MRI ಒಂದು ಆಕ್ರಮಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ವಿವರವಾದ ಅಂಗರಚನಾ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ರೋಗ ಪತ್ತೆ, ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಇದು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
MRI ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ?
MRI ಗಳು ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅದು ಪ್ರಬಲವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಅದು ದೇಹದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಆ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ರೇಡಿಯೊಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ರೋಗಿಯ ಮೂಲಕ ಪಲ್ಸ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಉತ್ತೇಜಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನದಿಂದ ಹೊರಬರುತ್ತವೆ, ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಎಳೆತಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಆಯಾಸಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ರೇಡಿಯೊಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿದಾಗ, MRI ಸಂವೇದಕಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮರುಹೊಂದಿಸುವಾಗ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಮರುಹೊಂದಿಸಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ, ಹಾಗೆಯೇ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ವೈದ್ಯರು ಹೇಳಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದಾರೆ.
MRI ಚಿತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ರೋಗಿಯನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನೊಳಗೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರವನ್ನು ಮಸುಕುಗೊಳಿಸದಿರಲು ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಬೇಕು. ಕಾಂಟ್ರಾಸ್ಟ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ಯಾಡೋಲಿನಿಯಮ್ ಅಂಶವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ) ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮರುಹೊಂದಿಸುವ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು MRI ಯ ಮೊದಲು ಅಥವಾ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೋಗಿಗೆ ಅಭಿದಮನಿ ಮೂಲಕ ನೀಡಬಹುದು. ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಮರುಹೊಂದಿಸಿದಷ್ಟೂ ಚಿತ್ರವು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
MRI ಗಳು ಯಾವ ರೀತಿಯ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ?
MRI ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮೂರು ಮೂಲಭೂತ ರೀತಿಯ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ:
ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಂಡರ್ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತುವ ಅನೇಕ ತಂತಿ ಸುರುಳಿಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಗಿತಗೊಂಡಾಗ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸಾಯುತ್ತದೆ. ಈ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ (ಕೆಳಗೆ ನೋಡಿ), ಆದರೆ ತಂತಿಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ದುಬಾರಿಯಾಗಬಹುದು.
ಶಾಶ್ವತ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅಷ್ಟೇ -- ಶಾಶ್ವತ. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಯಾವಾಗಲೂ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವಾಗಲೂ ಪೂರ್ಣ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಯಾವುದೇ ವೆಚ್ಚವಿಲ್ಲ. ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ನ್ಯೂನತೆಯೆಂದರೆ ಈ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಹಲವು, ಹಲವು ಟನ್‌ಗಳು. ಕೆಲವು ಬಲವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳು ಎಂಆರ್‌ಐಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳಿಗೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ - ಹಾದುಹೋಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ ತಂತಿಯ ಸುರುಳಿಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ತಂತಿಯನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂನಲ್ಲಿ ಸ್ನಾನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ (ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ 452.4 ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಶೀತದಲ್ಲಿ). ಈ ಬಹುತೇಕ ಊಹಿಸಲಾಗದ ಶೀತವು ತಂತಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ, ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ವಿಧಗಳು
MRI ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಮುಖ್ಯ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಸ್ವರೂಪದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಮುಚ್ಚಿದ, ಸುರಂಗ-ಮಾದರಿಯ MRI ಅಥವಾ ತೆರೆದ MRI.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತಗಳು. ಇವುಗಳು ಹೀಲಿಯಂ ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವ್ ಮಾಡಿದ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ಬಲವಾದ, ಏಕರೂಪದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ನಿಯಮಿತ ನಿರ್ವಹಣೆ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ (ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಹೀಲಿಯಂ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಅನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆತ್ತುವುದು).
ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯ ನಷ್ಟದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಶಾಖವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತದೆ. ಈ ತಾಪನವು ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂನ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಕುದಿಯುವ-ಆಫ್ ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನಿಲ ಹೀಲಿಯಂ (ಕ್ವೆಂಚ್) ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ಸುಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಉಸಿರುಕಟ್ಟುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಸುರಕ್ಷತಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಅನಿಲ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುವ ಕೊಳವೆಗಳು, ಎಂಆರ್ಐ ಕೋಣೆಯೊಳಗಿನ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಶೇಕಡಾವಾರು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ, ಬಾಗಿಲು ಹೊರಕ್ಕೆ ತೆರೆಯುವುದು (ಕೋಣೆಯೊಳಗೆ ಅತಿಯಾದ ಒತ್ತಡ).
ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಸ್ಥಾಪನೆಯ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು, ಸಾಧನವು ಅಡ್ಡಾದಿಡ್ಡಿ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ (ಲೋಹೀಯ) ಅಥವಾ ಸಕ್ರಿಯ (ಒಳಗಿನ ಸುರುಳಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ಹೊರಗಿನ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕಾಯಿಲ್) ರಕ್ಷಾಕವಚ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಕಡಿಮೆ ಕ್ಷೇತ್ರ MRI ಸಹ ಬಳಸುತ್ತದೆ:
-ನಿರೋಧಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತಗಳು, ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳಿಗಿಂತ ಅಗ್ಗ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭ. ಇವುಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿವೆ, ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
- ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು, ವಿವಿಧ ಸ್ವರೂಪಗಳ, ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಲೋಹೀಯ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಅವುಗಳು ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭವಾದ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಅವು ತುಂಬಾ ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಅತ್ಯಂತ ಏಕರೂಪದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ನುಣ್ಣಗೆ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬೇಕು ("ಶಿಮ್ಮಿಂಗ್"), ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿ, ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಲೋಹದ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ, ಅಥವಾ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನೊಳಗೆ ವಿತರಿಸಲಾದ ಸಣ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
ಮುಖ್ಯ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:
-ವಿಧ (ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಅಥವಾ ರೆಸಿಸ್ಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳು, ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು)
-ಉತ್ಪಾದಿತ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಟೆಸ್ಲಾ (T) ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಅಭ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ಇದು 0.2 ರಿಂದ 3.0 T ವರೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ, 7 T ಅಥವಾ 11 T ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಏಕರೂಪತೆ
