‫آرآی‬ ‫ام‬
‫ها‬ ‫پاتولوژی‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫تکنیک‬ ، ‫ها‬ ‫پوزیشن‬ ، ‫پارامترها‬
‫ایران‬ ‫دانشگاه‬ ‫رادیولوژی‬ ‫کانال‬ ‫از‬ ‫کاری‬
http://www.telegram.me/iumsradiology
1
‫اول‬ ‫جلسه‬
‫کلیات‬ ‫ومعرفی‬ ‫مقدمه‬
2
‫مقدمه‬
•
MRI
‫پيوند‬
‫ميان‬
‫فيزيك‬
‫و‬
‫پزشكي‬
‫است‬
.
‫در‬
‫سال‬
1952
‫دكتر‬
Bloch
‫از‬
‫دانشگاه‬
‫استانفورد‬
‫و‬
‫دكتر‬
Purcell
‫از‬
‫دانشگاه‬
‫هاروارد‬
‫با‬
‫فعاليت‬
‫بر‬
‫رو‬
‫ي‬
‫موضوعي‬
‫كه‬
‫هم‬
‫اكنون‬
‫تشديد‬
‫مغناطيسي‬
‫هسته‬
(
NMR
)
‫ناميده‬
‫مي‬
‫شود‬
،
‫موفق‬
‫به‬
‫دريافت‬
‫جايزه‬
‫ي‬
‫نوبل‬
‫شدند‬
.
•
‫نقطه‬
‫تحول‬
20
‫سال‬
‫بعد‬
‫از‬
‫آن‬
‫تاريخ‬
‫وبا‬
‫ورود‬
‫كامپيوتر‬
‫به‬
‫عرصه‬
‫ي‬
‫تصويربرداري‬
‫پزشكي‬
‫بود‬
.
‫دراين‬
‫زمان‬
‫واژه‬
‫هسته‬
‫جايگزيني‬
‫جديد‬
‫پيدا‬
‫كرد‬
‫وهم‬
‫اكنونتصويربرداري‬
‫با‬
‫تشديد‬
‫مغناطيسي‬
‫هسته‬
(
MRI
)
‫رايج‬
‫مي‬
‫باشد‬
.
3
•
‫ماه‬ ‫در‬ ‫تالش‬ ‫اين‬ ‫از‬ ‫تقدير‬ ‫منظور‬ ‫به‬
July
‫سال‬
1988
‫دكتر‬
Damadian
‫از‬
‫نمود‬ ‫دريافت‬ ‫را‬ ‫فناوري‬ ‫ملي‬ ‫مدال‬ ‫ريگان‬ ‫پرزيدنت‬
.
•
‫جديد‬ ‫تصويربرداري‬ ‫روش‬ ‫اين‬ ‫پيشگامان‬
(
MRI
)
‫آمريكايي‬ ‫دانشمند‬ ،
‫آقاي‬
Lauterbur
74
‫آقاي‬ ‫انگليسي‬ ‫دانشمند‬ ‫و‬ ‫ساله‬
Mansfield
70
‫ساله‬
‫شدند‬ ‫نوبل‬ ‫ي‬ ‫جايزه‬ ‫دريافت‬ ‫به‬ ‫موفق‬ ‫سال‬ ‫همان‬ ‫دسامبر‬ ‫در‬ ‫نيز‬
.
•
‫راد‬ ‫ي‬ ‫زمينه‬ ‫در‬ ‫دانشمندان‬ ‫اين‬ ‫بزرگ‬ ‫سهم‬ ‫دليل‬ ‫به‬ ‫جايزه‬ ‫اين‬ ‫دريافت‬
‫يولوژي‬
‫و‬ ‫پلتولوژيها‬ ‫تشخيص‬ ‫جديد‬ ‫روش‬ ‫براي‬ ‫را‬ ‫راه‬ ‫كه‬ ‫است‬ ‫تشخيصي‬
‫اختالالت‬
‫د‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫انسان‬ ‫بدن‬ ‫مختلف‬ ‫قسمتهاي‬ ‫در‬ ‫بود‬ ‫ممكن‬ ‫كه‬ ‫بيماريزايي‬
، ‫بمانند‬ ‫ور‬
‫ساخت‬ ‫هموار‬
.
‫وتس‬ ‫رنج‬ ‫كاهش‬ ‫براي‬ ‫نيز‬ ‫درماني‬ ‫روشهاي‬ ‫دليل‬ ‫همين‬ ‫به‬
‫كين‬
‫يافتند‬ ‫توسعه‬ ‫بيمار‬ ‫انسانهاي‬ ‫درد‬
.
4
5
P lauterbur
P Mansfield
Mr. lauterbur & Mr. Mansfield , The pioneers of the
newly emerged modality , Magnetic Resonance Imaging
( MRI ) are honoured with Nobel prize for their
outstanding contribution in the field of medicine .
( Diagnostic radiology ).
6
Lauterbur and Damadian working independently
pronounced the potentiality of the science of Magnetic
Resonance , in the imaging the human body. Dr
Damadian received the National Medal of Technology
from President Reagan.
7
MRI
‫چیست؟‬
•
‫هنگامي‬
‫كه‬
‫بيمار‬
‫در‬
‫يك‬
‫ميدان‬
‫مغناطيسي‬
‫قوي‬
‫در‬
‫داخل‬
‫مگنت‬
MRI
‫قرار‬
‫مي‬
‫گيرد‬
،
‫هسته‬
‫هاي‬
‫هيدروژن‬
‫بدن‬
‫با‬
‫ميدان‬
‫مغناطيسي‬
‫خارجي‬
‫همراس‬
‫تا‬
‫مي‬
‫شوند‬
.
•
‫هنگامي‬
‫كه‬
‫توسط‬
‫يك‬
‫پالس‬
RF
(
‫انرژي‬
‫الكترو‬
‫مغناطيسي‬
)
‫مورد‬
‫تابش‬
‫ق‬
‫رار‬
‫مي‬
‫گيرد‬
,
‫هسته‬
‫هاي‬
‫هيدروژن‬
‫داخل‬
‫بدن‬
‫بيمار‬
‫انرژي‬
‫امواج‬
‫مزبور‬
‫را‬
‫ج‬
‫ذب‬
‫نموده‬
‫و‬
‫يك‬
‫سيگنال‬
MR
‫توليد‬
‫مي‬
‫نمايند‬
.
‫كه‬
‫اين‬
‫فرآيند‬
‫جذب‬
‫انرژي‬
،
‫رزونانس‬
‫مغناطيسي‬
‫شناخته‬
‫مي‬
‫شود‬
‫و‬
‫اساس‬
‫تشكيل‬
‫تصوير‬
‫بر‬
‫داري‬
MR
‫مي‬
‫باشد‬
.
8
•
‫تصويربرداري‬
‫به‬
‫روش‬
‫تشديد‬
‫مغناطيسي‬
‫يكي‬
‫از‬
‫روشهاي‬
‫تشخيصي‬
‫است‬
‫كه‬
‫مي‬
‫تواند‬
‫از‬
‫تمام‬
‫بدن‬
‫در‬
‫هر‬
‫مقطعي‬
‫بدون‬
‫اثرات‬
‫جانبي‬
‫شناخته‬
‫شده‬
‫و‬
‫خطر‬
‫ت‬
‫ابش‬
‫اشعه‬
‫تصويربرداري‬
‫نمايد‬
.
‫نقش‬
MRI
‫در‬
‫تشخیص‬
‫بیماریها‬
•
MRI
‫در‬
‫تشخيص‬
‫بيماريهاي‬
‫مختلف‬
‫در‬
‫تمام‬
‫قسمتهاي‬
‫بدن‬
‫كاربرد‬
‫دار‬
‫د‬
.
•
MRI
‫به‬
‫پاتولوژي‬
‫هاي‬
‫معيني‬
‫بسيار‬
‫حساس‬
‫است‬
‫و‬
‫اختالالتي‬
‫را‬
‫كه‬
‫در‬
‫ساير‬
‫روشهاي‬
‫تصويربرداري‬
‫ازجمله‬
CT Scan
‫ديده‬
‫نمي‬
‫شوند‬
‫؛‬
‫بخوبي‬
‫نشان‬
‫مي‬
‫دهد‬
.
•
‫پيشرفتهاي‬
‫سريع‬
‫در‬
MRI
‫در‬
‫نتيجه‬
‫استفاده‬
‫از‬
‫توالي‬
‫هاي‬
‫پالس‬
‫جديدي‬
‫است‬
‫كه‬
‫جزئيات‬
‫و‬
‫مشخصات‬
‫بافت‬
‫را‬
‫نمايش‬
‫مي‬
‫دهند‬
.
9
‫تصویربرداری‬ ‫مزایای‬
MRI

‫عدم‬
‫استفاده‬
‫از‬
‫تابش‬
‫يونيزان‬

‫عدم‬
‫ثبت‬
‫مخاطرات‬
‫بيولوژيكي‬

‫توانايي‬
‫تصويربرداري‬
‫از‬
‫تمام‬
‫مقاطع‬
‫بدن‬
(
‫كرونال‬
،
،‫ساژيتال‬
‫اكسي‬
‫ال‬
‫و‬
‫اوبليك‬
)

‫قدرت‬
‫تفكيك‬
‫باال‬
‫براي‬
‫تشخيص‬
‫افتراقي‬
‫بافت‬
‫نرم‬
‫بخصوص‬
‫د‬
‫ر‬
‫قياس‬
‫با‬
CT
Scan

‫تصويربرداري‬
‫از‬
‫جريان‬
‫خون‬
MRA & MRV

‫روشي‬
‫غير‬
‫تهاجمي‬
‫است‬
.
10
‫مزایای‬ ‫عدم‬
MRI
•
‫بسیار‬
‫پرهزینه‬
‫می‬
‫باشد‬
.
•
‫محدودیت‬
‫انجام‬
‫در‬
‫بیمارانی‬
‫که‬
‫ترس‬
‫از‬
‫تنگی‬
‫و‬
‫تاریکی‬
‫دارند‬
(
Claustrophobia
)
•
‫زمان‬
‫تصویربرداری‬
ً‫ا‬‫نسبت‬
‫طوالنی‬
‫که‬
‫موجب‬
‫محدودیت‬
‫تصوی‬
‫ربرداری‬
‫از‬
‫بیمارانی‬
‫که‬
‫همکاری‬
‫الزم‬
‫را‬
‫ندارند‬
.
•
‫قدرت‬
‫تشخیصی‬
‫پایین‬
‫در‬
‫تشخیص‬
‫ضایعات‬
‫کلسیفه‬
‫و‬
‫کو‬
‫رتکس‬
‫استخوان‬
‫به‬
‫مهارت‬
‫فنی‬
‫زیاد‬
‫در‬
‫نحوه‬
‫ی‬
‫انجام‬
‫و‬
‫تشخیص‬
‫آن‬
‫نیاز‬
‫مند‬
‫می‬
‫باش‬
‫د‬
.
•
‫محدودیت‬
‫انجام‬
‫در‬
‫بیمارانی‬
‫که‬
‫دارای‬
‫باتری‬
‫قلبی‬
،
‫کلیپس‬
‫های‬
‫جراحی‬
‫ایمپلنت‬،
‫های‬
‫داخل‬
‫گوش‬
‫می‬
‫باشند‬
.
11
‫تصویر‬
MRI
•
‫تصوير‬
MRI
‫به‬
‫نمايش‬
‫گذاشتن‬
‫سيگنال‬
MRI
‫است‬
.
‫شدت‬
‫سيگنال‬
‫هم‬
‫به‬
‫بافت‬
‫و‬
‫هم‬
‫به‬
‫پارامترهايي‬
‫كه‬
‫توسط‬
‫اپرا‬
‫تور‬
‫دستگاه‬
‫تع‬
‫يين‬
‫مي‬
‫شود‬
،
‫بستگي‬
‫دارد‬
.
•
‫زمينه‬
‫خاكستري‬
‫يا‬
‫در‬
‫واقع‬
‫كنتراست‬
‫تصوير‬
‫توسط‬
‫پارامت‬
‫رهاي‬
‫وابسته‬
‫به‬
‫دستگاه‬
‫مثل‬
‫نوع‬
‫انتخاب‬
‫توالي‬
‫پالس‬
،
TE
‫و‬
TR
‫و‬
TI
‫و‬
...
‫تغيير‬
‫مي‬
‫كند‬
.
•
‫چهار‬
‫پارامتر‬
‫عمده‬
‫ي‬
‫بافتي‬
‫در‬
‫شدت‬
‫سيگنال‬
‫يك‬
‫تصوير‬
‫تاث‬
‫ير‬
‫دارند‬
‫كه‬
‫عبارتند‬
‫از‬
:
•
‫دانسيته‬
‫پرو‬
‫توني‬
•
‫زمان‬
‫آسايش‬
T1
•
‫زمان‬
‫آسايش‬
T2
•
‫جريان‬
‫خون‬
12
Technical Factors influencing the image quality
There are many factors available to the technologist when
setting up a sequence . The appropriate selecting of the
parameter determines the weighting , improved quality of
images and sensitivity to pathology . Therefore , the
technologist should be aware of these factors and their
interrelation so that optimal quality of the images can be
obtained .The following are the factors discussed below which
affect the quality of the image .
Performing an MR examination demands multiple choices :
The acquisition parameters .
The imaging plane orientation .
Type of coil , slice thickness . Matrix size , number of excitation
,etc.
13
•
‫بدو‬ ‫كه‬ ‫مغناطيسي‬ ‫تشديد‬ ‫تصويربرداري‬ ‫مطالعات‬ ‫از‬ ‫دسته‬ ‫آن‬
‫ماده‬ ‫تزريق‬ ‫ن‬
‫پاتولو‬ ‫ضايعات‬ ‫از‬ ‫زيادي‬ ‫گروه‬ ‫اوقات‬ ‫اغلب‬ ‫گيرد‬ ‫مي‬ ‫انجام‬ ‫حاجب‬
‫را‬ ‫ژي‬
‫دارد‬ ‫مي‬ ‫نگه‬ ‫دور‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ً‫ال‬‫كام‬ ‫ويا‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫كمرنگ‬ ‫بطور‬
.
‫عنو‬ ‫به‬
‫مثال‬ ‫ان‬
‫كوچ‬ ‫متاستاتيك‬ ‫ضايعات‬ ‫يا‬ ‫و‬ ‫مننژيوماها‬ ‫انواع‬ ‫از‬ ‫برخي‬ ‫مشاهده‬
‫كه‬ ‫ك‬
‫همراه‬
”
‫جزئي‬ ‫ادم‬
“
‫گردد‬ ‫مي‬ ‫مشكل‬ ‫است‬
.
•
‫اما‬
‫تصويربرداري‬ ‫در‬
MR
‫تشخيص‬ ‫احتمال‬ ‫حاجب‬ ‫ماده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫از‬ ‫تومور‬ ‫بين‬ ‫افتراق‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫بيشتر‬ ‫كوچكتر‬ ‫ضايعات‬ ‫زودرس‬
“
‫ادم‬
”
‫و‬
‫شود‬ ‫مي‬ ‫بيشتر‬ ‫فيبروز‬ ‫بافت‬ ‫از‬ ‫كرده‬ ‫عود‬ ‫تومور‬ ‫همينطور‬
.
14
•
‫آسايش‬ ‫زمانهاي‬ ‫روي‬ ‫بر‬ ‫پارامغناطيس‬ ‫مواد‬ ‫انواع‬
T1
‫و‬
T2
‫گذارند‬ ‫مي‬ ‫اثر‬
.
‫نشد‬ ‫جفت‬ ‫الكترونهاي‬ ‫بين‬ ‫متقابل‬ ‫تاثير‬ ‫ي‬ ‫نتيجه‬ ‫در‬ ‫اثر‬ ‫اين‬
‫يونهاي‬ ‫ه‬
‫شود‬ ‫مي‬ ‫ايجاد‬ ‫آب‬ ‫مولكولي‬ ‫هيدروژن‬ ‫هسته‬ ‫و‬ ‫پارامغناطيس‬
.
‫مواد‬
‫زمانهاي‬ ‫پارامغنطيس‬
T1
‫و‬
T2
‫بالقوه‬ ‫بطور‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫كاهش‬ ‫را‬
T1
‫خود‬ ‫نوبه‬ ‫به‬
‫و‬ ‫سيگنال‬ ‫شدت‬ ‫افزايش‬ ‫باعث‬
T2
‫شود‬ ‫مي‬ ‫آن‬ ‫كاهش‬ ‫باعث‬
.
15
•
‫تزريقي‬ ‫دوز‬ ‫ميزان‬ ‫متداول‬ ‫بطور‬ ً‫ال‬‫معمو‬
2/0
‫و‬ ‫كيلوگرم‬ ‫هر‬ ‫ازاي‬ ‫ليتربه‬ ‫ميلي‬
‫زن‬
‫شود‬ ‫مي‬ ‫تجويز‬ ‫بدن‬
(.
‫خاص‬ ‫موارد‬ ‫استثناي‬ ‫به‬
)
•
‫حاجب‬ ‫ماده‬ ‫تزريق‬ ‫حاملگي‬ ‫اول‬ ‫ماهه‬ ‫سه‬ ‫در‬ ‫باردار‬ ‫درخانمهاي‬ ً‫ال‬‫معمو‬
‫در‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫نمي‬ ‫توصيه‬
‫خانمهاي‬
‫تا‬ ‫بايد‬ ‫شيرده‬
48
‫از‬ ‫تزريق‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫ساعت‬
‫دادن‬
‫شير‬
‫كنند‬ ‫خودداري‬ ‫فرزندشان‬ ‫به‬
.
16
17
‫خصوصیات‬
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫ایده‬
‫آل‬
•
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫بايد‬
‫درغلظتهاي‬
‫كم‬
‫موثر‬
‫باشد‬
.
•
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫بايد‬
‫متشكل‬
‫از‬
‫مشخصات‬
‫بافتي‬
‫باشد‬
‫تا‬
‫غلظت‬
‫بيشتري‬
‫از‬
‫آن‬
‫در‬
‫بافت‬
‫موردنظر‬
‫جمع‬
‫شود‬
.
•
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫بايد‬
ً‫ا‬‫اساس‬
‫در‬
‫بافت‬
‫موردنظر‬
‫رديابي‬
‫شود‬
.
•
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫بايد‬
‫ويسكوزيته‬
‫ي‬
‫كم‬
‫داشته‬
‫باشد‬
.
•
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫بايد‬
‫طول‬
‫عمر‬
‫مناسبي‬
‫داشته‬
‫باشد‬
‫كه‬
‫در‬
‫آن‬
‫زمان‬
‫تصويربرداري‬
‫امك‬
‫ان‬
‫پذير‬
‫باشد‬
.
•
‫نيمه‬
‫عمر‬
‫بيولوژيكي‬
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫بايد‬
‫بين‬
‫يك‬
‫تا‬
‫دو‬
‫ساعت‬
‫باشد‬
.
•
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫بايد‬
‫غيرسمي‬
‫باشد‬
.
18
‫پارامترهايي‬
‫كه‬
‫باعث‬
‫افزايش‬
‫كنتراست‬
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫مي‬
‫شوند‬
:
1
-
‫استفاده‬
‫از‬
Magnetization Transfer (MT)
‫در‬
‫سكانس‬
‫هاي‬
‫اسپين‬
‫اكو‬
‫با‬
‫حذف‬
‫سيگنالهاي‬
‫بافت‬
‫زمينه‬
‫باعث‬
‫بهب‬
‫ود‬
‫و‬
‫افزايش‬
‫كنتراست‬
‫اينهسمنت‬
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫در‬
‫تصاوير‬
‫مغز‬
‫مي‬
‫شود‬
.
2
-
‫استفاده‬
‫از‬
‫تكنيك‬
Fat Suppression
‫در‬
‫نواحي‬
‫از‬
‫بدن‬
‫كه‬
‫داراي‬
‫چربي‬
‫فراوان‬
‫مي‬
‫باشند‬
،
‫تصاوير‬
‫وزني‬
T1
‫همراه‬
‫با‬
‫تكنيك‬
‫حذف‬
‫چربي‬
‫سبب‬
‫بهبود‬
‫نمايش‬
‫ماده‬
‫حاجب‬
‫در‬
‫بافت‬
‫مورد‬
‫ن‬
‫ظر‬
‫مي‬
‫گردد‬
.
‫تكنيك‬
‫حذف‬
‫چربي‬
‫در‬
‫تصويربرداري‬
‫از‬
‫بافتهاي‬
‫غني‬
‫از‬
‫چ‬
‫ربي‬
‫مانند‬
‫پستان‬
،
‫خلف‬
‫اوربيت‬
‫و‬
‫مغز‬
‫استخوان‬
‫و‬
...
‫كمك‬
‫كننده‬
‫مي‬
‫باشد‬
.
19
Patient Screening
The following items can be interfere with MR imaging and some can be hazardous to your
safety . Please check if you have any of the following MR incompatible objects :
• Cardiac pacemaker/pacemaker lead wires.
• Brain aneurysm clips
• Aortic clips
• Implanted neurostimulators or lead wires
• Artificial head valve
• Insulin pump
• Electrodes
• Hearing aid
• IUD ( Intrauterine Device )
• Shunts
• Joint replacements
• Fractured bone treated with metal rods , metal plates , pins , screw , nails
• Harrington rod
• Denture
• Metal silvers in the eyes
• Cochlear implants
• Tattoo eyeliner
20
‫آرتيفكتهاي‬ ‫كننده‬ ‫كنترل‬ ‫عوامل‬
‫حركتي‬
.
‫بيهوشي‬ 1
.
‫كننده‬ ‫فيكس‬ ‫اسفنجهاي‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ 2
.
Gating 3
‫قلبي‬
.
Gating 4
‫تنفسي‬
.
‫تنفس‬ ‫نگاهداشتن‬ 5
(
breath hold
)
.
‫فركانس‬ ‫و‬ ‫فاز‬ ‫جهت‬ ‫جايگزيني‬ 6
.
‫سريع‬ ‫تصويربرداري‬ ‫تكنيكهاي‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ 7
(
SSFSE
)
.
Presaturation 8
band
.
Flow compensation 9
‫تمركز‬ ‫و‬ ‫دستكاري‬ ، ‫جريان‬ ‫جبران‬
‫مجدد‬
(
refocusing
)
‫بافت‬ ‫از‬ ‫خارج‬ ‫سيگنالهاي‬
.
21
22
‫تشکر‬ ‫با‬
23

MRI Biomedical engineering Biomedical engineering Biomedical engineering Biomedical engineering