चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (MRI) शरीर में हाइड्रोजन नाभिक के परमाणु चुंबकीय अनुनाद संकेत से क्रॉस-सेक्शनल छवियां बनाती है। एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में रखे जाने और रेडियोफ्रीक्वेंसी दालों द्वारा उत्तेजित होने पर, प्रोटॉन एक संकेत उत्सर्जित करते हैं जिसकी शक्ति प्रोटॉन घनत्व और ऊतक विश्राम गुणों पर निर्भर करती है; चुंबकीय क्षेत्र प्रवणता के साथ स्थानिक एन्कोडिंग इस संकेत को एक छवि में बदल देती है। एमआरआई आयनकारी विकिरण के बिना उत्कृष्ट नरम-ऊतक कंट्रास्ट देता है।

Definition

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग एक टोमोग्राफिक तकनीक है जो ऊतक हाइड्रोजन नाभिक के स्थानिक रूप से एन्कोड किए गए परमाणु चुंबकीय अनुनाद संकेत का मानचित्रण करती है, जिसमें कंट्रास्ट मुख्य रूप से प्रोटॉन घनत्व और T1 और T2 विश्राम समय द्वारा नियंत्रित होता है।

Scope

यह विषय चुंबकीय अनुनाद संकेत के भौतिक आधार, ऊतक कंट्रास्ट उत्पन्न करने में प्रोटॉन घनत्व और T1 और T2 विश्राम समय की भूमिकाओं, स्थानिक एन्कोडिंग के लिए क्षेत्र प्रवणता के उपयोग और विभिन्न पल्स अनुक्रमों द्वारा एक छवि को भारित करने के तरीके को शामिल करता है। यह एमआरआई शरीर रचना विज्ञान को कैसे दर्शाता है, इस पर एक संदर्भ है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन।

Core questions

• चुंबकीय क्षेत्र में प्रोटॉन का परमाणु चुंबकीय अनुनाद संकेत कैसे उत्पन्न होता है?
• प्रोटॉन घनत्व और T1 और T2 विश्राम समय ऊतक कंट्रास्ट कैसे उत्पन्न करते हैं?
• चुंबकीय क्षेत्र प्रवणता संकेत में स्थानिक स्थिति को कैसे एन्कोड करती है?
• पल्स अनुक्रम कैसे निर्धारित करते हैं कि एक छवि T1- या T2-भारित है?

Key concepts

• हाइड्रोजन नाभिक का परमाणु चुंबकीय अनुनाद
• प्रोटॉन घनत्व
• T1 (अनुदैर्ध्य) विश्राम
• T2 (अनुप्रस्थ) विश्राम
• चुंबकीय क्षेत्र प्रवणता और स्थानिक एन्कोडिंग
• पल्स अनुक्रम और छवि भारण
• गैर-आयनकारी विकिरण

Mechanisms

जब शरीर को एक मजबूत स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो हाइड्रोजन नाभिक क्षेत्र के साथ संरेखित होते हैं और एक रेडियोफ्रीक्वेंसी पल्स द्वारा झुकाए जा सकते हैं; जैसे ही वे आराम करते हैं, वे एक रेडियोफ्रीक्वेंसी संकेत उत्सर्जित करते हैं। संकेत आयाम स्थानीय प्रोटॉन घनत्व को दर्शाता है, जबकि पुनर्प्राप्ति (T1, अनुदैर्ध्य विश्राम) और क्षय (T2, अनुप्रस्थ विश्राम) की दरें ऊतकों के बीच भिन्न होती हैं और कंट्रास्ट का प्रमुख स्रोत प्रदान करती हैं (पाइकेट एट अल।, 1982)। मुख्य क्षेत्र पर आरोपित चुंबकीय क्षेत्र प्रवणता अनुनाद आवृत्ति और चरण को स्थिति पर निर्भर करती है, जो संकेत को स्थानिक रूप से एन्कोड करने और एक छवि में पुनर्निर्मित करने की अनुमति देती है (लॉटरबर, 1973)। पल्स समय को बदलकर, अनुक्रमों को T1-भारित, T2-भारित, या प्रोटॉन-घनत्व-भारित बनाया जा सकता है, जो विभिन्न ऊतक गुणों पर जोर देते हैं। विस्तृत भौतिकी मानक संदर्भों में शामिल है (बुशबर्ग एट अल।, 2012)।

Clinical relevance

एमआरआई आयनकारी विकिरण के बिना तंत्रिका, मस्कुलोस्केलेटल और आंत संबंधी शरीर रचना विज्ञान को प्रदर्शित करने के लिए बेहतर नरम-ऊतक कंट्रास्ट प्रदान करता है, और अनुक्रम भारण और ऊतक उपस्थिति के बीच संबंध इन छवियों को पढ़ने के लिए मौलिक है (पाइकेट एट अल।, 1982)। यह प्रविष्टि बताती है कि एमआरआई शरीर रचना विज्ञान को कैसे दर्शाता है और व्यक्तिगत नैदानिक या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

History

एमआरआई बीसवीं सदी के मध्य के परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी से विकसित हुआ। 1973 में पॉल लॉटरबर ने दिखाया कि चुंबकीय क्षेत्र प्रवणता एनएमआर संकेत को स्थानिक रूप से एन्कोड करके छवियां बना सकती है, और पीटर मैन्सफील्ड ने तेज स्थानिक एन्कोडिंग और पुनर्निर्माण के लिए तरीकों का योगदान दिया; दोनों ने 2003 में फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार साझा किया। प्रारंभिक नैदानिक सिद्धांतों को अगले दशक में समेकित किया गया (पाइकेट एट अल।, 1982), जिसके बाद उच्च क्षेत्र की ताकत और तेज अनुक्रमों ने धीरे-धीरे तकनीक के शारीरिक अनुप्रयोगों का विस्तार किया।

Key figures

• Paul Lauterbur
• Peter Mansfield

Seminal works

• lauterbur-1973
• pykett-1982

Frequently asked questions

एमआरआई आयनकारी विकिरण का उपयोग क्यों नहीं करता है?

एमआरआई एक्स-रे के बजाय एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र और रेडियोफ्रीक्वेंसी दालों के प्रति प्रतिक्रिया करने वाले हाइड्रोजन नाभिक से अपना संकेत उत्पन्न करता है, इसलिए यह रोगी को आयनकारी विकिरण के संपर्क में नहीं लाता है।

क्या निर्धारित करता है कि एक छवि T1- या T2-भारित है?

पल्स अनुक्रम का समय निर्धारित करता है कि कौन सा विश्राम गुण कंट्रास्ट पर हावी है: उपयुक्त पैरामीटर छवि को T1 (अनुदैर्ध्य) या T2 (अनुप्रस्थ) विश्राम पर जोर देते हैं, जिससे ऊतकों की उपस्थिति बदल जाती है।