फंक्शनल मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग। मस्तिष्क का कार्यात्मक एमआरआई - भविष्य का निदान। चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग विभाग

वैज्ञानिक खोजें और तकनीकी आविष्कार दवा को बदल रहे हैं, जिससे कई प्रक्रियाएं सुरक्षित और अधिक सटीक हो गई हैं। चुम्बकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) मानव आंतरिक अंगों और ऊतकों की स्पष्ट छवियां प्राप्त करने का एक आधुनिक तरीका है।प्रक्रिया की विशिष्ट विशेषताएं यह हैं कि यह शरीर पर विकिरण भार नहीं बनाती है। इसके अलावा, चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई)न्यूनतम प्रारंभिक तैयारी के साथ किया गया। यह विधि मनुष्यों के लिए बिल्कुल सुरक्षित है और इससे कोई असुविधा नहीं होती है।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का इतिहास (एमआरआई)काफी व्यापक। इस प्रक्रिया को अंजाम देने वाले पहले उपकरण लगभग 30 साल पहले सामने आए थे, लेकिन तब वे इतने शक्तिशाली नहीं थे। चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग मशीनों के साथ विज्ञान ने पिछले एक दशक में महत्वपूर्ण सफलताएँ हासिल की हैं (एमआरआई) 1.5 और यहां तक ​​कि 3 टेस्ला की शक्ति। इस तरह के शक्तिशाली उपकरणों का उपयोग अक्सर अनुसंधान गतिविधियों के लिए किया जाता है, जबकि क्लीनिक में, एक नियम के रूप में, लगभग 1.0 टेस्ला की क्षमता वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

हमारे क्लिनिक में चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) का संचालन

विभाग में एक आधुनिक फिलिप्स पैनोरमा 1.0 टी चुंबकीय अनुनाद टोमोग्राफ (एक खुले छिद्र के साथ टोमोग्राफ और 1.0 टेस्ला की चुंबकीय क्षेत्र की ताकत) है। पैनोरमा लार्ज फील्ड ऑफ व्यू एमआरआई सिस्टम मरीजों और डॉक्टरों दोनों के लिए अधिकतम सुविधा के लिए बनाया गया है। इसमें एक विस्तृत खुला डिज़ाइन, देखने का बड़ा क्षेत्र, नैदानिक ​​संकेतों की विस्तृत श्रृंखला है और उच्च गुणवत्ता वाली छवियां प्रदान करता है। इसके अलावा, डिवाइस एक विपरीत एजेंट के बोलस अंतःशिरा प्रशासन के लिए एक पैरामैग्नेटिक सिस्टम से लैस है, जो अध्ययन के नैदानिक ​​​​मूल्य को बढ़ाता है।

एमआरआई उपयोग के लिए संकेत:

• मस्तिष्क के रोग (संवहनी, सूजन, नियोप्लास्टिक और अन्य उत्पत्ति), जिसमें पिट्यूटरी ग्रंथि, कक्षाओं, अनुमस्तिष्क पोन्स, परानासल साइनस के लक्षित अध्ययन शामिल हैं;
• विकास संबंधी विसंगतियां, मस्तिष्क के महान जहाजों के संवहनी विकृतियां - मस्तिष्क की धमनियों और नसों की एमआर-एंजियोग्राफी;
• रीढ़ की बीमारियां (अपक्षयी-डिस्ट्रोफिक, सूजन, नियोप्लास्टिक और अन्य उत्पत्ति);
• नासॉफिरिन्क्स, स्वरयंत्र, सहित के रोग। गर्दन के लिम्फ नोड्स की लिम्फैडेनोपैथी;
• पेट के अंगों के रोग (एक हेपेटोस्पेसिफिक कंट्रास्ट एजेंट के उपयोग सहित);
• पित्त पथ का अध्ययन (MR-cholangiopancreatography);
• पैल्विक अंगों के रोग (महिलाओं और पुरुषों दोनों में);
• संयुक्त रोग (दर्दनाक, सूजन और नियोप्लास्टिक उत्पत्ति सहित)।

स्तन ग्रंथियों के ऑन्कोलॉजिकल रोगों के विकास के संबंध में, स्तन ग्रंथियों के एक अलग अध्ययन को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए, जो गैर-पल्पेबल नियोप्लास्टिक प्रक्रियाओं की पहचान करना, नोड्यूल की प्रकृति को स्पष्ट करना, मल्टीफोकल घावों को पहचानना और व्यापकता का आकलन करना संभव बनाता है। प्रक्रिया का। इसके अलावा, प्रत्यारोपण की स्थिति को स्पष्ट करने के लिए एमआरआई मैमोग्राफी का उपयोग किया जाता है।

शोध का समयअध्ययन के क्षेत्र और अंतःशिरा विपरीत वृद्धि की आवश्यकता पर निर्भर करता है, औसतन 30 से 60 मिनट तक।

प्रारंभिक तैयारीउदर गुहा के अंगों (खाली पेट पर) की जांच के लिए, श्रोणि अंगों की जांच के लिए (बृहदान्त्र की प्रारंभिक सफाई) और अंतःशिरा विपरीत वृद्धि के अध्ययन के लिए आवश्यक है (सीरम क्रिएटिनिन स्तर के एलर्जी और स्पष्टीकरण के साथ प्रारंभिक परामर्श है वांछनीय)।

एमआरआई के लिए मतभेद:

पूर्ण मतभेद

• पेसमेकर, कर्णावत प्रत्यारोपण, अन्य प्रकार के उत्तेजक;
• इंसुलिन पंप;
• अज्ञात धातु कावा फिल्टर और स्टेंट;
• जहाजों में धातु क्लिप;
• विदेशी धातु की वस्तुएं (शेविंग, टुकड़े, भेदी, आदि)।

सापेक्ष मतभेद

• गर्भावस्था;
• रोगी की गंभीर स्थिति;
• क्लौस्ट्रफ़ोबिया।

मस्तिष्क का कार्यात्मक एमआरआई 1990 के दशक से व्यापक हो गया है। तकनीक की शुरूआत ने कुछ घातक संरचनाओं (ट्यूमर) की पहचान में योगदान दिया, जिन्हें अन्य तरीकों से पहचानना अधिक कठिन है। मस्तिष्क के ऊतकों के कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग अध्ययन की एक विशेषता रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क के न्यूरोनल उत्तेजना में परिवर्तन के कारण रक्त की आपूर्ति में परिवर्तन का आकलन है। एमआरआई इमेजिंग के साथ उच्च-गुणवत्ता वाले परिणाम प्राप्त करने की संभावना मस्तिष्क के उस क्षेत्र में रक्त के प्रवाह में वृद्धि के कारण होती है जो सक्रिय रूप से काम कर रहा है।

विशेषज्ञों ने सेरेब्रल कॉर्टेक्स की सामान्य गतिविधि, ट्यूमर में ऊतक की स्थिति का अध्ययन किया, जिससे पैथोलॉजी का विभेदक निदान करना संभव हो गया। सामान्य और पैथोलॉजिकल स्थितियों में एमआर सिग्नल में अंतर न्यूरोइमेजिंग को एक अपूरणीय निदान पद्धति बनाता है।

1990 में न्यूरोइमेजिंग का विकास शुरू हुआ, जब उच्च विश्वसनीयता, रोगी के विकिरण जोखिम की अनुपस्थिति के कारण मस्तिष्क संरचनाओं का निदान करने के लिए कार्यात्मक एमआरआई का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाने लगा। विधि का एकमात्र नुकसान निदान तालिका पर रोगी के लंबे समय तक रहने की आवश्यकता है।

मस्तिष्क के कार्यात्मक एमआरआई के रूपात्मक आधार

मस्तिष्क के कामकाज के लिए ग्लूकोज एक महत्वपूर्ण सब्सट्रेट नहीं है, लेकिन इसकी अनुपस्थिति में, मस्तिष्क के ऊतकों के शारीरिक कार्य प्रदान करने वाले तंत्रिका चैनलों का कामकाज बाधित होता है।

ग्लूकोज वाहिकाओं के माध्यम से कोशिकाओं में प्रवेश करता है। उसी समय, एरिथ्रोसाइट्स के हीमोग्लोबिन अणु से बंधी ऑक्सीजन मस्तिष्क में प्रवेश करती है। ऑक्सीजन के अणु ऊतक श्वसन की प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। मस्तिष्क कोशिकाओं द्वारा ऑक्सीजन की खपत के बाद, ग्लूकोज ऑक्सीकरण होता है। ऊतक श्वसन के दौरान जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं ऊतक चुंबकीयकरण में परिवर्तन में योगदान करती हैं। प्रेरित एमआरआई प्रक्रिया सॉफ्टवेयर द्वारा रिकॉर्ड की जाती है, जो आपको हर एक विवरण की सावधानीपूर्वक ड्राइंग के साथ एक त्रि-आयामी छवि प्राप्त करने की अनुमति देती है।

रक्त के चुंबकीय गुणों में परिवर्तन लगभग सभी घातक मस्तिष्क संरचनाओं में होता है। अतिरिक्त रक्त प्रवाह सॉफ्टवेयर द्वारा निर्धारित किया जाता है और सामान्य मूल्यों के साथ तुलना की जाती है। शारीरिक रूप से, सिंगुलेट कॉर्टेक्स, थैलेमस और बेसल गैन्ग्लिया से एक अलग एमआर सिग्नल होता है।

पार्श्विका, पार्श्व, ललाट लोब में कम प्रवाह देखा जा सकता है। इन क्षेत्रों के माइक्रोकिरकुलेशन में बदलाव से सिग्नल की संवेदनशीलता में काफी बदलाव आता है।

एमआरआई का कार्यात्मक निदान अध्ययन के तहत क्षेत्र में हीमोग्लोबिन की स्थिति और मात्रा पर निर्भर करता है। किसी पदार्थ के अणु में ऑक्सीजन या उसके वैकल्पिक विकल्प हो सकते हैं। एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, ऑक्सीजन दोलन करती है, जो सिग्नल की गुणवत्ता को विकृत करती है। चैनल के चुंबकीयकरण से ऑक्सीजन का तेजी से आधा जीवन हो जाता है। एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने से पदार्थ का आधा जीवन बढ़ जाता है।

जानकारी के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि मस्तिष्क के उन क्षेत्रों में एमआर सिग्नल की उच्च गुणवत्ता होती है जो ऑक्सीजन से संतृप्त होते हैं। घातक मस्तिष्क संरचनाओं में एक घना संवहनी नेटवर्क होता है, इसलिए उन्हें टोमोग्राम पर अच्छी तरह से देखा जाता है। अच्छे परिणामों के लिए, चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता 1.5 टेस्ला से ऊपर होनी चाहिए। पल्स ट्रेन आधा जीवन बढ़ाती है।

न्यूरॉन्स की गतिविधि से दर्ज एमआर सिग्नल की गतिविधि को "हेमोडायनामिक प्रतिक्रिया" कहा जाता है। शब्द तंत्रिका प्रक्रियाओं की गति को परिभाषित करता है। पैरामीटर का शारीरिक मूल्य 1-2 सेकंड है। गुणात्मक निदान के लिए यह अंतराल अपर्याप्त है। मस्तिष्क के द्रव्यमान में अच्छा दृश्य प्राप्त करने के लिए, अतिरिक्त ग्लूकोज उत्तेजना के साथ चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग किया जाता है। इसकी शुरूआत के बाद, गतिविधि का चरम 5 सेकंड के बाद मनाया जाता है।

मस्तिष्क कैंसर में एमआरआई के कार्यात्मक निदान

न्यूरोरेडियोलॉजी में एमआरआई का उपयोग बढ़ रहा है। मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के ट्यूमर के निदान के लिए, न केवल कार्यात्मक अनुसंधान का उपयोग किया जाता है। हाल ही में, आधुनिक तरीकों का सक्रिय रूप से उपयोग किया गया है:

छिड़काव भारित;
प्रसार;
कंट्रास्ट-रिच स्टडी (बोल्ड)।

ऑक्सीजन संतृप्ति के बाद बोल्ड कंट्रास्ट करने से वर्निक और ब्रोका के संवेदी, मोटर कॉर्टेक्स, भाषण के फॉसी की गतिविधि का निदान करने में मदद मिलती है।

विधि विशिष्ट उत्तेजना के बाद संकेत पंजीकरण पर आधारित है। अन्य विधियों (पीईटी, उत्सर्जन सीटी, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी) की तुलना में एमआरआई के कार्यात्मक निदान, कार्यात्मक एमआरआई स्थानिक संकल्प के साथ एक तस्वीर प्राप्त करने में मदद करता है।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के दौरान मस्तिष्क की ग्राफिक तस्वीर के सार को समझने के लिए, हम "कच्ची" छवियों (ए) को पढ़ने के बाद, कई टोमोग्राम (बी) को मिलाकर एमआरआई के बाद मस्तिष्क के ऊतकों की छवियों को ले जाते हैं।

सहसंबंध गुणांक की विधि का उपयोग करने के बाद सेरेब्रल कॉर्टेक्स की मोटर गतिविधि बढ़ी हुई चुंबकीय गतिविधि के क्षेत्रों के दृश्य के साथ परिणामों की एक स्थानिक छवि प्राप्त करना संभव बनाती है। कार्यात्मक एमआरआई में ब्रोका का क्षेत्र "कच्चे" टोमोग्राम को संसाधित करने के बाद निर्धारित किया जाता है। सहसंबंध गुणांक को उत्तेजित करने से एक विशिष्ट समय अवधि में सिग्नल की शक्ति के अनुपात का ग्राफ बनाने में मदद मिलती है।

निम्नलिखित टोमोग्राम एप्लास्टिक एपेंडिमोमा के साथ एक रोगी की एक तस्वीर दिखाते हैं - एक ट्यूमर जो कार्यात्मक सेरेब्रल कॉर्टेक्स की गतिविधि के लिए जिम्मेदार क्षेत्र में उत्तेजना की बढ़ी हुई पारी के साथ होता है।

ग्राफ उन सक्रिय क्षेत्रों को दिखाता है जिनमें घातक नियोप्लाज्म स्थानीयकृत होता है। पैथोलॉजिकल क्षेत्र के छांटने के लिए टोमोग्राम डेटा प्राप्त करने के बाद, एक उप-योग लकीर का प्रदर्शन किया गया था।

निम्नलिखित एमआरआई स्कैन ग्लियोब्लास्टोमा दिखाते हैं। कार्यात्मक निदान इस शिक्षा के उच्च गुणवत्ता वाले दृश्य की अनुमति देता है। इस क्षेत्र में दाहिने हाथ की उंगलियों की गतिविधि के लिए जिम्मेदार एक क्षेत्र है। छवियां ग्लूकोज उत्तेजना के बाद के क्षेत्रों में बढ़ी हुई गतिविधि दिखाती हैं। इस मामले में ग्लियोब्लास्टोमा में कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग ने गठन के स्थानीयकरण और आकार की सटीक कल्पना करना संभव बना दिया। सेरेब्रल कॉर्टेक्स में एटिपिकल कोशिकाएं दिखाई देने पर मोटर कॉर्टेक्स में कैंसर का स्थान दाहिनी उंगलियों के हिलने-डुलने में विफल हो जाएगा।

कुछ संरचनाओं में, मस्तिष्क का कार्यात्मक एमआरआई कई दर्जन अलग-अलग छवियों को दिखाता है, जिसके परिणामस्वरूप एमआर सिग्नल में 5% तक की विकृति के साथ गतिशील परिवर्तन होता है। इस तरह की विविधता के साथ, पैथोलॉजिकल गठन का सही स्थान स्थापित करना मुश्किल है। दृश्य मूल्यांकन की व्यक्तिपरकता को बाहर करने के लिए, सांख्यिकीय विधियों का उपयोग करके प्राप्त "कच्ची" छवियों के सॉफ़्टवेयर प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।

कार्यात्मक एमआरआई डायग्नोस्टिक्स में उच्च गुणवत्ता वाले परिणाम प्राप्त करने के लिए, पारंपरिक एनालॉग की तुलना में, रोगी की मदद की आवश्यकता होती है। सावधानीपूर्वक तैयारी के साथ, ग्लूकोज और ऑक्सीजन का चयापचय बढ़ जाता है, जिससे झूठे-सकारात्मक परिणामों, कलाकृतियों की संख्या कम हो जाती है।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग मशीनों के उच्च तकनीकी उपकरण आपको तस्वीर को बेहतर बनाने की अनुमति देते हैं।

कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का सबसे आम उपयोग सेरेब्रल कॉर्टेक्स की गतिविधि के मुख्य क्षेत्रों का दृश्य है - दृश्य, भाषण और मोटर।

मस्तिष्क की कार्यात्मक एमआरआई परीक्षा - नैदानिक ​​प्रयोग

जे.बेलिव्यू विधि के अनुसार कार्यात्मक एमआरआई का उपयोग करते हुए कॉर्टिकल ज़ोन की दृश्य उत्तेजना में गैडोलीनियम के साथ विपरीत बोलस का उपयोग करके दृश्य उत्तेजना शामिल है। यह दृष्टिकोण जहाजों और आसपास के ऊतकों से गुजरने वाले कंट्रास्ट के बीच अलग संवेदनशीलता के कारण इको सिग्नल में गिरावट को दर्ज करना संभव बनाता है।

नैदानिक ​​अध्ययनों में पाया गया है कि प्रकाश और अंधेरे में कॉर्टिकल ज़ोन की दृश्य उत्तेजना लगभग 30% की गतिविधि में अंतर के साथ होती है। इस तरह के डेटा जानवरों के अध्ययन से प्राप्त किए गए थे।

प्रयोग डीऑक्सीहीमोग्लोबिन से प्राप्त सिग्नल को निर्धारित करने की विधि पर आधारित थे, जिसमें पैरामैग्नेटिक गुण होते हैं। ग्लूकोज के साथ मस्तिष्क की गतिविधि को उत्तेजित करने के बाद पहले 5 मिनट के दौरान, अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया सक्रिय होती है।

उत्तेजना से न्यूरॉन्स की छिड़काव गतिविधि में वृद्धि होती है, क्योंकि ग्लूकोज के सेवन के बाद माइक्रोकिरकुलेशन में कार्बन डाइऑक्साइड को ले जाने वाले पदार्थ डीऑक्सीहीमोग्लोबिन की एकाग्रता में कमी के कारण काफी वृद्धि हुई है।

T2-भारित टोमोग्राम पर, सिग्नल गतिविधि में वृद्धि का पता लगाया जाता है - तकनीक को बोल्ड-कॉन्ट्रास्टिंग कहा जाता है।

यह कार्यात्मक विपरीत तकनीक सही नहीं है। ट्यूमर पर न्यूरोसर्जिकल ऑपरेशन की योजना बनाते समय, एक नियमित और कार्यात्मक अध्ययन की आवश्यकता होती है।

कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग की जटिलता रोगी की सक्रिय क्रियाओं को करने की आवश्यकता में निहित है। ऐसा करने के लिए, ऑपरेटर इंटरकॉम के माध्यम से उस कार्य को प्रसारित करता है, जिसे व्यक्ति को विशेष देखभाल के साथ करना चाहिए।

कार्यात्मक एमआरआई परीक्षा से पहले रोगी प्रशिक्षण किया जाना चाहिए। मानसिक आराम, शारीरिक गतिविधि की तैयारी पहले से आवश्यक है।

परिणामों का सांख्यिकीय प्रसंस्करण, यदि सही ढंग से किया जाता है, तो आप "कच्चे" टॉमोग्राम की पूरी तरह से जांच कर सकते हैं, उनके आधार पर त्रि-आयामी छवि बना सकते हैं। मूल्यों के एक सक्षम मूल्यांकन के लिए, न केवल एक संरचनात्मक, बल्कि सेरेब्रल कॉर्टेक्स की स्थिति का एक कार्यात्मक मूल्यांकन करना भी आवश्यक है। परीक्षा के परिणामों का मूल्यांकन एक न्यूरोसर्जन और एक न्यूरोलॉजिस्ट द्वारा एक साथ किया जाता है।

बड़े पैमाने पर चिकित्सा पद्धति में कार्यात्मक परीक्षणों के साथ एमआरआई की शुरूआत निम्नलिखित प्रतिबंधों द्वारा अनुमत नहीं है:

1. टोमोग्राफ के लिए उच्च आवश्यकताएं;
2. असाइनमेंट के संबंध में मानकीकृत विकास का अभाव;
3. झूठे परिणामों, कलाकृतियों की उपस्थिति;
4. किसी व्यक्ति द्वारा अनैच्छिक गतिविधियों का निष्पादन;
5. शरीर में धातु की वस्तुओं की उपस्थिति;
6. अतिरिक्त श्रवण और दृश्य उत्तेजक की आवश्यकता;
7. इको-प्लानर अनुक्रमों के लिए धातुओं की उच्च संवेदनशीलता।

सूचीबद्ध मतभेद अध्ययन के प्रसार को सीमित करते हैं, लेकिन एमआरआई के लिए सावधानीपूर्वक विकासशील सिफारिशों द्वारा उन्हें समाप्त किया जा सकता है।

कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के मुख्य लक्ष्य हैं:

ट्यूमर के साथ सर्जिकल हस्तक्षेप के पाठ्यक्रम की भविष्यवाणी करने के लिए पैथोलॉजिकल फोकस के स्थानीयकरण का विश्लेषण, कार्यात्मक गतिविधि का आकलन करें;
मुख्य मस्तिष्क गतिविधि (दृश्य, भाषण, मोटर, संवेदी) के क्षेत्रों से दूर क्षेत्रों में क्रैनियोटॉमी योजना;
आक्रामक मानचित्रण के लिए लोगों के समूह का चयन करना।

विशेष इलेक्ट्रोड के साथ मस्तिष्क के ऊतकों की कॉर्टिकल गतिविधि की प्रत्यक्ष उत्तेजना के साथ कार्यात्मक अध्ययन महत्वपूर्ण रूप से संबंधित हैं।

कार्यात्मक एमआरआई रूसी डॉक्टरों के लिए सबसे बड़ी रुचि है, क्योंकि हमारे देश में मानचित्रण अभी विकसित होना शुरू हो गया है। परिचालन गतिविधि की योजना बनाने के लिए, कार्यात्मक परीक्षणों के साथ चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग बहुत रुचि का है।

इस प्रकार, हमारे देश में एमआरआई के कार्यात्मक अध्ययन व्यावहारिक परीक्षणों के स्तर पर हैं। प्रक्रिया का बार-बार उपयोग सुप्राटेंटोरियल ट्यूमर में देखा जाता है, जब एमआरआई परीक्षा प्रीऑपरेटिव चरण के लिए एक आवश्यक अतिरिक्त है।

अंत में, आइए हम "ब्रेन-कंप्यूटर" तकनीक के विकास के आधुनिक पहलुओं पर प्रकाश डालें। इस तकनीक के आधार पर एक "कंप्यूटर सहजीवन" विकसित किया जा रहा है। इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी और एमआरआई का संयोजन आपको मस्तिष्क के कामकाज की पूरी तस्वीर बनाने की अनुमति देता है। एक अध्ययन को दूसरे पर आरोपित करके, एक उच्च-गुणवत्ता वाली तस्वीर प्राप्त की जाती है, जो न्यूरॉन्स की शारीरिक और कार्यात्मक विशेषताओं के बीच संबंध को दर्शाती है।

कई रोगों के निदान में चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग अपरिहार्य है और आपको आंतरिक अंगों और प्रणालियों के विस्तृत दृश्य प्राप्त करने की अनुमति देता है।

मॉस्को में एनएकेएफएफ क्लिनिक का एमआरआई विभाग एक खुले सुरंग डिजाइन के साथ एक उच्च क्षेत्र सीमेंस मैग्नेटम एरा टोमोग्राफ से लैस है। टोमोग्राफ की शक्ति 1.5 टेस्ला है। उपकरण 200 किलोग्राम तक वजन वाले लोगों की जांच करने की अनुमति देता है, तंत्र सुरंग की चौड़ाई (एपर्चर) - 70 सेमी मस्तिष्क। निदान की लागत सस्ती है, जबकि प्राप्त परिणामों का मूल्य अविश्वसनीय रूप से अधिक है। कुल मिलाकर, 35 से अधिक प्रकार के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग किए जाते हैं।

एमआरआई डायग्नोस्टिक्स के बाद, डॉक्टर मरीज के साथ बातचीत करता है और एक रिकॉर्डिंग के साथ एक डिस्क जारी करता है। निष्कर्ष ई-मेल द्वारा भेजा जाता है।

तैयारी

अधिकांश चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग अध्ययनों के लिए विशेष प्रशिक्षण की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, उदाहरण के लिए, पेट और श्रोणि अंगों के एमआरआई के लिए, परीक्षा से 5 घंटे पहले खाने और पीने से परहेज करने की सिफारिश की जाती है।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के केंद्र में जाने से पहले (अध्ययन के दिन), आपको बिना किसी धातु तत्व के आरामदायक कपड़े पहनने चाहिए।

मतभेद

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के लिए विरोधाभास इस तथ्य से जुड़े हैं कि अध्ययन के दौरान एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र बनता है जो इलेक्ट्रॉनिक्स और धातुओं को प्रभावित कर सकता है। इसके आधार पर, एमआरआई के लिए एक पूर्ण contraindication की उपस्थिति है:

• पेसमेकर;
• तंत्रिका उत्तेजक;
• इलेक्ट्रॉनिक मध्य कान प्रत्यारोपण;
• जहाजों पर धातु क्लिप;
• इंसुलिन पंप।

स्थापित पेसमेकर, न्यूरोस्टिम्यूलेटर, इलेक्ट्रॉनिक मध्य कान प्रत्यारोपण, जहाजों पर धातु क्लिप, इंसुलिन पंप।

संचालन पर प्रतिबंध

यदि आपके पास बड़ी धातु संरचनाएं स्थापित हैं (उदाहरण के लिए, एक संयुक्त एंडोप्रोस्थेसिस), तो आपको एमआरआई की संभावना और सुरक्षा पर एक दस्तावेज़ की आवश्यकता होगी। यह एक इम्प्लांट के लिए एक प्रमाण पत्र (आमतौर पर ऑपरेशन के बाद जारी किया गया) या सर्जन से एक प्रमाण पत्र हो सकता है जिसने हस्तक्षेप किया था। इनमें से अधिकांश संरचनाएं मेडिकल ग्रेड टाइटेनियम से बनी हैं, जो प्रक्रिया में हस्तक्षेप नहीं करती हैं। लेकिन, किसी भी मामले में, परीक्षा से पहले, विकिरण निदान विभाग के डॉक्टर को शरीर में विदेशी वस्तुओं की उपस्थिति के बारे में बताएं - मौखिक गुहा में मुकुट, छेदना और यहां तक ​​​​कि टैटू (बाद में, धातु युक्त पेंट हो सकते हैं) उपयोग किया गया)।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग की कीमत शरीर के जिस हिस्से की जांच की जा रही है और अतिरिक्त प्रक्रियाओं की आवश्यकता पर निर्भर करती है (उदाहरण के लिए, इसके विपरीत की शुरूआत)। तो मस्तिष्क के एक एमआरआई में एक हाथ की टोमोग्राफी की तुलना में अधिक खर्च आएगा। मॉस्को में फोन द्वारा अध्ययन के लिए साइन अप करें: +7 495 266-85-01 या वेबसाइट पर एक अनुरोध छोड़ दें।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) परमाणु चुंबकीय अनुनाद (एनएमआर) की घटना के आधार पर आंतरिक अंगों और ऊतकों की गैर-आक्रामक परीक्षा के लिए टोमोग्राफिक चिकित्सा चित्र प्राप्त करने की एक विधि है। तकनीक कई दशक पहले दिखाई दी थी, और आज कई आधुनिक क्लीनिकों में इस तरह के उपकरण के साथ जांच करना संभव है। हालांकि, वैज्ञानिक प्रौद्योगिकी की सटीकता में सुधार करने और नए, अधिक कुशल सिस्टम विकसित करने के लिए काम करना जारी रखते हैं। टुबिंगन (जर्मनी) में मैक्स प्लैंक संस्थान में वरिष्ठ शोधकर्ता, प्रमुख विशेषज्ञों में से एक है जो प्रयोगात्मक अल्ट्रा-हाई-फील्ड एमआरआई के लिए नए सेंसर विकसित करता है। एक दिन पहले, उन्होंने मास्टर कार्यक्रम पर एक विशेष पाठ्यक्रम आयोजित किया " आरएफ सिस्टम और डिवाइस»ITMO विश्वविद्यालय से, और ITMO.NEWS के साथ एक साक्षात्कार में उन्होंने अपने काम के बारे में बात की और बताया कि कैसे MRI के क्षेत्र में नए शोध बीमारियों के निदान को और अधिक प्रभावी बनाने में मदद करेंगे।

पिछले कुछ वर्षों से, आपने मैक्स प्लैंक संस्थान के उच्च-क्षेत्र चुंबकीय अनुनाद विभाग के लिए काम किया है। कृपया हमें बताएं कि आपका वर्तमान शोध किस बारे में है?

मैं एमआरआई के लिए नए रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) सेंसर विकसित कर रहा हूं। एमआरआई क्या है शायद ज्यादातर लोगों को पहले से ही पता है, क्योंकि पिछले 40 वर्षों में, जब से इस तकनीक को विकसित किया गया है, यह बड़ी संख्या में क्लीनिकों में आने और एक अनिवार्य निदान उपकरण बनने में कामयाब रहा है। लेकिन आज भी लोग नए MRI सिस्टम विकसित करके इस तकनीक को बेहतर बनाने का काम कर रहे हैं।

एक एमआरआई मुख्य रूप से एक विशाल बेलनाकार चुंबक है जिसमें एक रोगी या स्वयंसेवक को त्रि-आयामी छवि प्राप्त करने के लिए रखा जाता है। लेकिन इससे पहले कि आप इस छवि को बनाएं, आपको बहुत सारे शोध कार्य करने होंगे। यह इंजीनियरों, भौतिकविदों, डॉक्टरों और अन्य विशेषज्ञों द्वारा संचालित किया जाता है। मैं इस श्रृंखला की कड़ी में से एक हूं और भौतिकी और इंजीनियरिंग के चौराहे पर अनुसंधान में लगा हुआ हूं। अधिक विशेष रूप से, हम अल्ट्रा-हाई-फील्ड प्रयोगात्मक एमआरआई के लिए सेंसर विकसित कर रहे हैं, जिसका उपयोग एनएमआर के भौतिक प्रभाव के परिणामस्वरूप प्राप्त सिग्नल के उत्तेजना, स्वागत और प्रसंस्करण के चरण में किया जाता है।

मुख्य दिशाओं में से एक नए प्रयोगात्मक अल्ट्रा-हाई-फील्ड एमआरआई सिस्टम का विकास है, जो कि उच्च स्थिर चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग कर रहा है, जो छवि रिज़ॉल्यूशन में सुधार कर सकता है या स्कैन समय को कम कर सकता है, जो कई नैदानिक ​​​​अध्ययनों और निदान के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

पारंपरिक नैदानिक ​​टोमोग्राफ 3 टी तक निरंतर क्षेत्रों का उपयोग करते हैं, लेकिन अब प्रयोगात्मक टोमोग्राफ 7 टी और उच्चतर के चुंबकीय क्षेत्र के साथ दिखाई दे रहे हैं। यह टोमोग्राफ को 7 टी के चुंबकीय क्षेत्र और उच्च अल्ट्रा-हाई-फील्ड के साथ कॉल करने के लिए प्रथागत है। दुनिया में पहले से ही 7 टी के क्षेत्र के साथ लगभग सौ टोमोग्राफ हैं, लेकिन चुंबकीय क्षेत्र को और बढ़ाने के लिए विकास चल रहा है। उदाहरण के लिए, हमारे पास टुबिंगन में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट में 9.4 टी एमआरआई मशीन है।

लेकिन 7 से 9.4 टी तक संक्रमण के साथ भी, कई तकनीकी समस्याएं उत्पन्न होती हैं जिनके लिए गंभीर वैज्ञानिक और तकनीकी विकास की आवश्यकता होती है, जिसमें एमआरआई की एक नई पीढ़ी के लिए सेंसर की गणना और डिजाइन शामिल है।

ये कठिनाइयाँ क्या हैं?

निरंतर चुंबकीय क्षेत्र में वृद्धि से आरएफ सेंसर की आवृत्ति में एक समान वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए, क्लिनिकल 3T टोमोग्राफ लगभग 120 मेगाहर्ट्ज की प्रतिध्वनि आवृत्ति वाले सेंसर का उपयोग करते हैं, जबकि 7T टोमोग्राफ के लिए 300 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति वाले सेंसर की आवश्यकता होती है। यह मुख्य रूप से मानव ऊतकों में आरएफ क्षेत्र तरंग दैर्ध्य को छोटा करने की ओर जाता है। यदि 120 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति लगभग 35-40 सेंटीमीटर की तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है, तो 300 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर यह घटकर लगभग 15 सेमी हो जाती है, जो मानव शरीर के आकार से बहुत छोटा है।

इस प्रभाव के परिणामस्वरूप, बड़ी वस्तुओं (तरंग दैर्ध्य से अधिक) का अध्ययन करते समय आरएफ सेंसर की संवेदनशीलता गंभीर रूप से विकृत हो सकती है। इससे छवियों की व्याख्या और नैदानिक ​​रोगों और विकृति के निदान में कठिनाई होती है। 9.4 टी के क्षेत्र में, जो 400 मेगाहर्ट्ज की सेंसर आवृत्ति से मेल खाती है, ये सभी समस्याएं और भी गंभीर हो जाती हैं।

यानी ऐसी तस्वीरें लगभग अपठनीय हो जाती हैं?

मैं ऐसा नहीं कहूंगा। अधिक सटीक रूप से, कुछ मामलों में इससे उनकी व्याख्या करना मुश्किल हो जाता है। हालांकि, ऐसे समूह हैं जो पूरे मानव शरीर की एमआर छवियों को प्राप्त करने के लिए तकनीक विकसित कर रहे हैं। हालांकि, हमारे समूह के कार्य मुख्य रूप से मस्तिष्क के अध्ययन पर केंद्रित हैं।

यूएचएफ एमआरआई अनुसंधान दवा के लिए वास्तव में क्या अवसर खोलता है?

जैसा कि आप जानते हैं, एमआरआई के साथ, एक व्यक्ति को अभी भी झूठ बोलना चाहिए: यदि आप माप के दौरान आगे बढ़ना शुरू करते हैं, तो तस्वीर विकृत हो जाएगी। इसी समय, कुछ एमआरआई तकनीकों में एक घंटे तक का समय लग सकता है, और यह स्पष्ट है कि इस दौरान हिलना-डुलना मुश्किल है। अल्ट्रा-हाई-फील्ड टोमोग्राफ की बढ़ी संवेदनशीलता न केवल उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ, बल्कि बहुत तेज़ छवियों को प्राप्त करना संभव बनाती है। यह मुख्य रूप से बच्चों और बुजुर्ग रोगियों के अध्ययन में महत्वपूर्ण है।

चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी की संभावनाओं के बारे में भी कहा जाना चाहिए ( एमआरएस, एक विधि जो आपको कुछ मेटाबोलाइट्स की एकाग्रता से विभिन्न रोगों में ऊतकों के जैव रासायनिक परिवर्तनों को निर्धारित करने की अनुमति देती है - ईडी। ).

एमआरआई में, मुख्य संकेत स्रोत पानी के अणुओं के हाइड्रोजन परमाणु हैं। लेकिन इसके अलावा, अन्य अणुओं में अन्य हाइड्रोजन परमाणु पाए जाते हैं जो मानव शरीर के कामकाज के लिए महत्वपूर्ण हैं। उदाहरणों में विभिन्न मेटाबोलाइट्स, न्यूरोट्रांसमीटर आदि शामिल हैं। एमआरएस का उपयोग करके इन पदार्थों के स्थानिक वितरण का मापन मानव शरीर में चयापचय संबंधी विकारों से संबंधित विकृति के अध्ययन के लिए उपयोगी जानकारी प्रदान कर सकता है। अक्सर, नैदानिक ​​टोमोग्राफ की संवेदनशीलता उनकी कम सांद्रता के कारण उनके अध्ययन के लिए अपर्याप्त होती है और परिणामस्वरूप, एक छोटा संकेत होता है।

इसके अलावा, कोई न केवल हाइड्रोजन परमाणुओं से, बल्कि अन्य चुंबकीय परमाणुओं से भी एनएमआर सिग्नल का निरीक्षण कर सकता है, जो रोगों के निदान और चिकित्सा अनुसंधान के लिए भी बहुत महत्वपूर्ण हैं। हालांकि, सबसे पहले, उनका एनएमआर सिग्नल कम जाइरोमैग्नेटिक अनुपात के कारण बहुत कमजोर है और दूसरी बात, मानव शरीर में उनकी प्राकृतिक सामग्री हाइड्रोजन परमाणुओं की तुलना में बहुत कम है। यूएचएफ एमआरआई की बढ़ी संवेदनशीलता एमआरआई के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

एमआरआई तकनीकों का एक अन्य महत्वपूर्ण क्षेत्र, जिसके लिए बढ़ी हुई संवेदनशीलता गंभीर रूप से महत्वपूर्ण है, कार्यात्मक एमआरआई है - मानव मस्तिष्क के संज्ञानात्मक अध्ययन के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक।

अब तक, दुनिया के अधिकांश क्लीनिकों में उच्च-क्षेत्रीय टोमोग्राफ नहीं हैं। क्या संभावनाएं हैं कि टोमोग्राफ 7 टी, और फिर 9 टी नियमित निदान में इस्तेमाल किया जा सकता है?

क्लिनिक में टोमोग्राफ आने के लिए, इसे प्रमाणित किया जाना चाहिए, सुरक्षा स्थितियों के लिए जाँच की जानी चाहिए, और उपयुक्त दस्तावेज तैयार किए जाने चाहिए। यह काफी जटिल और लंबी प्रक्रिया है। अब तक, दुनिया में केवल एक ही कंपनी है जिसने न केवल हमारे द्वारा बनाए गए सेंसर, बल्कि डिवाइस को भी प्रमाणित करना शुरू कर दिया है। यह सीमेंस है।

7 टी टोमोग्राफ हैं, उनमें से इतने सारे नहीं हैं, और उन्हें अभी तक पूरी तरह से नैदानिक ​​नहीं कहा जा सकता है। मैंने जो नाम दिया है वह एक प्रीक्लिनिकल विकल्प है, लेकिन यह उपकरण पहले से ही प्रमाणित है, अर्थात इसका संभावित रूप से क्लीनिकों में उपयोग किया जा सकता है।

क्लिनिक में 9.4 टी टोमोग्राफ कब दिखाई देंगे, इसकी भविष्यवाणी करना और भी मुश्किल है। यहां मुख्य समस्या तरंग दैर्ध्य में भारी कमी के कारण सेंसर के आरएफ क्षेत्र द्वारा ऊतकों का संभावित स्थानीय ताप है। यूएचएफ एमआरआई में इंजीनियरिंग अनुसंधान के महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक रोगी की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए इस आशय का विस्तृत संख्यात्मक अनुकरण है। इस तथ्य के बावजूद कि इस तरह के अध्ययन वैज्ञानिक संस्थानों के ढांचे के भीतर किए जाते हैं, नैदानिक ​​​​अभ्यास में संक्रमण के लिए अतिरिक्त शोध की आवश्यकता होती है।

मैक्स प्लैंक संस्थान और आईटीएमओ विश्वविद्यालय के बीच वर्तमान में सहयोग कैसे बनाया जा रहा है? आप पहले से ही कौन से संयुक्त परिणाम प्राप्त करने में सफल रहे हैं?

काम बहुत अच्छी तरह से चल रहा है। अब हमारे साथ काम कर रहे हैं, ITMO विश्वविद्यालय में स्नातकोत्तर छात्र। हमने हाल ही में एमआरआई के तकनीकी विकास पर एक प्रमुख पत्रिका में एक लेख प्रकाशित किया है। इस पत्र में, हमने संशोधित और अनुकूलित द्विध्रुवीय एंटेना के उपयोग के माध्यम से यूएचएफ आरएफ सेंसर की संवेदनशीलता में सुधार के लिए पिछले सैद्धांतिक अध्ययनों के परिणामों को प्रयोगात्मक रूप से मान्य किया। मेरी राय में, इस काम का परिणाम बहुत ही आशाजनक निकला।

अब हम कई और लेखों पर भी काम कर रहे हैं जो समान तरीकों के उपयोग के लिए समर्पित हैं, लेकिन अन्य कार्यों के लिए। और हाल ही में जॉर्जी को जर्मनी की यात्रा के लिए अनुदान मिला। अगले महीने वह छह महीने के लिए हमारे पास आएंगे, और हम एमआरआई के लिए सेंसर को और विकसित करने के लिए मिलकर काम करना जारी रखेंगे।

इस सप्ताह आपने रेडियो फ्रीक्वेंसी सिस्टम्स एंड डिवाइसेस में मास्टर प्रोग्राम में एक विशेष कोर्स किया। आपके द्वारा कवर किए गए मुख्य विषय क्या हैं?

पाठ्यक्रम एमआरआई ट्रांसड्यूसर विकसित करने के विभिन्न तकनीकी पहलुओं पर केंद्रित है। इस क्षेत्र में कई बारीकियां हैं जिन्हें जानने की जरूरत है, इसलिए मैंने कई बुनियादी तकनीकें प्रस्तुत की हैं जिनका उपयोग इन सेंसरों को डिजाइन और निर्माण करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, मैंने अपने नवीनतम विकास पर एक व्याख्यान प्रस्तुत किया। कुल मिलाकर, पाठ्यक्रम में दो शैक्षणिक घंटों के आठ व्याख्यान शामिल हैं, जिन्हें चार दिनों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन तकनीकों को अधिक स्पष्ट रूप से समझाने में मदद करने के लिए अंत में एक डेमो भी है।

मास्टर के छात्र अब अपने भविष्य की दिशा चुनने की प्रक्रिया में हैं, इसलिए मुझे लगता है कि यह कोर्स उन्हें अपनी संभावनाओं का आकलन करने के लिए अतिरिक्त जानकारी देगा।

और अगर हम सामान्य रूप से एमआरआई प्रौद्योगिकियों के क्षेत्र में शिक्षा के बारे में बात करते हैं, तो आपकी राय में, ऐसे विशेषज्ञों के लिए आज क्या ज्ञान और कौशल की आवश्यकता है?

इस तथ्य के बावजूद कि हमारा क्षेत्र अब क्लिनिकल डायग्नोस्टिक्स में उपयोग के लिए बहुत लोकप्रिय और आशाजनक हो गया है, ऐसे कोई इंजीनियरिंग पाठ्यक्रम नहीं हैं जो एमआरआई कॉइल के निर्माण में शामिल अत्यधिक विशिष्ट विशेषज्ञों को प्रशिक्षित करेंगे। एक गैप बन गया है। और मुझे लगता है कि हम सब मिलकर इसे भर सकते हैं।

ऐलेना मेन्शिकोवा

समाचार पोर्टल संपादकीय कर्मचारी