ऑर्थोपेडिक्ससाठी एमआरआय मशीन कसे काम करते

चुंबकीय अनुनाद प्रतिमा

एमआरआय म्हणजे चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग . प्रत्यक्षात, या अभ्यासासाठी योग्य नाव आण्विक मेगनेटिक रेझोनन्स प्रतिमा (एनएमआरआय) आहे, परंतु जेव्हा हे तंत्र आरोग्यविषयक वापरासाठी विकसित केले जात होते तेव्हा "परमाणु" शब्दाचा अर्थ खूप नकारात्मक असल्याचे वाटले आणि त्यातून बाहेर पडले स्वीकारले नाव.

एमआरआय आण्विक चुंबकीय रेझोनन्स (एनएमआर) च्या भौतिक व रासायनिक तत्त्वांवर आधारित आहे, परमाणुंच्या स्वरूपाविषयी माहिती प्राप्त करण्यासाठी वापरली जाणारी एक तंत्र.

एमआरआय कसे कार्य करते

प्रारंभ करण्यासाठी, चला एमआरआय मशीनचे काही भाग पाहू. एमआरआय मशीनचे तीन मूलभूत घटक खालीलप्रमाणे आहेत:

प्राइमरी चुंबक

स्थायी चुंबक (जसे आपण आपल्या रेफ्रिजरेटरच्या दरात वापरतात तसे) एमआरआयमध्ये वापरण्यासाठी पुरेसे सामर्थ्यशाली बनू शकेल आणि ते साठवण्यासाठी खूप अवजड असेल.

चुंबक बनविण्याचे इतर मार्ग म्हणजे विद्युत वायर गुंडाळणे आणि तारमार्गे चालवणे. हे कॉइलच्या मध्यभागी असलेले एक चुंबकीय क्षेत्र तयार करते. एमआरआय कार्यान्वित करण्यासाठी पुरेसे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी, वायरच्या कॉइल्समध्ये कोणत्याही प्रकारच्या प्रतिकार नसावे; म्हणून ते शून्य खाली तापमान 450 डिग्री फारेनहाइट वर द्रव हीलियममध्ये स्नान करतात!

हे कॉइल्सला चुंबकीय क्षेत्रांना 1.5 ते 3 टेस्ला (बहुतांश वैद्यकीय एमआरआयची ताकद) विकसित करण्यास परवानगी देते, पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रापेक्षा 20,000 पट जास्त शक्तिशाली.

ग्रेडियंट मॅग्नेट्स

एमआरआय यंत्रामध्ये ग्रेडिएन्ट मॅग्नेट नावाचे तीन छोटे चुंबक आहेत. हे चुंबक प्रामुख्याने चुंबकाच्या (सुमारे 1/1000 रूपात) मजबूत आहेत, परंतु ते चुंबकीय क्षेत्र पूर्णपणे तंतोतंत बदलू देतात. हे हे ग्रेडिएन्ट मॅग्नेट्स आहेत जे इमेज "स्लाईसेस" तयार करण्याची परवानगी देतात. ग्रेडॅट मॅग्नेटमध्ये फेरबदल करून, चुंबकीय क्षेत्र विशेषत: शरीराच्या एका निवडलेल्या भागात केंद्रित आहे.

कुंडल

मानवी शरीरातील विविध उतींमधील फरक ओळखण्यासाठी एमआरआय हायड्रोजन अणूंच्या गुणधर्मांचा वापर करतो. मानवी शरीरात मुख्यतः हायड्रोजन अणू (63%), अन्य सामान्य घटक ऑक्सिजन (26%), कार्बन (9%), नायट्रोजन (1%), आणि फॉस्फरस, कॅल्शियम, आणि सोडियम यांच्या तुलनेत कमी प्रमाणात असतात. स्नायू, चरबी आणि कंडरासारख्या टिशूमधील फरक ओळखण्यासाठी एमआरआय "स्पिन" नावाच्या अणूची संपत्ती वापरते.

एमआरआय मशीनमध्ये एक रुग्ण आणि चुंबक चालू असताना, हायड्रोजन अणूंचे केंद्रक दोन दिशा एक मध्ये फिरत असतात. हे हायड्रोजन अणू केंद्रक त्यांच्या फिरकीची दिशा किंवा पसारा परत उलट दिशा बदलू शकतात.

दुस-या दिशेने पापुद्रे काढण्यासाठी, कॉलींग हे रेडिओ-फ्रिक्वेंसी (आरएफ) सोडते ज्यामुळे हे संक्रमण होते (ही संक्रमण घडविण्यासाठी आवश्यक ऊर्जाची वारंवारता विशिष्ट आहे, आणि लार्मूर फ्रिकन्सीन असे म्हटले जाते).

एमआरआय प्रतिमा तयार करण्यासाठी वापरले जाणारे सिग्नल अणूंच्या संक्रमण किंवा पूर्वशक्तीने सोडलेल्या ऊर्जेपासून ते उच्च ऊर्जेपासून ते कमी ऊर्जा क्षेत्रापर्यंत पोहचले जातात. स्पिन राज्यांमध्ये ऊर्जा या देवाणघेवाणांना रेझोनान्स असे म्हणतात आणि अशा प्रकारे चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग हे नाव आहे.

हे सगळे एकत्र ठेवून

अणूंचा अभ्यास करण्यापासून चुंबकीय प्रेरणाने दिलेले ऊर्जे शोधण्याकरिता कॉइल देखील कार्य करतो.

एक कॉम्प्यूटर डेटाचे विश्लेषण करतो आणि अशा प्रतिमा तयार करतो जे वेगवेगळ्या ऊतक प्रकारच्या भिन्न रेझोनन्स गुण दर्शविते. आम्ही हे करड्या रंगाच्या छटाच्या प्रतिमेप्रमाणे पाहतो- काही शरीरांमधील ऊतीं जास्त गडद किंवा हलका दिसत आहेत, वरील सर्व प्रक्रियांवर अवलंबून

ज्या रुग्णांना एमआरआयचा सामना करावा लागतो त्या रुग्णांना त्या रुग्णाच्या सुरक्षिततेसाठी सुरक्षित असल्याचे निश्चित करण्यासाठी काही विशिष्ट प्रश्नांना विचारले जाईल. संबोधित करणार्या काही समस्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

एमआरआयच्या परिसरातील मेटल वस्तू धोकादायक असू शकतात. 2001 मध्ये, एका ऑक्सिजन टाकीने बाळाला मारल्यावर सहा वर्षांच्या मुलाचा मृत्यू झाला. एमआरआय चुंबक चालू असताना, ऑक्सिजन टाकी एमआरआयमध्ये शोषून घेण्यात आलं, आणि त्या मुलाला हे भारी ऑब्जेक्ट मारून टाकले गेले. या संभाव्य समस्येमुळे, एमआरआय कर्मचारी रुग्णांच्या सुरक्षिततेची काळजी घेण्याबाबत अत्यंत सावध आहेत.

गोंगाट

रुग्ण अनेकदा एमआरआय मशीन्समुळे निर्माण झालेल्या 'क्लॅन्गिंग' आवाजाची तक्रार करतात. हे आवाज पूर्वीचे वर्णन केलेल्या ग्रेडियंट मॅग्नेटमधून येत आहे. हे ग्रेडियंट मॅग्नेट प्राथमिक एमआरआय चुंबकाच्या तुलनेत फारच छोटे आहेत, परंतु ते चुंबकीय क्षेत्रात सूक्ष्म बदल करण्यास परवानगी देण्याकरता महत्वाचे आहेत.

स्पेस

काही रुग्ण क्लेस्ट्रफोबिक आहेत आणि त्यांना एमआरआय मशीन मिळणे आवडत नाही. सुदैवाने, अनेक पर्याय उपलब्ध आहेत