العودة   منتدى تكنولوجيا تقنية الاجهزة الطبية الحيوية biomedical engineering > قسم الأجهزة التشخيصية, Diagnostic equipment > منتدى الاجهزة التشخيصية, Diagnostic equipment

الملاحظات

منتدى الاجهزة التشخيصية, Diagnostic equipment في هذا المنتدى جد اخر تطورات الاجهزة التشخيصية، وطلبات البحوث الخاصه باالاجهزة التشخيصيه ،ومشاريع التخرج والنقاشات حول الاجهزة التشخيصية عامتاً ومنها: الموجات فوق الصوتية(Ultrasound)، جهاز التصوير بالاعتماد على الرنين المغناطيسي (MRI) و أجهزة التصوير المقطعي (CT scan) و الأشعة السينية (X-ray)


فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri

فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي MRI التصوير بالرنين المغناطيسي هي تكنولوجيا معقدة وتعرف باسم MRI وهي اختصار للجملةMagnetic Resonance Imaging والتي في الحقيقة تعتمد على الظاهرة الفيزيائية المعروفة


إضافة رد
 
أدوات الموضوع تقييم الموضوع انواع عرض الموضوع
قديم 10-31-2011, 08:10 AM   #1
Eng.Hamed
Administrator
الصورة الرمزية Eng.Hamed
 
Eng.Hamed تم تعطيل التقييم Eng.Hamed غير متواجد حالياً


التصوير بالرنين المغناطيسي هي تكنولوجيا معقدة وتعرف باسم MRI وهي اختصار للجملةMagnetic Resonance Imaging والتي في الحقيقة تعتمد على الظاهرة الفيزيائية المعروفة بالرنين المغناطيسي النووي والتي من الأجدر ان يكون اسم الجهاز الرنين المغناطيسي النووي ويختصر NMRI ولكن نظراً للواقع الكلمة النووي على المريض او المستمع فإن العلماء فضلوا الاكتفاء بالاسم MRI، وفي هذه المقالة سوف نتعرف على فكرة عمل هذا الجهاز المتطور وماذا يحدث لجسم الانسان عندما يوجد في داخل هذا الجهاز؟ وماذا نرى بواسطته؟ ولماذا يجب على الشخص ان يبقى ساكنا طوال وقت مكوثه داخل الجهاز اثناء الفحص؟ هذه الاسئلة وغيرها الكثير سنحاول الاجابة عنها في هذه المقالة.

الفكرة والاساس
يبلغ طول جهاز التصوير بالزنين المغناطيسي (MRI) 3 أمتار وطوله 2 متر وارتفاعه 2 متر كما يحتوي على انبوبة افقية تمتد خلال مغناطيس، يستلقي المريض على ظهره على سرير خاص يمر ببطء من خلال الأنبوبة داخل المغناطيس. وليس بالضروري ان يتم ادخال جسم المريض بالكامل داخل التجويف المغناطيسي وانما يعتمد ذلك على نوع الفحص المطلوب، وتختلف أجهزةMRIبالحجم والشكل حسب الجزء من الجسم المراد فحصه وتصويره حيث يتطلب وجود ذلك الجزء من الجسم في مركز التجويف المغناطيسي.


فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-11_04-14-06-
المجال المغناطيسي
لمعرفة كيف يعمل جهاز MRI يجب ان نركز اولاً على المجال المغناطيسي المستخدم في الجهاز والذي يحتوي اسمه على كلمة مغناطيسي، فمصدر المجال المغناطيسي والذي سنتحدث عنه بعد قليل هو العنصر الرئيسي للجهاز ويشكل اكبر جزء فيه تركيبه. وتصل شدة المجال المغناصيسي المستخدم في الجهاز ما يزيد عن 2 تسلا، والتسلا هي وحدة قياس شدة المجال المغناطيسي والتي تساوي 10000 جاوس وللمعرفة تبلغ شدة المجال المغناطيسي للأرض 0.5جاوس وهذا دلالة على ضخامة المجال المغناطيسي المستخدم في جهاز NMR.


فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-11_04-14-51-


ولذلك قبل ادخال المريض والمختصين الى غرفة الجهاز فإنه يتم اجراء فحص دقيق للتخلص من الأشياء المعدنية التي قد يحملها المريض اما الاشخاص الذين زرعت في اجسامهم قطع معدنية لتثبيت العظام فإنه يسمح لهم استخدام الجهاز لان تلك القطع اصبحت ثابتة ولا يمكن ان تتحرك تحت تأثير المجال المغناطيسي وخاصة اذا مر عليها مدة تزيد عن 6 اسابيع واذا وجد نتيجة الفحص احتواء الجسم على اية معادن قابلة للحركة لايسمح للمريض بالتصوير بجهاز MRI ويتم تحويله الى وسيلة تصوير اخرى مثل CAT.


فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri mri-4.jpg


صور للدماغ باستخدام جهاز MRI لاعمار مختلفة حيث على اليسار لعمر 25 عام والوسط 86 عام واليمين 78 عام لدماغ شخص مصاب بمرض Alzheimer.
كذلك لا يسمح للمرأة الحامل باستخدام الجهاز لأنه لحتى الأن لم تجري بحوث على تأثير المجال المغناطيسي على الجنين ويخشى من تأثر خلايا الجنين بالمجال المغناطيسي وخصوصا وانها تكون في طور الانقسام والنمو.

أجزاء جهاز MRI
ذكرنا في المقدمة أن المغناطيس يعد الجزء الرئيسي للجهاز وبه تجويف لادخال المريض داخله كما يتضح في الصورة وهناك ثلاث انواع من المغناطيسات التي يمكن استخدامها في اجهزة MRI.
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri MRI2.jpg


فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri mri-5.jpg
صورة MRI لدماغ شخص مصاب بالسرطان في الدماغ
أنواع المغناطيس المستخدم
(1) المغناطيس الكهربي: ويحتوي على العديد من لفات من سلك حول اسطوانة فارغة ويمرر بالسلك تيار كهربي مما يعمل على توليد مجال مغناطيسي طالما استمر مرور التيار الكهربي في السلك. يتميز هذا النوع من المغاطيس بقلة تكلفته بالمقارنة بالمغناطيس المصنع من المواد فائقة التوصيل المستخدم في النوع الثالث ولكن يحتاج هذا المغناطيس إلى تيار كهربي كبير تصل قدرته إلى 50,000 وات نظراً لمقاومته المرتفعة نسبياً وهذا يجعل تكاليف التشغيل باهظة جدا وخصوصا أذا تطلب الامر الوصول إلى مجال مغناطيسي شدته 0.3 تسلا.

(2) المغناطيس الدائم: وهو ينتج مجال مغناطيسي طوال الوقت مما يعنى تكلفة تشغيل قليلة ولكن المشكلة تكمن في حجم المغناطيس ووزنه والذي يصل إلى اكثر من 7 طن لتوليد مجال مغناطيسي شدته 0.4 تسلا وهذا سبب في صعوبة تصنيعه واستخدامه.
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-11_04-15-49-
ولكن بالرغم من التكليف الباهظة يعتبر هذا النوع من المغناطسات الانسب والافضل للوصول الى 2 تسلا والذي يعني صور في غاية الوضوح والدقة. قد تتسائل الان ما علاقة المجال المغناطيسي بالتصوير ووضوحه؟ وهذا ما سنجيب عنه ولكن بعد ان نكمل الشرح عن باقي اجزاء الجهاز.
المغناطيس يجعل الجهاز ثقيل جداً فانماذج القديمة منه كان وزنها يصل إلى 8000 كيلو جرام في حين ان الاجهزة الحديثة والمطورة وصل وزنها إلى 4500 كيلو جرام والجدير بالذكر ان ثمن الجهاز يزيد عن المليون دولار.
اذا الجزء الرئيسي من تركيب الجهاز هو المغناطيس الضخم الذي يولد مجالاً مغناطيسياً منتظماً. ولكن هناك نوع اخر من المغناطيس ويعتبر الجزء الثاني من تركيب الجهاز وهو مغناطيس يولد مجالاً مغناطيسيا متزايد بحيث شدته تتغير من 180 جاوس إلى 270 جاوس وهذا لا شك مجال مغناطسي صغير جداً بالمقارنة بما تحدثنا عنه في السابق ولاحقا سيتم شرح وظيفة ودور المجال المغناطيسي المنتظم والمتزايد.
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri mri-7.jpg
صور MRI للاعضاء الداخلية لجسم الانسان
بينما يقوم المجال المغناطيسي المنتظم بغمر كامل جسم المريض فإن المغناطيس الثاني يعمل على توليد مجال مغناطيسي متغير.
اما الجزء الثالث من تركيب الجهاز هو مولد امواج الراديو التي تخترق جسم المريض عند اجراء التصوير. والشكل التالي يوضح الاجزاء الرئيسية لتركيب جهاز MRI والاجهزة الالكترونية المتحكمة في تشغيله.
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri MRI3.jpg
مخطط للاجزاء الرئيسية لتركيب جهاز MRI والاجهزة الالكترونية المتحكمة في تشغيله

فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-10_15-26-21-

كيف نحصل على الصور باستخدام MRI

نعلم ان أية مادة ومنها جسم الانسان يتكون من بلايين الذرات المختلفة، ونواة هذه الذرات تتحرك حركة دورانية حول محور كما في الشكل الموضح ادناه حيث تشكل هذه الحركة شكل مخروط حول محور الدوران.
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri mri-nucleus.jpg
شكل يوضح ذرة الهيدروجين في حركة دورانية حول المجال المغناطيسي
ولنتخيل ان هذه البلايين من الانوية عشوائية في حركتها حيث ان كل نواة تتحرك حول محورها بصورة متسقلة عن النواة الأخرى، وكما نعلم ان الجسم مكون من مواد مختلفة وبالتالي من ذرات مختلفة ولكن جهاز MRI سيركز فقط علي ذرة الهيدروجين حيث انها الذرة المثالية لان النواة تحتوي على بروتون واحد وله عزم مغناطيسي كبير نسبياً وهذا يعني انه عندما تتعرض ذرة الهيدروجين إلى مجال مغناطيسي خارجي فإنها سوف تتأثر به بحيث يصبح اتجاه العزم المغناطيسي في اتجاه المجال المغناطيسي الخارجي او في عكسه. كما يحدث للابرة المغناطيسية في مجال مغناطيسي حيث تدور حول محورها وتستقر في النهاية في اتجاه المجال المغناطيسي كما يمكن اجبارها على ان تستقر في عكس اتجاه المجال المغناطيسي.
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-10_15-27-10-
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri MRI4.jpg
كل بروتونات ذرة الهيدروجين تترتب في اتجاه المجال أو في عكس اتجاه المجال ولا يمكن ان يكون هناك ترتيب اخر. العدد الأعظم من تلك البوترونات عزومها المغناطيسية تلغي بعضها البعض ولا يبقى إلا القليل كما في الشكل البروتون المميز باللون الأحمر فلا يوجد بروتون اخر بعكس اتجاهه ليلاشي عزمه المغناطيسي.
وظيفة امواج الراديو
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-11_04-16-57-فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri mri-3.jpg
صورة لدماغ انسان باستخدام MRI وتوضح التباين العالي والوضوح مقارنة بصورة جهازCT
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-10_15-27-58-
إذا نستنتج من ذلك ما يلي
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-11_04-17-44-فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri MRI6.jpg
مخطط توضيحي لمكونات جهاز التصوير باستخدام الرنين المغناطيسي MRI
الحصول على الصور
كما في التصوير باشعة اكس او التصوير بالاشع المقطعية فإنه يتم حقن المريض بمادة لزيادة التباين الذي تعمل على توضيح الجزء المراد تصويره في الجسم وتميزه عن الأعضاء المجاورة كذلك هو نفس الحال في حالة التصوير بجهاز الرنين المغناطيسي ولكن المادة المستخدمة في هذه الحالة تختلف، حيث ان المادة المستخدمة في حالة التصوير باشعة اكس او الاشعة المقطعية التي تستخدم اشعة اكس ايضا فإن المادة المستخدمة تتأين اذا تعرضت لاشعة اكس مما يعني انها سوف توقف اشعة اكس من النفاذ من ذلك العضو الذي يحتوي على مادة التباين. وبهذا نحصل على صورة لذلك العضو عن طريق الظل الذي تم تصويره. ولكن مادة التباين المستخدمة في الرنين المغناطيسي لها وظيفة مختلفة تماماً، فهي تعمل على تغير المجال المغناطيسي الموضعي للانسجة التي تفحص، وتصبح استجابة الانسجة الطبيعية مختلف عن الانسجة المصابة بمرض مما تعطي نتائج مختلفة.

مزايا جهاز MRI
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-10_15-29-02-
عيوب جهاز MRI
فكرة عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي mri 2006-08-10_15-29-29-

تطورات مستقبلية متوقع لجهاز MRI
تعد اجهزة MRI في اوجها فهي عمرها لا يتعد 20 عاما مقارنة باجهزة اشعة اكس التي مر عليها اكثر من 100 عام ولذلك التطوير على اجهزة MRI يعد محدودا لانها في افضل صورة ممكنة وتعطى نتائج ممتازة وصور دقيقة وواضحة. ولكن من الممكن ان يتم تطوير أجزة MRI اصغر حجماً ومخصصة لوظيفة مخددة مثل ان نجد اجهزة رنين مغناطيسي مخصصة لتصوير بعض اعضاء الجسم مثل تصوير الذراع أو العمود الفقري او الركبة أو الرقبة أو التجويف البطني أو القفص الصدري او الدماغ. كذلك يعمل العلماء على استخدام اجهزة الرنين المغناطيسي على تصوير ذماغ الانسان اثناء قيامه باداء بعض المهام مثل الضغط على كرة او النظر إلى صورة لمعرفة كيف يعمل الدماغ. وبالتالي فإن مستقبل اجهزة الرنين المغناطيسي موجهة إلى الابحاث العلمية التي يمكن ان تتم باستخدامه لفهم العديد من اسرار جسم الانسان.
وفي النهاية ارجو ان يكون الشرح وافي وخصوصا لغير المتخصصي في الفيزياء زأن تكون فكرة فكرة عمل جهاز الرنين المغناطيسي قد اتضحت، ولمن يرغب في الاطلاع على المزيد من المعلومات لإهذه المواقع المنتقاه تساعده باذن الله

مراجع مفيدة
http://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/index.html
http://www.netdoctor.co.uk/health_ad...ns/mriscan.htm
http://www.strokecenter.org/pat/diagnosis/mri.htm
http://www.nlm.nih.gov/research/visible/mri.html
http://www.mritutor.org/mritutor/index.html

وإلى اللقاء في تفسيرات فيزيائية أخرى
د./ حازم فلاح سكيك



t;vm ulg [ih. hgjw,dv fhgvkdk hglykh'dsd mri


  رد مع اقتباس
قديم 03-08-2012, 07:28 PM   #3
hussan
Junior Member
 
hussan will become famous soon enough hussan غير متواجد حالياً

ابي اعرف اش الفرق بينه وبين السيتي سكان

  رد مع اقتباس
قديم 04-27-2012, 04:32 AM   #6
خاطر حساس
Junior Member
 
خاطر حساس will become famous soon enough خاطر حساس غير متواجد حالياً

مشكـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــور

  رد مع اقتباس
قديم 05-13-2012, 12:33 AM   #9
blak
Member
 
blak will become famous soon enough blak غير متواجد حالياً

شررررررررررررح رائع و موضوع متكاملللل

  رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
المغناطيسي, التصوير, بالرنين, جهاز, mri, فكرة


أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع تقييم هذا الموضوع
تقييم هذا الموضوع:

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع


الساعة الآن 01:12 PM.


Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd. الاجهزه الطبيه