עצות

MRI של דימות תהודה מגנטית

MRI של דימות תהודה מגנטית



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

הדמיה או סריקה של תהודה מגנטית (נקראת גם MRI) היא שיטה להסתכלות בגוף ללא שימוש בניתוחים, צבעים מזיקים או צילומי רנטגן. סורק ה- MRI משתמש במגנטיות ובגלי רדיו כדי לייצר תמונות ברורות של האנטומיה האנושית.

קרן

MRI מבוסס על תופעה בפיזיקה שהתגלתה בשנות השלושים, המכונה תהודה מגנטית גרעינית או NMR, שבה שדות מגנטיים וגלי רדיו גורמים לאטומים להפיץ אותות רדיו זעירים. פליקס בלוך, שעבד באוניברסיטת סטנפורד ואדוארד פרסל מאוניברסיטת הרווארד, גילו NMR. לאחר מכן שימש ספקטרוסקופיה של NMR כאמצעי לחקר ההרכב של תרכובות כימיות.

פול לאוטרבור ופיטר מנספילד

פרס נובל לפיזיולוגיה או רפואה בשנת 2003 הוענק לפול סי לוטרבור ופיטר מנספילד על תגליותיהם הנוגעות להדמיית תהודה מגנטית.

פול לאוטרבור, פרופסור לכימיה באוניברסיטה הממלכתית של ניו יורק בסטוני ברוק כתב מאמר על טכניקת הדמיה חדשה שאותה כינה זאוגמטוגרפיה (מהזוגמו היווני שפירוש עול או חיבור יחדיו). ניסויי הדמיה של לאוטרבר העבירו את המדע מהממד היחיד של ספקטרוסקופיית ה- NMR לממד השני של האוריינטציה המרחבית - יסוד ה- MRI.

פיטר מנספילד מנוטינגהאם, אנגליה, פיתח עוד יותר את השימוש במדרגות בשדה המגנטי. הוא הראה כיצד ניתן לנתח את האותות באופן מתמטי, מה שאיפשר לפתח טכניקת הדמיה שימושית. פיטר מנספילד הראה גם כיצד ניתן להשיג הדמיה מהירה במיוחד. זה נעשה אפשרי מבחינה טכנית ברפואה עשור לאחר מכן.

הפטנט הראשון של ריימונד דמאדיאן בתחום ה- MRI

בשנת 1970 גילה ריימונד דמדיאן, רופא ומדען מחקר, את הבסיס לשימוש בהדמיית מגנט ככלי לאבחון רפואי. הוא מצא כי סוגים שונים של רקמות מן החי פולטים אותות תגובה המשתנים באורכם, וכי רקמה סרטנית פולטת אותות תגובה שנמשכים זמן רב הרבה יותר מרקמות שאינן סרטניות.

פחות משנתיים אחר כך הגיש את רעיון השימוש בדמיית תהודה מגנטית ככלי לאבחון רפואי במשרד הפטנטים האמריקני, תחת הכותרת "מכשירים ושיטה לגילוי סרטן רקמות". פטנט הוענק בשנת 1974, זה היה הפטנט הראשון בעולם שהונפק בתחום ה- MRI. בשנת 1977 סיים ד"ר דמדיאן את בניית סורק ה- MRI הראשון בגוף כולו, אותו כינה "הבלתי נלאה".

פיתוח מהיר בתחום הרפואה

השימוש הרפואי בהדמיית תהודה מגנטית התפתח במהירות. ציוד ה- MRI הראשון בבריאות היה זמין בתחילת שנות השמונים. בשנת 2002, כ 22,000 מצלמות MRI היו בשימוש ברחבי העולם, ונערכו למעלה מ- 60 מיליון בדיקות MRI.

מים מהווים כשני שליש ממשקל גוף האדם, ותכולת מים גבוהה זו מסבירה מדוע הדמיית תהודה מגנטית הפכה ליישומה נרחב לרפואה. ישנם הבדלים בתכולת המים בין רקמות ואיברים. במחלות רבות התהליך הפתולוגי מביא לשינויים בתכולת המים וזה בא לידי ביטוי בתמונת ה- MR.

מים הם מולקולה המורכבת מאטומי מימן וחמצן. גרעיני אטומי המימן מסוגלים לפעול כמחטי מצפן מיקרוסקופית. כאשר הגוף נחשף לשדה מגנטי חזק, גרעיני אטומי המימן מופנים לעמדת סדר "בתשומת לב". כאשר מועברים לפולסים של גלי רדיו, תוכן האנרגיה של הגרעינים משתנה. לאחר הדופק נפלט גל תהודה כאשר הגרעינים חוזרים למצבם הקודם.

ההבדלים הקטנים בתנודות הגרעינים מתגלים בעזרת עיבוד מחשב מתקדם, ניתן לבנות תמונה תלת מימדית המשקפת את המבנה הכימי של הרקמה, כולל הבדלים בתכולת המים ובתנועות של מולקולות המים. התוצאה היא תמונה מאוד מפורטת של רקמות ואיברים באזור הנחקר של הגוף. באופן זה ניתן לתעד שינויים פתולוגיים.