فكرة عمل جهاز التصوير بالرنينالمغناطيسي

�عة��از اش��ل جه��وير مث��از تص� جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي هو جه�وCTاكس او جهاز ��واج الرادي� ولكن يستخدم المجال المغناطيسي وام

�بيب من��اد تمكن الط� للحصول على الصور دقيقة وتفصيلية وثالثية االبع�دم��ل وال��ام ومفاص��ان من عظ��م االنس��ة لجس��زاء الداخلي��ة األج� رؤي�عة اكس أو��تخدام الش� وخصوصا االنسجة الرقيقة مثل الدماغ بدون اس الحقن باالصباغ لتعزيز التباين، ومن خالله يمكن اكتشاف التغيرات التي�ع��ة م� قد تطرأ على بعض أعضاء الجسم نتيجة لمرض ما وذلك بالمقارن

�و األعضاء السليمة.��الث من يولي��از في الث��ذا الجه� وقد جاء اكتشاف ه] في عالم الطب الحديث.1977عام ] مذهال حيث في ، حيث اعتبر حدثا

�الرنين���وير ب���تخدام التص���راء أول فحص باس���اريخ تم إج���ك الت�� ذل�ثر من ��وير اك��ة التص��تغرقت عملي��اعات ولم5المغناطيسي وقد اس� س

تكن تلك الصورة واضحة المقارن�ة بتل�ك ال�تي نحص�ل عليه�ا في ايامن�ا�ي إلى هذه.��الرنين المغناطيس��وير ب� ويرجع التطور في تكنولوجيا التص

�ل��انكوف ومايك��ادين والري م��د دام��اء ريمون��نوات للعلم��بع س� جهود س�م  جولدسميث.��از اس��ذا الجه��وا على ه��د اطلق� فيIndomitable وق

�ذلوها� بداية األمر والذي يعني القوي للداللة على الجهود المضنية التي ب�وير��از التص��ل جه��ل والبحث لجع��نوات من العم��بع س��دار الس� على م

بالرنين المغناطيسي حقيقة بعد ان كان مجرد فكرة.

 

�م � MRIالتصوير بالرنين المغناطيسي هي تكنولوجيا معقدة وتعرف باسMagnetic Resonanceوهي اختصار للجملة Imagingتي في�� وال

�ي��الرنين المغناطيس� الحقيقة تعتمد على الظاهرة الفيزيائية المعروفة ب�ي��رنين المغناطيس��از ال��م الجه��ون اس��در ان يك� النووي والتي من األج

�ريضNMRIالنووي ويختصر �] للواقع الكلمة النووي على الم ولكن نظرا�م ��اء باالس��لوا االكتف��اء فض��إن العلم��تمع ف��ذه ،MRIاو المس� وفي ه

�ور وم�اذا��ذا الجه�از المتط��رة عم�ل ه��رف على فك��وف نتع� المقال�ة س�رى��اذا ن��از؟ وم��ذا الجه��ل ه� يحدث لجسم االنسان عندما يوجد في داخ�وال وقت��اكنا ط��خص ان يبقى س��اذا يجب على الش��طته؟ ولم� بواس

�نحاول مكوثه داخل الجهاز اثناء الفحص؟� هذه االسئلة وغيرها الكثير س االجابة عنها في هذه المقالة.

 

 

الفكرة واالساس

2 أمتار وطوله 3( MRIيبلغ طول جهاز التصوير بالزنين المغناطيسي ) متر كما يحتوي على انبوبة افقية تمتد خالل مغناطيس،2متر وارتفاعه

�ر ببطء من خالل��اص يم��رير خ��ره على س��ريض على ظه��تلقي الم� يس�اطيس.��ل المغن��ة داخ��م األنبوب��ال جس��روري ان يتم ادخ� وليس بالض

�ك على��د ذل��ا يعتم��ي وانم��ف المغناطيس� المريض بالكامل داخل التجوي�زة ��ف أجه��بMRIنوع الفحص المطلوب، وتختل��كل حس��الحجم والش� ب

�ك��ود ذل��ويره حيث يتطلب وج��ه وتص��راد فحص��م الم��زء من الجس� الج الجزء من الجسم في مركز التجويف المغناطيسي.

   

المجال المغناطيسي

�از ���ل جه���ف يعم���ة كي���الMRIلمعرف��] على المج �ز اوال�� يجب ان نرك�ة��مه على كلم��وي اس��ذي يحت��از وال��تخدم في الجه� المغناطيسي المس�د��ه بع��نتحدث عن��ذي س��ي وال��ال المغناطيس� مغناطيسي، فمصدر المج

�ل قليل هو العنصر الرئيسي للجهاز ويشكل اكبر جزء فيه تركيبه.� وتص�د عن ��ال،2شدة المجال المغناصيسي المستخدم في الجهاز ما يزي� تس

�ال المغناطيس�ي وال�تي تس�اوي��دة المج��اس ش� والتس�ال هي وح�دة قي�ي لألرض 10000��ال المغناطيس� 0.5 جاوس وللمعرفة تبلغ شدة المج

�تخدم في��ي المس��ال المغناطيس��خامة المج��ة على ض� جاوس وهذا دالل .NMRجهاز

قبل ولذلك �راء فحص��ه يتم اج��از فإن��ة الجه��ين الى غرف��ريض والمختص� ادخال الم�ا��ريض ام��ا الم��د يحمله��تي ق��ة ال��ياء المعدني��ق للتخلص من األش� دقي�ه� االشخاص الذين زرعت في اجسامهم قطع معدنية لتثبيت العظام فإن يسمح لهم استخدام الجهاز الن تلك القط�ع اص�بحت ثابت�ة وال يمكن ان�د��دة تزي��ا م� تتحرك تحت تأثير المجال المغناطيسي وخاصة اذا مر عليه

�ادن6عن ��ة مع��م على اي��واء الجس��ة الفحص احت� اسابيع واذا وجد نتيج�از ��وير بجه��ريض بالتص��ه الىMRIقابلة للحركة اليسمح للم� ويتم تحويل

.CATوسيلة تصوير اخرى مثل

 

 

العمار مختلفة حيث علىMRIصور للدماغ باستخدام جهاز عام78 عام واليمين 86 عام والوسط 25اليسار لعمر

.Alzheimerلدماغ شخص مصاب بمرض

 

ك�ذلك ال يس�مح للم�رأة الحام�ل باس�تخدام الجه�از ألن�ه لح�تى األن لم�ى من��نين ويخش� تجري بحوث على تأثير المجال المغناطيسي على الج�ور��ون في ط� تأثر خاليا الجنين بالمجال المغناطيسي وخصوصا وانها تك

االنقسام والنمو.

 

MRIأجزاء جهاز

�ه��از وب��ي للجه��زء الرئيس��د الج��اطيس يع��ة أن المغن��ا في المقدم� ذكرن�واع� تجويف الدخال المريض داخله كما يتضح في الصورة وهناك ثالث ان

.MRIمن المغناطيسات التي يمكن استخدامها في اجهزة

 

 

لدماغ شخص مصاب بالسرطان في الدماغMRIصورة

 

أنواع المغناطيس المستخدم

ويحتوي على العديد من لفات من سلك( المغناطيس الكهربي:1)�د��ل على تولي��ا يعم� حول اسطوانة فارغة ويمرر بالسلك تيار كهربي مم

يتميز مجال مغناطيسي طالما استمر مرور التيار الكهربي في السلك.�نع��اطيس المص��ة بالمغن��ه بالمقارن� هذا النوع من المغاطيس بقلة تكلفت�ذا� من المواد فائقة التوصيل المستخدم في النوع الثالث ولكن يحتاج ه

�ه إلى �]50,000المغناطيس إلى تيار كهربي كبير تصل قدرت �را� وات نظ�ة ج�دا��اليف التش�غيل باهظ��ل تك��ذا يجع�] وه �ة نس�بيا��ه المرتفع� لمقاومت

0.3وخصوصا أذا تطلب االم�ر الوص�ول إلى مج�ال مغناطيس�ي ش�دته تسال.

 

�وقت( المغناطيس الدائم:2)��وال ال� وهو ينتج مجال مغناطيسي ط�كلة تكمن في حجم���ة ولكن المش���غيل قليل���ة تش���نى تكلف���ا يع�� مم

�ثر من ��ل إلى اك��ذي يص��ه وال��اطيس ووزن��ال7المغن��د مج� طن لتولي تسال وهذا سبب في صعوبة تصنيعه واستخدامه.0.4مغناطيسي شدته

 

ولكن بالرغم من التكليف الباهظة يعتبر هذا النوع من المغناطسات  تسال والذي يعني صور في غاية2االنسب واالفضل للوصول الى

قد تتسائل االن ما عالقة المجال المغناطيسي. الوضوح والدقة وهذا ما سنجيب عنه ولكن بعد ان نكمل الشرحبالتصوير ووضوحه؟

عن باقي اجزاء الجهاز.

�ا ��ان وزنه��ه ك��ة من��اذج القديم�] فانم المغناطيس يجعل الجهاز ثقيل جدا�ورة8000يصل إلى ��ة والمط��زة الحديث��رام في حين ان االجه��و ج� كيل

�د4500وصل وزنها إلى ��از يزي� كيلو جرام والجدير بالذكر ان ثمن الجه  عن المليون دوالر.

�اطيس الض�خم ال�ذي ��و المغن� اذا الجزء الرئيسي من ت�ركيب الجه�از ه�اطيس��ر من المغن��وع اخ��اك ن�]. ولكن هن �ا�] منتظم ] مغناطيسيا يولد مجاال[ �اال��د مج��اطيس يول��و مغن��از وه��ركيب الجه��اني من ت��زء الث��بر الج� ويعت

�اوس270 جاوس إلى 180مغناطيسيا متزايد بحيث شدته تتغير من � ج�ه في��دثنا عن��ا تح�] بالمقارنة بم وهذا ال شك مجال مغناطسي صغير جدا�ي المنتظم��ال المغناطيس� السابق والحقا سيتم شرح وظيفة ودور المج

والمتزايد.

 

لالعضاء الداخلية لجسم االنسانMRIصور

�ريض��م الم��ل جس��ر كام��ي المنتظم بغم� بينما يقوم المجال المغناطيس  فإن المغناطيس الثاني يعمل على توليد مجال مغناطيسي متغير.

�ترق� اما الجزء الثالث من تركيب الجهاز هو مولد امواج الراديو التي تخ�زاء��ح االج��الي يوض��كل الت��وير. والش��راء التص��د اج��ريض عن��م الم� جس

�از ��تركيب جه��ية ل��ة فيMRIالرئيس��ة المتحكم��زة االلكتروني� واالجه تشغيله.

 

واالجهزةMRIمخطط لالجزاء الرئيسية لتركيب جهاز االلكترونية المتحكمة في تشغيله

 

 

MRIكيف نحصل على الصور باستخدام

 

�ذرات��ون من باليين ال��ان يتك��م االنس��ا جس��ادة ومنه��ة م� نعلم ان أي�ا في��ور كم� المختلفة، ونواة هذه الذرات تتحرك حركة دورانية حول مح�روط ح�ول��كل مخ��ة ش��ذه الحرك� الشكل الموضح ادناه حيث تش�كل ه

محور الدوران.

 

شكل يوضح ذرة الهيدروجين في حركة دورانية حول المجال المغناطيسي

�ل��ا حيث ان ك��وائية في حركته� ولنتخيل ان هذه الباليين من االنوية عش نواة تتحرك حول محورها بصورة متسقلة عن النواة األخرى، وكما نعلم�ة ولكن��الي من ذرات مختلف��ة وبالت��واد مختلف��ون من م� ان الجسم مك

�ةMRIجهاز ��ذرة المثالي� سيركز فقط علي ذرة الهيدروجين حيث انها ال[ �بيا��ير نس��ي كب��زم مغناطيس� الن النواة تحتوي على بروتون واحد وله ع�ي��ال مغناطيس��دروجين إلى مج��رض ذرة الهي��دما تتع� وهذا يعني انه عن�ي في��زم المغناطيس� خارجي فإنها سوف تتأثر به بحيث يصبح اتجاه الع

�رة اتجاه المجال المغناطيسي الخارجي او في عكسه.��دث لالب� كما يح�ا وتس�تقر� المغناطيسية في مجال مغناطيسي حيث ت�دور ح�ول محوره�ا على ان��ا يمكن اجباره��ي كم� في النهاية في اتجاه المجال المغناطيس

تستقر في عكس اتجاه المجال المغناطيسي.

كل بروتونات ذرة الهيدروجين تترتب في اتجاه المجال أو في عكس اتجاه المجال وال يمكن ان يكون هناك ترتيب

العدد األعظم من تلك البوترونات عزومها اخر. المغناطيسية تلغي بعضها البعض وال يبقى إال القليل كما

في الشكل البروتون المميز باللون األحمر فال يوجد بروتون اخر بعكس اتجاهه ليالشي عزمه المغناطيسي.

وظيفة امواج الراديو

وتوضح التباين العاليMRIصورة لدماغ انسان باستخدام CTوالوضوح مقارنة بصورة جهاز

 

إذا نستنتج من ذلك ما يلي

MRIمخطط توضيحي لمكونات جهاز التصوير باستخدام الرنين المغناطيسي

 

الحصول على الصور

�ه يتم��ة فإن��ع المقطعي��وير باالش��عة اكس او التص��وير باش� كما في التص�زء��يح الج��ل على توض��ذي تعم��اين ال��ادة التب��ادة لزي��ريض بم� حقن الم�و��ذلك ه��اورة ك��اء المج��يزه عن األعض��م وتم� المراد تصويره في الجس�ادة��ي ولكن الم� نفس الحال في حالة التصوير بجهاز الرنين المغناطيس�تخدمة في��ادة المس��ف، حيث ان الم��ة تختل� المستخدمة في هذه الحال

حالة التصوير باش�عة اكس او االش�عة المقطعي�ة ال�تي تس�تخدم اش�عة�ا��عة اكس مم��ت الش� اكس ايضا فإن المادة المستخدمة تتأين اذا تعرض�عة اكس من النف�اذ من ذل�ك العض�و ال�ذي��ف اش��وف توق� يعني انها س

�و عن يحتوي على مادة التباين.��ذلك العض��ورة ل��ل على ص� وبهذا نحص�تخدمة في��اين المس��ادة التب��ويره. ولكن م��ذي تم تص��ل ال��ق الظ� طري�ير��ل على تغ�]، فهي تعم �ا��ة تمام��ة مختلف��ا وظيف� الرنين المغناطيسي له�تجابة��بح اس� المجال المغناطيسي الموضعي لالنسجة التي تفحص، وتص االنسجة الطبيعية مختلف عن االنسجة المصابة بمرض مما تعطي نتائج

مختلفة.

 

MRIمزايا جهاز

 

MRIعيوب جهاز

 

 

MRIتطورات مستقبلية متوقع لجهاز

�اجهزة20 في اوجها فهي عمرها ال يتعد MRIتعد اجهزة ��ة ب� عاما مقارن�ثر من ��ا اك��ر عليه��تي م��وير على100اشعة اكس ال��ذلك التط��ام ول� ع

�ائجMRIاجهزة ��ة وتعطى نت��دودا النه�ا في افض�ل ص�ورة ممكن� يعد مح

�زة ممتازة وصور دقيقة وواضحة.��وير أج� ولكن من الممكن ان يتم تطMRIزة رنين���د اجه��ل ان نج�] ومخصصة لوظيفة مخددة مث اصغر حجما

مغناطيسي مخصصة لتصوير بعض اعضاء الجسم مثل تصوير الذراع أو�ني أو القفص��ف البط��ة أو التجوي��ة أو الرقب��ري او الركب��ود الفق� العم

�رنين الصدري او الدماغ.��زة ال��تخدام اجه� كذلك يعمل العلماء على اس�ام��اداء بعض المه��ه ب� المغناطيسي على تصوير ذماغ االنسان اثناء قيام  مثل الضغط على كرة او النظر إلى صورة لمعرفة كيف يعمل الدماغ.

�اث��ة إلى االبح� وبالتالي فإن مستقبل اجهزة الرنين المغناطيسي موجه�م��رار جس��د من اس��تخدامه لفهم العدي��تي يمكن ان تتم باس� العلمية ال

االنسان.