تاريخ جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي
إن جهاز الرنين المغناطيسي هو في الحقيقة نسيج من مساهمات العديد من العقول العلمية العظيمة عبر عقدين من الزمن. بدأت القصة عندما اكتشف نيكولا تسلا Nikola Tesla الحقل المغناطيسي الدوار عام 1882 وهذا الأكتشاف هو أحد أسس الفيزياء.
ثم تتالت الأكتشافات المهمة , ففي عام 1946 تمكن فيليكس بلوخFelix Bloch من اكتشاف ظاهرة الكم المعروفة باسم الرنين المغناطيسي النووي. باختصار سمح الرنين المغناطيسي النووي للعلماء برؤية بنية الجزيء بالتفصيل. وكان هذا الأكتشاف هو حجر الأساس للجيل الثاني من العلماء في السبعينيات الذين اكتشفوا كيفية إنشاء صور من إشارة الرنين المغناطيسي النووي.(NMR)
حتى السبعينيات من القرن الماضي كانت تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي تستخدم في عملية التحليل الكيميائي والفيزيائي فقط.
في عام 1971 توصل الطبيب ريموند داماديان Raymond Damadian بأنه نظرا لأن الأنسجة السرطانية تحتوي على كمية من الماء أكثر من الأنسجة السليمة يمكن اكتشافها بواسطة الماسحات الضوئية وقياس الأنبعاثات من ذرات الهيدروجين في جسم الأنسان.
في عام 1973 ادرك الكيميائي بول لاوتربر أن المجال المغناطيسي المتدرج سيسمح بأخذ صورتين صورة ذات أبعاد لكائن ما والذي يمكن بعد ذلك تكديسها لإنشاء عرض ثلاثي الأبعاد لهذا الكائن. وفي نفس الوقت في انجلترا كان الفيزيائي بيتر مانسفيلد(Peter Mansfield) يعالج مسألة الوقت لإكمال عملية مسح في دقائق بدل من ساعات حيث تمكن من التقاط صور لإصبع طالبه في 15 الى 23 دقيقة فقط لكل قسم وهي تمثل المرة الأولى التي يتم فيها مسح جزء من جسم الأنسان بنجاح باستخدام الرنين المغناطيسي النووي .
في عام 1977 تمكن العالم ريموند داماديان(Raymond Damadian) من أنتاج أول صورة بالرنين المغناطيسي لكامل جسم الأنسان.
تعريف جهاز الرنين المغناطيسي
جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي هو جهاز تصوير طبي يستخدم عادة لفحص الأنسجة الرخوة في جسم الانسان و لديه القدرة على توضيح صور للخلايا الطرية والدقيقة في جسم الأنسان وتكون واقعية لأي مرض إذ يوضح الأعصاب والدم وتلافيف الدماغ ....)
المكونات الرئيسية لجهاز التصوير بالرنين المغناطيسي
- مغناطيس كبير.
- موجات راديو.
- ملفات التدرج.
- كمبيوتر
المبدأ الأساسي في عمل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي
إن جسم الأنسان يتكون من 60 % من الماء, والماء ممغنط . وجزيئات الماء في جسم الأنسان تتكون من مليارات من ذرة الأوكسجين مرتبطة بذرتي هيدروجين ويعرف الماء على أنه (H2O).
تعمل الأجزاء الصغيرة من ذرات الهيدروجين كمغناطيسات صغيرة وحساسة جدا في المجالات المغناطيسية.
كيف تتم عملية التصوير بتقنية الرنين المغناطيسي
يتم استخدام مغناطيس كبير لإنتاج مجال مغناطيسي موحد حول المريض. تقوم ملفات التدرج بضبط المجال المغناطيسي إلى أقسام أصغر ذات شدة مغناطيسية مختلفة لعزل أجزاء معينة من جسم الأنسان على سبيل المثال الدماغ.....عادة تكون جزيئات الماء داخل جسم الأنسان مرتبة بشكل عشوائي, ولكن عندما يقع جسم الأنسان داخل حقل مغناطيسي فإن معظم جزيئات الماء تتحرك في نفس الإيقاع أو نفس تردد المجال المغناطيسي المطبق, ولكن هنالك بعض جزيئات الماء لا تتحرك على طول المجال المغناطيسي وتسمى جزيئات الماء منخفضة الطاقة.لإنشاء صورة لجزء من جسم الأنسان على سبيل المثال الدماغ تركز الآلة على جزيئات الماء منخفضة الطاقة, تتحرك موجات الراديو بنفس إيقاع أو تردد الحقول المغناطيسية في جهاز الرنين المغناطيسي .من خلال إرسال موجات الراديو التي تطبق أو تتجاوب مع المجال المغناطيسي تمتص جزيئات الماء( منخفضة الطاقة ) الطاقة التي تحتاجها و تتحرك جنبا إلى جنب مع المجال المغناطيسي. عندما تتوقف الآلة عن إصدار موجات الراديو بين جزيئات الماء التي تحركت مع المجال المغناطيسي, جزيئات الماء منخفضة الطاقة والتي امتصت الطاقة لتتحرك مع المجال المغناطيسي تطلق الطاقة التي امتصتها و تعود إلى موقعها, يتم الكشف عن هذه الحركة بواسطة جهاز الرنين المغناطيسي و يتم إرسال الإشارة إلى جهاز كمبيوتر يستخدم برنامج تصوير لترجمة هذه المعلومات في هذه الإشارة إلى صورة للجسم. من خلال التقاط صور للجسم في كل قسم من المجال المغناطيسي ينتج الجهاز صورة نهائية ثلاثية الأبعاد للعضو الذي يتم تصويره حيث يمكن للأطباء تحليلها لإجراء التشخيص.
شروط عملية التصوير في جهاز الرنين المغناطيسي
يجب على المريض أن يظل ساكنا أثناء عملية التصوير حيث أن إي حركة سوف تسبب تشوه في الصور وذلك بسبب ضوضاء الرنين العالي من الماسح الضوئي,وفي بعض الأحيان يكون من الضروري أن يحبس المريض انفاسه.عادة يطلب الأطباء من المريض أن يلبس ثوبا خاص بعملية التصوير, وذلك لتفادي وجود أجسام معدنية اثناء عملية المسح الضوئي .يمكن أن يكون المريض غير قادر على أجراء عملية التصوير بجهاز الرنين المغناطيسي وذلك في حال احتواء جسمه على معدن ما كالرصاص أو الشظايا في بعض الأحيان يعطى بعض المرضى القلقين بشأن الأماكن المغلقة بعض الأدوية من أجل الشعور في الراحة أثناء عملية التصوير.في بعض الأحيان يتم حقن المريض بسائل تباين الوريدي لتحسين رؤية نسيج معين.
كم من الوقت يستغرق فحص الرنين المغناطيسي
تتراوح فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي من 20 إلى 60 دقيقة وذلك بحسب الجزء من جسم الأنسان الذي يتم تصويره وتحليله وعدد الصور المطلوبة.
مزايا جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي
ما يميز جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي عن باقي أجهزة التصوير هو أنه آمن حيث لا يوجد تعرض للإشعاع. يعطي تفاصيل دقيقة عند عملية تصوير الأنسجة الرخوة في جسم الأنسان.
مساوئ جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي
إن عملية التصوير بجهاز الرنين المغناطيسي يمكن أن تستغرق اكثر من نصف ساعة.لا يمكن كشف الكسر في العظام من خلال صور الرنين المغناطيسي, لا يمكن أجراء عملية التصوير في جهاز الرنين المغناطيسي في حال كان جسم الأنسان يحتوي على صفائح أو ألواح معدنية, براغي في الأوتار,أو مشابك في الأوعية الدموية. كلفة التصوير المرتفعة مقارنة بباقي أجهزة التصوير.
اكثر الدول تصنيعا لجهازالتصوير بالرنين المغناطيسي
تتصدر اليابان قائمة الدول المصنعة لهذا الجهاز حيث وفقا للإحصائيات بدءا من عام 2019 أنه عدد أجهزة جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي لكل مليون شخص 55 جهاز.الولايات المتحدة الأمريكية في المرتبة الثانية في قائمة الدول الأكثر تصنيعا لهذا الجهاز حيث أن عدد أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي لكل مليون شخص 40 جهاز.بينما احتلت المانيا المرتبة الثالثة في قائمة الدول الاكثر تصنيعا لهذا الجهاز حيث عدد أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي لكل مليون شخص 34 جهاز.وهناك الكثير من الدول المتقدمة الأخرى رائدة في مجال تصنيع هذا الجهاز مثل كوريا الجنوبية واستراليا وايطاليا وفنلندا.
خاتمة
يتراوح سعر هذا الجهاز بشكل متوسط من 225 الف دولار امريكي الى 500 الف دولار امريكي .ولمزيد من المعرفة حول جهاز التصوير المقطعي اضغط هنا