انجمن های تخصصی مهندسی پزشکی ایران

Brain MRI
در مواردی مثل خونریزی های داخل جمجمه ای غیر حاد ، تومورها ، آنوریسم ، تروما ، متاستازها و بیماری MS تهیه تصاویر MRI در تشخیص عارضه مفید می باشد . ولی در بیمارانی که سابقه عمل جراحی آنوریسم و بخیه باکلیپس فلزی داشته باشند MRI توصیه نمی شود  زیرا اثر نیروی جاذبه مغناطیسی باعث جابجایی کلیپس فلزی شده و نتیجتاً دیواره عروق پاره می شود . همچنین وجود جسم خارجی با منشأ فلزی در هر قسمت بدن مانند ترکش و بیمارانی که دارای دستگاه ضربان از ( Pacemaker ) یا کاشت حلزون و یا پروتز ، مانع انجام MRI می شوند .
پروتکل های استاندارد :
تصاویر T1W =W T2 متناسب با نوع ضایعه در مقاطع آناتومیکی انتخابی تهیه می شود . سکانسهای با تصاویرW T2 عمدتاً ضایعات داخل مغزی را در مقابل بافتهای نرمال اطراف بهتر نشان می دهد . تصاویر T1W به منظور بررسی موقعیت تشریحی در مراحل بعدی و یا به همراه تزریق ماده حاجب مورد استفاده قرار می گیرد . مزیت عمده استفاده از مواد کنتراست زا نمایش بهتر بافت یا اندام مورد نظر پس از تزریق آن است .
وضعیت بیمار و نحوه تصویربرداری :
ابتدا بیمار طاقباز روی تخت می خوابد سر در داخل کویل مخصوص سر قرار می گیرد . سطح ساژیتال سر با نور لوکالیزه ساژیتال دستگاه موازی و نور آکسیال بموازات خط آنتروپلوژیکال قرار می گیرد و در همین وضعیت بیمار و کویل سر با هم وارد مرکز مگنت می شود .
ابتدا یک تصویر مقدماتی در مقطع ساژیتال به منظور لوکالیزه کردن مقاطع آکسیال و کرونال تهیه می شود از تصویر ساژیتال مقاطع کرونال یا آکسیال با تصویر  W T2  و با ضخامتهای 7 میلی متری به فاصله 2 میلی متری تهیه می شوند . اسکنهای مقاطع آکسیال باید بموازات سقف دهان تهیه شده ، سپس مقاطع کرونال به نحوی تهیه شوند که بر مقاطع آکسیال عمود شوند . تصاویر T1W نیز در سطوح ساژیتال یا آکسیال برای بررسی بیشتر از محل ضایعه مشکوک به ناهنجاری تهیه می شود .
متناسب با ارزیابی ناحیه مورد نظر ضخامت مقاطع و فاصله بین آنها کاهش می یابد، پس از بررسی تصاویر T1Wمی توان با تزریق ماده حاجب Gade linium DTPA  مجدداً آزمون را بدون هر گونه تغییر در پارامترها تکرار کرد .
تصویربرداری از Post Cranial Fossa ، ساقه مغز و کانال گوش داخلی با روش MRI یکی از بهترین و دقیق ترین روشهای تصویربرداری است . برای تشخیص کلینیکی تومور گوش ، تصویر T1Wپس از تزریق ماده حاجب کافی است ، اما در ضایعات سایر نواحی مغز قبل از تزریق بایستی تصاویر T1W و             W T2 تهیه شده ، ‌سپس ماده حاجب تزریق و تصاویر T1W تکرار می شود .
ضخامت مقاطع در حدود mm 5 بوده و فاصله بین آنها mm1 در نظر گرفته می شود . برای ارزیابی بیشتر وضعیت تشریحی ضایعه می توان از محل ضایعه تصاویری با قدرت تفکیک بالا تهیه نمود . قبل از تزریق ماده حاجب می توان تصاویر W T2  با سکانس FSE ( Fast Spine Echo ) و تصاویر  T1W سه بعدی تهیه کرد .

تصویربرداری ستون مهره ها با MRI
تومورهای مهره ای و پلاک های نخاع در ارتباط با بیماری MS ، ناهنجاری های نخاعی ترکیبی ،      دیسک های بین مهره ای ، تروماهایی که با فشرده شدن نخاع همراه است و تحت فشار قرار گرفتن نخاع همگی از اندیکاسیون های تهیه تصاویر MRI می باشند .
در تصویربرداری ستون مهره ها از کویلهای سطحی استفاده می شود و بطور کلی دو تکنیک استفاده می شود .
تکنیک اول با استفاده از کویل های array phased انجام می شود . در این تکنیک کویلهای داخلی با 6 ردیف ، که در هر زمان 4 کویل داخلی مورد استفاده قرار می گیرد و در نتیجه میدان دید دستگاه به cm 48 می رسد انجام می یابد .
در این روش امکان تصویربرداری در یک مرحله از تمام نخاع وجود دارد و نیازی به جابجا کردن بیمار یا کویل نخواهد بود . در تکنیک دوم ، از یک کویل سطحی مخصوص گردن و یک کویل شبکه ای مستطیل شکل برای تصویربرداری از مهره های پشتی و کمری استفاده می شود . در کویل شبکه ای ،‌ کویل داخلی یک قاب به اندازه مشخصی حرکت می کند و با این کار می توان ناحیه تصویربرداری را بدون جابجا کردن بیمار تغییر داد . هنگامی که از این روش استفاده می شود ، ضروری است که محدوده مهره های مورد نظر کاملاً مشخص باشد .
مهره های گردنی ، پشتی و کمری : ابتدا بیمار طاقباز می خوابد و سر بسمت گانتری و سطح ساژیتال عمود بر سطح تخت قرار می گیرد . و مهره ها در مرکز کویل سطحی phased array مستقر شده و یک باند مخصوص روی پیشانی به منظور جلوگیری از حرکت بسته می شود . زانوها کمی خم می شود تا قوس مهره های کمری کاهش یابد . بطور معمول 4 کویل در قسمتهای فوقانی ، میانی و تحتانی انتخاب می شود بگونه ای که یکی از آنها از ناحیه mid-post-fossa تا T12 . دیگری از ناحیه-L 3 L4   و سومی از منطقه3  T تا قسمت میانی ساکروم را در بر می گیرد . سپس نقاط مرجع خارجی با نورهای لوکالیزه خارجی بر یکدیگر منطبق می شوند . از فرورفتگی فوقانی جناغ برای تصویربرداری از مهره های گردنی و پشتی و از مفصل رینواسترنال برای تصویربرداری توراکولوبار استفاده می شود .
برای تهیه تصاویر لوکالیزه در تمام قسمتهای ستون مهره ها ، ابتدا یک تصویر در مقطع کرونال تهیه می شود . از روی این تصویر ، تصاویر ساژینال  T1W و W T2 لوکالیزه می شود . هنگام لوکالیزه کردن باید توجه داشت که دو طرف کناری مهره ها کاملاً در تصویر مشخصاً قرار داشته باشند تا بتوان ریشه های عصبی را مورد مطالعه قرار داد .
از روی تصاویر ساژیتال در نقاط مشکوک به ناهنجاری ، مقاطع آکسیال تهیه می شود . در تمام تصاویر از سکانسها با تصاویر  T1W  و W T2   استفاده می شود تا بتوان جزئیات ساختمان تشریحی را در حالت طبیعی و غیر طبیعی مورد ارزیابی قرار داد . استفاده از تصاویر T1Wبا تزریق ماده حاجب نیز به منظور بررسی تومورها و موارد عمل جراحی  دیسک به جهت تفکیک بافتهای فیبروز ، از بقیه قسمتهای صفحه دیسک استفاده می شود . در مواردی که ناهنجاریهایی مانند Dystrophy و اسکولیوز وجود دارد . تهیه تصاویر سه بعدی سودمند است .
MRI اربیت
در موارد اگزو ،‌ضایعات چشمی ، بیماریهای التهابی اوربیت و تومورها و ناهنجاریهای عروقی توصیه می شود .
در این آزمون معمولاً کویل مخصوص سر به کار برده می شود . سپس با استفاده از سکانس های اسپین اکو ، در نماهای آناتومیکی مختلف تصاویر W T2 و T1با ضخامت 5-3 میلی متر تهیه می شود .
البته می توان از کویلهای سطحی با قطر کم نیز استفاده کرد . این کویل ها به صورت یک چشمی یا دو چشمی طراحی شده اند و در نوع دوم امکان مقایسه تصاویر دو طرف وجود دارد . نسبت سیگنال به نویز SNR در هنگام استفاده از کویل های سطحی بالاست از این رو می توان ضخامت مقطع را کاهش داد . علاوه بر آن موجب افزایش قدرت تفکیک فضایی نیز می گردد که البته افزایش قدرت تفکیک فضایی بدون افزایش زمان اسکن ، خطوط آرتیفکت های حرکتی را افزایش می دهد . هر چه فاصله کویل تا عضو مورد نظر بیشتر باشد ، شدت سیگنالها کاهش بیشتری پیدا می کنند بطوریکه امکان بررسی راس اوربیت یا ضایعات داخل جمجه ای در هنگام به کار بردن کویل سطحی وجود ندارد . برای برطرف کردن این مشکل پس از اتمام آزمون مجدداً تصاویر W T2  با استفاده از کویلهای مخصوص سر گرفته می شود . همراه با سکانسهای W T2 وW T1  می توان از سکانس STIR نیز جهت حذف سیگنال چربی ها استفاده کرد . این آزمون حساسیت بالایی در آشکارسازی بیماریها دارد زیرا زمان های استراحت  W T2  و  T1Wبافتهای مبتلا به بیماری طولانی بوده و کنتراست بین بافتهای طبیعی و غیر طبیعی به مقدار زیادی افزایش می یابد .
کیفیت تصاویر MRI در اثر حرکت بیمار کاهش می یابد و برای رفع این مشکل به بیمار توصیه می شود که در طول آزمون حتی الامکان وضعیت خود را حفظ کرده و چشم خود را به یک نقطه ثابت خیره کند . از دیگر عواملی که باعث کاهش کیفیت تصویر می شود خالکوبی های آرایشی و مواد آرایشی مثل ریمل پلکها می باشد و ضروری است قبل از آزمون مواد آرایشی پاک شوند .
روش تصویربرداری :
ابتدا تصویر اسکنوگرام در نماهای ساژیتال ، کرونال و آکسیال گرفته می شود . سپس برروی تصاویر 2 سری مقطع انتخاب می شود . مثلاً تصاویر  T1Wو  T1W سه بعدی در نماهای آکسیال و کرونال . تصاویر اضافی نیز با سکانسهای STIR یا W T2  با اشباع چربی ها ، در نماهای مختلف گرفته می شوند . جهت بررسی میزان گستردگی تومورها ، تزریق ماده حاجب به صورت وریدی ضروری است . در اینگونه موارد سکانس  T1W و ترجیحاً با اشباع چربی ها گرفته می شود .   

آنژیوگرافی گردن با MRIبه صورت ساده
امروزه، تصویربرداری از عروق گردن با روش MRI نقش مهمی در تشخیص ضایعات عروق گردن دارد و عمدتاً از این روش پس از انجام سونوگرافی داپلر با نتیجه مبهم و مشکوک بعنوان آزمون درجه دوم استفاده می شود . در این تکنیک پروتکل های TOF دو بعدی و سه بعدی به کار گرفته می شود . با استفاده از این تکنیک زمان بدست آوردن تصاویر کوتاهتر می شود ولی با عبور آهسته جریان داخل عروقی تصاویر با حساسیت بیشتری مشاهده می شوند . این روش علاوه بر اینکه حساسیت به سیگنال ها بسیار زیاد می باشد ، از قدرت تفکیک فضایی بالایی نیز برخوردار است و سیگنال های بهتری را در محل خم شدگی عروق ،‌ ارائه می دهد . در طول پروتکل 2 بعدی TOF یک سری مقاطع نازک در نمای آکسیال از گردن تهیه می شود تا با بررسی آنها بافت هایی که حاوی عروق خونی هستند . مشخص می شوند ، به منظور بدست آوردن نتیجه مطلوب بهتر است جریان خون به هر یک از مقاطع عمود باشد .
ابتدا یک تصویر اسکنوگرام به منظور تهیه تصاویر دو بعدی آکسیال در مقطع ساژینال تهیه می شود . پس از آن به منظور بررسی محل دو شاخه شدن کاروتید از تکنیک TOF با زاویه 60 درجه ، 5 تا 70 مقطع mm1 تهیه می شود به منظور حذف سیگنال های مربوط به وریدها می بایستی از پالس های اشباع کننده با عرض cm3 و قطر cm5/0 به ازای هر مقطع استفاده شود . پس از آن پالسهای اشباعی ، با حرکت مقاطع به سمت بالا ، حرکت می کنند . در صورتی که هدف تصویربرداری وریدها باشد ، باید پالسهای اشباعی برای شریانها گذاشته شود .
بدنبال تهیه تصاویر ، تصویربرداری حجمی با استفاده از تکنیک MIP ( پیکسل های با حداکثر شدت ) به منظور بررسی عروق در نماهای مختلف در محور طولی تهیه می شود .
در مواردی که سرعت جریان خون کاهش می یابد و اشباغ شدن خون باعث کاهش سیگنال ها می شود برای بهبود سیگنال ها از مواد حاجب مخصوص MR استفاده می شود تا تصویر T1W  خون بهتر نمایان شود .

MRI قلب
MRI ، یکی از روشهای تصویربرداری غیر تهاجمی برای بررسی وضعیت قلب است . در این روش برای تولید تصاویر بدون حرکت ، باید از تکنیک gating قلبی و تنفسی استفاده شود . در مواردی که از سکانس های spin_echo استفاده شود ، حفره های قلب و عروق بزرگ فاقد سیگنال شده و حفره های قلب نسبت به سایر قسمتها واضحتر دیده می شوند زیرا ماهیچه های قلب و دیواره عروق سیگنال های قوی تولید می کنند .
با استفاده از سکانس های gradient_echo جریان خون با سیگنال زیاد مشاهده می شود . از این سکانس ها برای انجام آنژیوگرافی توسط ( MRA ) MRI استفاده می شود . در سکانس های فوق از پالس های سریع و پیوسته برای اشباع بافتهای اطراف عروق استفاده می شود . نتیجتاً شدت سیگنال کاهش می یابد . پس از آن عبور جریان خون سیگنالهای جدیدی را تولید می کند که به رنگ روشن دیده می شوند و با این روش می توان مجموعه ای از تصاویر فاقد حرکت از سرتاسر چرخه قلبی در مدت زمانی کوتاه با فازهای متعدد بدست آورد .
درسیستم های با میدان قوی مغناطیسی می توان با استفاده از تکنیکهای chemical shift و اسکتپروسکوپی محتوای شیمیایی مواد موجود در محل ضایعه را تجزیه و تحلیل نمود .
بررسی عمومی آزمونهای قلب شامل بررسی آئورت است که به ترتیب زیر باید از قفسه سینه تصویربرداری گردد :
1- تصویر لوکالیزه اسکنوگرام در مقطع کرونر
2- اسکن ها در نمای آکسیال
3- اسکن ها در نمای ساژیتال یا ساژیتال ابلیک
در ابتدای اسکن یکسری تصویر در مقاطع کرونال با تصویر spin_echo T1W با ضخامت 3 تا mm 8 تهیه می شود . فاصله بین مقاطع باید حتی الامکان کوچک بوده و از ناحیه استرنوم تا مهره های پشتی را در بر گیرد . مقاطع از لبه پائینی قلب تا لبه بالایی قوس آئورت ادامه می یابد . فاصله بین مقاطع نیز ناچیز منظور می شود . پس از بدست آمدن تصاویر یکی از آنها را که دارای آئورت صعودی و نزولی است انتخاب کرده و برای تهیه مقطع ساژیتال ابلیک برروی آن  با تصویر spin_echo T1W مورد استفاده قرار گیرد .ضخامت این مقاطع باید بین 3 تا mm 4 و فاصله بین مقاطع نیز باید ناچیز منظور شود .
به منظور بررسی حفرات قلب باید تصاویری موازی با سطوح Horizontal long axis و short axis از قلب تهیه شود .
برای اسکن horizontal long axis باید تصویری در مقطع آکسیال از سطح بطن چپ به عنوان اسکنوگرام مهیا شود . از این تصویر یک مقطع ساژیتال ابلیک از محور طولی بطن چپ تهیه می شود . از روی تصویر حاصله می توان زاویه محور قلب را اندازه گیری کرده و حفرات قلب را در نمای طولی horizontal مورد بررسی قرار داد . از روی این تصویر می توان مقاطع مخصوص محور short axis را بدست آورد .
در این تصویر بطن چپ به صورت یک حفره کروی دیده شده و بطن راست در حد فاصل آن با دیواره قفسه سینه قرار می گیرد .
تصویربرداری به روش چند مقطعی ( Multi_slice )
این تصاویر باید بموازات short axis یا Horizontal long axis بطن چپ تهیه شود . با استفاده از این روش ، یک سری از مقاطع با ضخامت 8 میلیمتر از بطن چپ تهیه می شود که با استفاده از این تصاویر می توان بررسی مرفولژی قلب و عملکرد آن را ارزیابی نمود . برای انجام این آزمایش نیاز به سیستم gating قلب و استفاده از تکنیک gradient echo می باشد . در چنین شرایطی محل تجمع خون در تصویر به رنگ روشن دیده می شود .
با این روش حتی می توان عروق کرونری قلب را نیز مورد بررسی قرار داد . پس از آنکه روند تصویربرداری با انتخاب 4 مقطع mm2 مشخص گردید باید از تکنیک Breath hold ( کنترل تنفس ) برای مدت 14 ثانیه استفاده شود . در صورت استفاده از این تکنیک بهمراه اشباع چربی ها و تکنیک magnetization transfer با بافتهای background از تصویر خارج شده و شریانهای کرونری را بصورت روشن می توان مشاهده نمود .
کاربردهای سینمایی : با استفاده از تکنیک های سریع مترادف به همراه روش کنترل تنفس می توان از عملکرد قلب در سرتاسر چرخه قلبی به صورت دینامیک تصویربرداری نمود با استفاده از این روش تصاویر سینمایی تهیه می شوند و با مطالعه آنها می توان عملکرد موضعی و کلی قلب را مورد ارزیابی قرار داد . در این آزمایش نیز سیستم gating قلب دارای نقش اساسی است و با این تکنیک می توان بیش از 2 مقطع را بدست آورد و تعداد فازها برای هر مقطع بستگی به فاصله (R.R) دو موج R در تصویر ECG دارد . زمان TR بایستی در تعداد فازهایی که از روی فاصله ECGRR بدست آمده است ضرب کرد و مطمئن شد که فازهای مختلفی از چرخه کار قلب در هر مقطع وجود دارد . با TR=50ms و فاصله RR = 540 میلی ثانیه می توان جمعاً 16 فاز را نشان داد . ضخامت مقاطع متفاوت ولی به طور معمول mm8 در نظر گرفته می شود .
کاربردهای این روش عبارتند از :
1- در مواردیکه 4 حفره در نمای محور عرضی دیده می شود . اگر جریان خون آشفته و یا با برگشت همراه باشد ، دال برتنگی دریچه میترال و یا اختلالات دیواره بین بطنی یا دهلیزی است .
2- در مقطع کرونال ، ریشه آئورت دیده می شود و هر گونه تنگی و بازگشت خون قابل بررسی است .
3- در مقطع ساژیتال ابلیک ، قوس آئورت بررسی می گردد و نمای خوبی جهت نشان دادن جریان خون در آئورت و مشخص کردن تنگی می باشد .

تصویربرداری از جریان مایعات و اندازه گیری سرعت فازهای قلب
با استفاده از تکنیک spin echo می توان جریان خون و سرعت عبور آن را در عروق یا حفرات قلب بررسی کرد در یکی از این روشها از محتویات فازی سیگنال های MRI برای مشخص کردن سرعت فازهای قلبی استفاده میشود . در این تکنیک از سکانس spin echo که شامل پالسهای اعمال شده به بیمار به نحوی است که هر پالس در مقاطع مختلف به بیمار می رسد . در نتیجه تنها جریان خون است که می تواند بین مقاطع مختلف حرکت کرده و پالسهایی را دریافت نماید و سیگنال تولید کند . فاصله زمانی دو پالس و فاصله بین دو مقطع تعیین کننده سرعت ثبت شده می باشد . شدت سیگنال تولیدی بستگی به سرعت عبور جریان خون دارد و درمواردی که سرعت عبور جریان خون زیاد است خون بیشتری از بافت مورد نظر عبور کرده و در نتیجه شدت سیگنالهای آن ناحیه زیادتر می شود .

MRI  آئورت
از سکانسهای spin_echo T1W و Gradient echo به منظور بررسی شکل ظاهری اندام ها و جریان خون استفاده می شود . در مواقعی که هدف تصویربرداری ناحیه قفسه سینه باشد ، gating قلبی مورد نیاز است اما در موارد تصویربرداری از آئورت شکمی سیستم gating تنفسی توصیه نمی شود .
در موارد اتساع آئورت ، بررسی گرفتگی ، آنوریسم ، پارگی آئورت و پیچ خوردگی های آن MRI توصیه می شود .
 روش تصویربرداری از آئورت سینه ای : ابتدا یک تصویر در نمای آکسیال و با سکانس spin echo برای لوکالیزه کردن سایر مقاطع تهیه می شود . برروی این تصویر یکسری مقاطع در نمای ساژیتال ابلیک تهیه می شود به نحوی که آئورت صعودی ، نزولی و قوس آئورت دیده شود . از تکنیک spin_echo T1W برای بررسی شکل ظاهری و تشریحی اندام استفاده می شود و در صورتیکه هدف بررسی جریان خون باشد ،‌ سکانس gradient echo ضرورت پیدا می کند همچنین یکسری مقاطع در نمای آکسیال برای بررسی قطر آئورت و تشخیص افتراقی بین آنوریسم از آئورت سالم ضروری است . در صورتیکه هدف افتراق ضایعات انفیلتراسیون از آنوریسم ساکن باشد نیاز به تکنیک STIR می باشد .
روش تصویربرداری از آئورت شکمی : ابتدا یک تصویر در مقطع ساژیتال برای لوکالیزاسیون آئورت شکمی تهیه شود . برروی این تصویر ،‌ یکسری مقاطع کرونال از آئورت شکمی با استفاده از تصاویر spin_echo T1W یا gradient echo انتخاب می شود . پس از آن تصاویر دیگری در مقاطع ساژیتال و آکسیال با تصویر T1W تهیه می شود . قطر آئورت در تصاویر آکسیال بخوبی قابل بررسی است . استفاده از تکنیک کنترل تنفس و سکانس T1Weighted gradient echo برای مطالعه شریانهای کلیوی و میزان گستردگی آنوریسم یا پارگی آئورت مفید می باشد . به منظور بررسی عروق کلیوی با جزئیات بیشتر می توان از تکنیک phase contrast در MRA استفاده کرد .

MRI of IVC
این آزمایش با تکنیک TOF دو بعدی انجام می شود و سپس عروق بیمار را از نظر میزان سرعت در فازهای مختلف مورد بررسی قرار می دهند .
روش تصویربرداری : تصویر اسکنوگرام در مقاطع کرونال به شکل دو طرفه تهیه می شود و برای لوکالیزه کردن تصاویر در نمای آکسیال مورد استفاده قرار می گیرد . برای شروع از پروتکل TOF به همراه بازوهای اشباع کننده در قسمتهای فوقانی و تحتانی مقطع مورد نظر استفاده می شود تا سیگنالهای ایجاد شده توسط شریان ها و وریدهای دیگر را متوقف کند استفاده از یک پالس معکوس کننده یا پالس اشباع کننده چربی ، در متوقف کردن سیگنالهای تولیدی توسط بافتهای اطراف می تواند مفید باشد . پس از آن مقاطع با ضخامت mm3-5/1 در نمای آکسیال به طور پیوسته از ناحیه مورد نظر تهیه می شود . تعداد مقاطع در زمان تصویربرداری مؤثر است که بایستی این نکته مد نظر قرار گیرد .
در صورت وجود تنگی در مقاطع آکسیال می بایست از پروتکل تعیین سرعت در فازهای مختلف phase velocity mapping استفاده شود تا بتوان به ازاء هر چرخه قلبی 16 فریم تهیه کرد . برای تنظیم فازهای پروتونها ، از پالسهای گرادیان دو قطبی در جهت مورد نظر استفاده می شود . نواحی مورد نظر در عروق نیز به گونه ای تنظیم می شوند که در تصاویر مربوطه هر یک از فازها تعیین کننده روشنایی هر پیکسل و در نتیجه تعیین کننده سرعت باشد همچنین سرعت را می توان به سرعت موجی شکل برروی هر کدام از تصاویر مربوطه به چرخه های قلب نمایش داد .

 منبع:prin.ir