ما هو الرنين المغناطيسي؟

ال الرنين المغناطيسي (RM) هي تقنية التصوير العصبي الأكثر شيوعًا في علوم الأعصاب نظرًا لمزاياها المتعددة ، أهمها أنها تقنية غير غازية وهي تقنية الرنين المغناطيسي بأعلى دقة مكانية.

كونه تقنية غير الغازية ، فإنه ليس من الضروري فتح أي جرح لأداء وأنها غير مؤلمة أيضا. يسمح قراره المكاني بتحديد الهياكل إلى الملليمتر ، كما أن له دقة زمنية جيدة ، أقل من الثانية ، على الرغم من أن هذا ليس جيدًا مثل التقنيات الأخرى ، مثل تخطيط كهربية الدماغ (EEG).

يسمح قراره المكاني العالي بالتحقيق في الجوانب والخصائص المورفولوجية على مستوى الأنسجة. مثل التمثيل الغذائي ، حجم الدم أو ديناميكا الدم.

تعتبر هذه التقنية غير ضارة ، بمعنى أنها لا تسبب أي ضرر في كائن الشخص الذي صنعت له ، ولهذا السبب فإنه غير مؤلم أيضًا. على الرغم من أن المشارك يجب أن يدخل مجال مغناطيسي ، فإن هذا لا يشكل خطراً على الفرد ، لأن هذا الحقل صغير جدًا ، وعادة ما يساوي أو يقل عن 3 تسلا (3 T).

ولكن ليست كلها مزايا ، فإن RM هي تقنية صعبة في الأداء والتحليل ، لذلك يجب على المحترفين إجراء تدريب مسبق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المنشآت والآلات باهظة الثمن ضرورية ، وبالتالي ، فهي ذات تكلفة مكانية واقتصادية عالية.

كونها تقنية معقدة ، فإن وجود فريق متعدد التخصصات ضروري لاستخدامها. يتضمن هذا الفريق عادةً فيزيائيًا وشخصًا يعرف علم وظائف الأعضاء (مثل أخصائي علم الأعصاب) وشخصًا يصمم التجارب ، على سبيل المثال ، طبيب نفساني عصبي.

في هذه المقالة ، سيتم شرح الأسس الفيزيائية للرنين المغناطيسي أعلاه ، لكنها ستركز بشكل أساسي على القواعد الفيزيولوجية النفسية والمعلومات العملية للأشخاص الذين يتعين عليهم إجراء اختبار التصوير بالرنين المغناطيسي..

الأسس الفيزيولوجية النفسية للرنين المغناطيسي

يعتمد أداء الدماغ على تبادل المعلومات من خلال المشابك الكيميائية والكهربائية.

لهذا النشاط من الضروري أن تستهلك، وويتم استهلاك الطاقة من خلال عملية التمثيل الغذائي المعقدة، باختصار، مما أدى إلى زيادة في مادة تسمى أدينوسين ثلاثي الفوسفات، والمعروفة باسم ATP، وهو مصدر الطاقة التي يستخدمها الدماغ على العمل.

يتكون ATP من أكسدة الجلوكوز ، لذلك ، لكي يعمل الدماغ ، يجب توصيل الأكسجين والجلوكوز. لإعطائك فكرة ، يستهلك المخ في بقية 60 ٪ من جميع الجلوكوز الذي نستهلكه ، حوالي 120 غرام. لذلك إذا تم انقطاع إمدادات الجلوكوز أو الأكسجين ، فإن المخ سوف يتضرر.

هذه المواد تصل إلى الخلايا العصبية التي تتطلب منهم من خلال نضح الدم ، من خلال الأسرة الشعرية. لذلك ، كلما زاد نشاط الدماغ ، زادت الحاجة إلى الجلوكوز والأكسجين ، وزيادة تدفق الدم في المخ بطريقة محلية..

لذلك لمعرفة أي منطقة من الدماغ نشطة ، يمكننا أن ننظر في استهلاك الأوكسجين أو الجلوكوز ، وزيادة في تدفق المخ الإقليمي والتغيرات في حجم الدم الدماغي.

يعتمد نوع المؤشر الذي سيتم استخدامه على عدة عوامل ، من بينها خصائص المهمة التي يتعين القيام بها.

وقد أظهرت العديد من الدراسات أنه عندما يحدث تحفيز المخ لفترات طويلة، والتغييرات في وقت مبكر شهدت هي الجلوكوز والأوكسجين، يحدث ثم زيادة تدفق الدم في الدماغ الإقليمي، وإذا بعد التحفيز، وأخيرا، سوف تحدث زيادة من إجمالي حجم المخ (كلارك وسوكولوف، 1994؛ غروس، Sposito، بيترسن، بانتون، وFenstermacher، 1987؛ كلاين، Kuschinsky، شروك، وVetterlein، 1986).

يتم نقل الأكسجين عبر الأوعية الدموية الدماغية المرتبطة بالهيموغلوبين. عندما يحتوي الهيموغلوبين على الأكسجين يطلق عليه أوكسي هيموغلوبين وعندما يتم تركه بدونه ، يُسمى ديوكسي هيموغلوبين. لذلك عندما يبدأ تنشيط الدماغ ، هناك زيادة موضعية في أوكسي هيموغلوبين وانخفاض في ديوكسي هيموغلوبين..

ينتج عن هذا التوازن تغير مغناطيسي في الدماغ وهو ما يتم جمعه في صور MR.

كما هو معروف ، يتم نقل الأوكسجين داخل الأوعية منضما إلى الهيموغلوبين. عندما يكون هذا البروتين ممتلئًا بالأكسجين يطلق عليه أوكسي هيموغلوبين وعندما يتم إطلاقه ، يتحول إلى ديوكسي هيموغلوبين.

خلال الدماغ تفعيل سوف يسبب زيادة في العلاج الموضعي الشرايين والشعيرات الدموية الأوكسي هيموغلوبين، ومع ذلك، فإن تركيز انخفاض ديوكسي هيموغلوبين لأنه، كما هو موضح أعلاه، ونقل الأكسجين الأنسجة انخفاض.

هذا الانخفاض في تركيز deoxyhemoglobin ، بسبب خواصه المغنطيسية ، سوف يتسبب في زيادة الإشارة في صور الرنين المغناطيسي الوظيفي.

باختصار ، يعتمد التصوير بالرنين المغناطيسي على تحديد التغيرات الديناميكية الدموية للأكسجين في الدم ، من خلال تأثير BOLD ، على الرغم من أن مستويات تدفق الدم يمكن أيضًا استنتاجها بشكل غير مباشر من خلال طرق مثل التصوير والتروية و ASL (وضع العلامات تدور الشرايين).

آلية تأثير BOLD

تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الأكثر استخدامًا اليوم هي الطريقة التي يتم تنفيذها بناءً على تأثير BOLD. تسمح هذه التقنية بتحديد التغيرات الديناميكية الدموية بفضل التغيرات المغناطيسية الناتجة في الهيموغلوبين (Hb).

هذا التأثير معقد للغاية ، لكنني سأحاول شرحه بأبسط طريقة ممكنة.

أول من وصف هذا التأثير كان اوجاوا وفريقه. ووجد هؤلاء الباحثون أنه عندما يحتوي على خضاب الدم لا تحتوي على الأوكسجين، ديوكسي هيموغلوبين غير متوازي المغنطيسية (يجذب المجالات المغناطيسية)، ولكن عندما المؤكسج بالكامل (oxyHb) التغيرات ويصبح diamagnetic (يصد المجالات المغناطيسية) (اوجاوا، وآخرون .، 1992).

عندما يكون هناك وجود أكبر من ديوكسي هيموغلوبين تشعر بالانزعاج المجال المغناطيسي المحلي ونواة يستغرق وقتا أقل للعودة إلى موقعها الأصلي، حتى لا يكون هناك أقل T2 إشارة، وعلى العكس، فإن أبطأ oxyHb هو استعادة نوى تلقي T2 وأقل إشارة.

باختصار ، إن اكتشاف نشاط الدماغ مع آلية تأثير BOLD يحدث على النحو التالي:

1. يزيد نشاط الدماغ في منطقة معينة.
2. تتطلب الخلايا العصبية المنشطة الأكسجين للحصول على الطاقة التي تحصل عليها من الخلايا العصبية من حولها.
3. المنطقة المحيطة بالخلايا العصبية النشطة تفقد الأكسجين ، وبالتالي ، في البداية ، يزداد الديوكسي هيموغلوبين ويقلل T2.
4. بعد الوقت (من 6 إلى 7 ثوانٍ) تسترد المنطقة وتزيد من أوكسي هب ، وبالتالي يزيد T2 (بين 2 و 3٪ باستخدام الحقول المغناطيسية 1.5 طن).

الرنين المغناطيسي الوظيفي

بفضل تأثير BOLD ، يمكن إجراء الرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI). يختلف الرنين المغناطيسي الوظيفي عن الرنين المغناطيسي الجاف حيث يقوم المشارك في البداية بإجراء تمرين أثناء إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي ، بحيث يمكن قياس نشاط الدماغ عند القيام بوظيفة وليس فقط أثناء الراحة..

تتكون التمارين من جزأين ، أثناء تنفيذ المشارك للمهمة ، ثم يترك للراحة أثناء وقت الراحة. يتم إجراء تحليل الرنين المغناطيسي الوظيفي من خلال مقارنة فوكسل إلى فوكسل الصور التي تم تلقيها أثناء أداء المهمة وفي وقت الراحة.

لذلك ، تسمح هذه التقنية بربط النشاط الوظيفي مع تشريح الدماغ بدقة عالية ، وهو أمر لا يحدث مع تقنيات أخرى مثل EEG أو الدماغ المغنطيسي.

على الرغم من أن التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي هو تقنية دقيقة إلى حد ما ، إلا أنه يقيس نشاط الدماغ بشكل غير مباشر ، وهناك عوامل متعددة يمكن أن تتداخل مع البيانات التي يتم الحصول عليها وتعديل النتائج ، إما داخلية للمريض أو خارجية ، مثل خصائص المجال المغناطيسي أو المعالجة اللاحقة..

معلومات عملية

يشرح هذا القسم بعض المعلومات التي قد تكون ذات أهمية إذا كان عليك المشاركة في دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي ، إما المريض أو التحكم الصحي.

يمكن إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي في أي جزء من الجسم تقريبًا ، والأكثر شيوعًا هو البطن وعنق الرحم والصدر والدماغ أو الجمجمة ، والقلب ، وأسفل الظهر والحوض. سيتم شرح الدماغ هنا لأنه الأقرب إلى مجال دراستي.

كيف يتم الاختبار?

يجب إجراء دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي في المراكز المتخصصة والمرافق اللازمة ، مثل المستشفيات أو مراكز الأشعة أو المختبرات.

الخطوة الأولى هي ارتداء الملابس بشكل مناسب ، يجب عليك إزالة جميع الأشياء التي تحتوي على معدن حتى لا تتداخل مع التصوير بالرنين المغناطيسي.

بعد ذلك ، سيُطلب منك الاستلقاء على سطح أفقي يتم إدخاله في نوع من النفق ، وهو الماسح الضوئي. تتطلب بعض الدراسات أن تستلقي بطريقة معينة ، ولكن عادة ما تكون في وضع مستقيم.

أثناء إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي ، لن تكون وحدك ، فسيتم وضع الطبيب أو الشخص الذي يتحكم في الجهاز في غرفة محمية من المجال المغناطيسي الذي عادة ما يكون لديه نافذة لرؤية كل ما يحدث في غرفة التصوير بالرنين المغناطيسي. تحتوي هذه الغرفة أيضًا على شاشات حيث يمكن للشخص المسؤول رؤية ما إذا كان كل شيء يسير على ما يرام أثناء إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي.

يستمر الاختبار ما بين 30 و 60 دقيقة ، على الرغم من أنه يمكن أن يستمر لفترة أطول ، خاصةً إذا كان تصوير رنين مغناطيسي ، حيث يجب عليك القيام بالتمارين التي تشير إليها أثناء قيام التصوير بالرنين المغناطيسي بالتقاط نشاط عقلك.

كيف تستعد للاختبار?

عندما يتم إخبارك بضرورة إجراء اختبار التصوير بالرنين المغناطيسي ، يجب أن يتأكد طبيبك من عدم وجود أجهزة معدنية في جسمك يمكن أن تتداخل مع التصوير بالرنين المغناطيسي ، مثل ما يلي:

• صمامات القلب الاصطناعية.
• مقاطع لتمدد الأوعية الدموية الدماغية.
• مزيل الرجفان أو جهاز تنظيم ضربات القلب.
• يزرع في الأذن الداخلية (القوقعة).
• إعتلال الكلى أو غسيل الكلى.
• المفاصل الاصطناعية وضعت مؤخرا.
• الدعامات الوعائية.

أيضًا ، يجب أن تخبر الطبيب إذا كنت قد عملت بالمعدن لأنك قد تحتاج إلى دراسة لفحص ما إذا كان لديك جزيئات معدنية في عينيك أو أنفك ، على سبيل المثال..

يجب عليك أيضًا إخطار طبيبك إذا كنت تعاني من رهاب الأماكن المغلقة (الخوف من الأماكن الضيقة) ، لأن طبيبك ، إن أمكن ، سينصحك بإجراء تصوير بالرنين المغناطيسي مفتوحًا ، وهو أكثر فصلًا عن الجسم. إذا لم يكن ذلك ممكنًا وكنت قلقًا جدًا ، فقد يتم وصف أدوية مزيلة للقلق أو حبوب نوم..

يجب ألا يستهلك يوم الفحص الطعام أو الشراب قبل الاختبار ، قبل حوالي 4 أو 6 ساعات.

يجب محاولة إحضار الحد الأدنى من العناصر المعدنية إلى الدراسة (المجوهرات ، الساعات ، الجوّال ، النقود ، بطاقة الائتمان ...) حيث يمكن أن تتداخل مع RM. إذا أخذتها ، فسيتعين عليك تركها كلها خارج الغرفة التي يوجد بها جهاز RM.

كيف تشعر?

امتحان التصوير بالرنين المغناطيسي غير مؤلم تمامًا ، ولكنه قد يكون مزعجًا بعض الشيء أو غير مريح.

بادئ ذي بدء ، يمكن أن يسبب القلق عندما تضطر إلى الاستلقاء في مكان مغلق لفترة طويلة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون الجهاز لا يزال ممكنًا لأنه إذا كان لا يمكن أن يسبب أخطاء في الصور. إذا كنت غير قادر على الوقوف صامدًا لفترة طويلة ، فقد تحصل على بعض الأدوية لتهدئتك.

ثانياً ، ينتج الجهاز سلسلة من الضوضاء المستمرة التي يمكن أن تكون مزعجة ، لتقليل الصوت الذي يمكنك ارتداء سدادات الأذن ، واستشر طبيبك دائمًا مسبقًا.

يحتوي الجهاز على اتصال داخلي يمكنك من خلاله التواصل مع الشخص المسؤول عن الامتحان ، لذلك إذا شعرت بأي شيء يبدو غير طبيعي ، فيمكنك استشارته.

ليس من الضروري البقاء في المستشفى ، بعد إجراء الاختبار ، يمكنك العودة إلى المنزل وتناول الطعام إذا كنت ترغب في ذلك وتجعل حياتك الطبيعية.

ما هو القيام به ل؟?

يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي ، إلى جانب اختبارات أو أدلة أخرى ، لتشخيص وتقييم حالة الشخص الذي يعاني من مرض.

تعتمد المعلومات التي يجب الحصول عليها على المكان الذي سيتم فيه تنفيذ الرنين. الرنين المغناطيسي للدماغ مفيد للكشف عن علامات المخ المميزة للشروط التالية:

• الشذوذ الخلقي في الدماغ
• نزيف في المخ (تحت العنكبوتية أو نزيف داخل الجمجمة)
• عدوى الدماغ
• أورام المخ
• الاضطرابات الهرمونية (مثل ضخامة النهايات ، الجراثيم ومتلازمة كوشينغ)
• التصلب المتعدد
• السكتة الدماغية

بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون من المفيد أيضًا تحديد سبب الحالات مثل:

• ضعف العضلات أو تنميل وخز
• التغييرات في التفكير أو السلوك
• فقدان السمع
• الصداع عند وجود بعض الأعراض أو العلامات الأخرى
• صعوبة في التحدث
• مشاكل الرؤية
• عته

هل لديك مخاطر?

يستخدم الرنين المغناطيسي الحقول المغناطيسية ، وعلى عكس الإشعاع ، لم يتم العثور عليه بعد في أي دراسة تسبب أي نوع من الضرر.

وعادة ما يتم إجراء دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي على النقيض ، والتي تتطلب استخدام صبغة ، مع الجادولينيوم. هذه الصبغة آمنة للغاية ونادراً ما تحدث تفاعلات الحساسية ، على الرغم من أنها يمكن أن تكون ضارة للأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الكلى. لذلك ، إذا كنت تعاني من أي مشكلة في الكلى ، يجب عليك إبلاغ طبيبك قبل إجراء الدراسة..

قد يكون التصوير المغنطيسي المغناطيسي خطيرًا إذا كان الشخص يحمل أجهزة معدنية مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب ويزرع ، لأنه قد يجعلها لا تعمل كما كان من قبل..

بالإضافة إلى ذلك ، يجب إجراء دراسة إذا كان هناك خطر لرقائق معدنية داخل جسمك ، حيث أن المجال المغناطيسي يمكن أن يتسبب في تحريكها والتسبب في تلف عضوي أو أنسجة..

مراجع

1. arelvarez، J.، Ríos، M.، Hernández، J.، Bargalló، N.، & Calvo-Merino، B. (2008). الرنين المغناطيسي الأول: الرنين المغناطيسي الوظيفي. In F. Maestú، M. Ríos، & R. Cabestrero, التقنيات المعرفية والعمليات (ص 27-64). برشلونة: إلسفير.
2. Clarke، D.، & Sokoloff، L. (1994). الدورة الدموية والتمثيل الغذائي للطاقة في الدماغ. في G. سيجل ، و B. Agranoff, الكيمياء العصبية الأساسية (ص. 645-680). نيويورك: الغراب.
3. Gross، P.، Sposito، N.، Pettersen، S.، Panton، D.، & Fenstermacher، J. (1987). تضاريس الكثافة الشعرية ، أيض الجلوكوز ، وظيفة الأوعية الدموية الدقيقة داخل الركام السفلي بالماوس. J Cereb Blood Flow Metab, 154-160.
4. كلاين ، ب. ، كوشينسكي ، دبليو. ، شروك ، هـ. ، وفيترلين ، ف. (1986). ترابط الكثافة الشعرية المحلية ، تدفق الدم ، والتمثيل الغذائي في أدمغة الفئران. أنا ياء Physiol, H1333-H1340.
5. ليفي ، ج. (22 أكتوبر 2014). رئيس التصوير بالرنين المغناطيسي. تم الاسترجاع من MedlinePlus.
6. ليفي ، ج. (22 أكتوبر 2014). MRI. تم الاسترجاع من MedlinePlus.
7. Ogawa، S.، Tank، D.، Menon، R.، Ellermann، J.، Kim، S.، & Merkle، H. (1992). تغيرات الإشارة الجوهرية المصاحبة للتحفيز الحسي: رسم خرائط وظيفية للمخ مع تصوير بالرنين المغناطيسي. Proc Natl Acad Sci U.S.A., 5951-5955.
8. Puigcerver ، P. (s.f.). أساسيات الرنين المغناطيسي. فالنسيا ، مجتمع بلنسية ، إسبانيا. تم الاسترجاع في 8 يونيو 2016.