तिको लागि आवश्यक ऊर्जा आवृत्ति विशिष्ट छ, र लोरोर आवृत्ति भनिन्छ)।

एमआरआई तस्विरहरू सिर्जना गर्न प्रयोग गरिने सिग्नल अणुहरू संक्रमण वा प्रिन्डिङ द्वारा जारी ऊर्जाबाट व्युत्पन्न गरिन्छ जुन उनीहरूको उच्च ऊर्जाबाट उनीहरूको कम ऊर्जा अवस्थाबाट मुक्त हुन्छ। स्पिन राज्यों को बीच ऊर्जा को यो आदान-प्रदान अनुमोदित भनिन्छ, र यसैले चुम्बकीय गूंज इमेजिंग को नाम।

यो सबै एक साथ राख्दै

कुंडले पनि परमाणुको प्रकोपबाट चुम्बकीय इन्सुलेशन द्वारा दिइएका ऊर्जा पत्ता लगाउन कार्य गर्दछ।

कम्प्युटरले डाटाको व्याख्या गर्दछ र छविहरू सिर्जना गर्दछ जुन विभिन्न ऊतक प्रकारका विभिन्न अनुमोदन विशेषताहरू प्रदर्शन गर्दछ। हामी यो ग्रे को रंग को चित्र को रूप मा देख्छौं - केहि शरीर ऊतकहरु लाई माथिल्लो प्रक्रियाहरु को आधार मा गहरा या हल्का दिखाता छ।

एमआईआरआईबाट गुज्रिएको अनुसूचित रोगहरू लाई केही विशिष्ट प्रश्नहरू सोध्न सकिन्छ यदि यो एमआरआई त्यो मरीजको लागि सुरक्षित छ भनेर निर्धारण गर्न। सम्बोधन गरिने केही मुद्दाहरू समावेश छन्:

एमआरआईको वरिपरीमा धातु वस्तुहरू खतरनाक हुन सक्छन्। 2001 मा, एक ओक्सीजन ट्यांकले बच्चा जन्माउँदा एक छ वर्षे केटाकेटीलाई मारियो। जब एमआरआई चुम्बक चालू भयो, ओक्सीजन टैंकलाई एमआरआईमा चिसो लगाइयो, र बच्चा यो भारी वस्तुले मरेको थियो। यस सम्भावित समस्याको कारण, एमआरआई कर्मचारीले रोगीहरूको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न अत्यन्त सावधान छ।

हल्ला

रोगीहरु अक्सर एमआरआई मिसिनहरु को कारण 'क्लिंगिंग' शोर को शिकायत गर्छन। यो आवाज पहिले वर्णित ढाँचा म्याग्नेटबाट आउँदैछ। यी ढाँचा म्याग्नेटहरू वास्तवमा प्राथमिक एमआरआई चुम्बकको तुलनामा निकै सानो हुन्छन्, तर तिनीहरू चुम्बकीय क्षेत्रमा सूक्ष्म परिवर्तनहरूलाई शरीरको उचित भागमा 'राम्रो' हेर्न अनुमति दिन्छन्।

स्पेस

केहि रोगीहरू क्लस्ट्रोफोबिक हुन् र एमआरआई मेसिनमा नपढाउँछन् । सौभाग्य देखि, त्यहाँ धेरै विकल्प उपलब्ध छन्।