معرفی Mri

[am in 25041]

پرتابه ها

اجسام فلزی فرومغناطیسی در حضور میدان مغناطیسی ایستای قوی به صورت پرتابه هایی در می آیند . اجسام کوچک مثل گیره های کاغذ و یا سنجاق مو ، هنگامی که در میدان 5/1 تسلا قرار می گیرند سرعت نهایی 40 مایل در ساعت را پیدا می کنند و بنابراین خطر جدی را برای بیماران و یا هر شخص دیگری که در اتاق اسکن باشد ایجاد می نمایند . حتی ابزار جراحی مثل هموستاتها ، قیچی ها و گیره ها اگر چه با موادی به نام فولاد ضد زنگ جراحی ساخته شده اند ولی به شدت توسط میدان مغناطیسی اصلی جذب می شوند . کپسول های اکسیژن نیز به مقدار زیادی مغناطیسی می باشند و نباید داخل اتاق اسکن آورده شوند . اگر چه کپسول های اکسیژنی که غیر آهنی می باشند در دسترس است که استفاده از آنها بی خطر است .

کیسه های شن نیز باید مورد بررسی قرار گیرند . زیرا بعضی از آنها با شن پر نشده اند بلکه با دانه های فولاد که به مقدار زیادی مغناطیسی می باشند پر گردیده اند توصیه می گردد که تمامی اجسام به وسیله آهن ربای میله ای دستی قبل از ورود به اتاق اسکن MRI مورد بررسی قرار گیرند .

Implants و پروتزها

ایمپلنت های فلزی اثری جدی که شامل گشتاور ، گرما و آرتی فکت در تصاویر MRI می باشد ، ایجاد می نمایند . بنابراین قبل از اینکه بیمار مورد MR قرار گیرد، هر سابقه جراحی که بیماران قبل از MR داشته اند باید مشخص گردد . گشتاور و گرما : بعضی ایمپلنت های فلزی در هنگامی که در میدان مغناطیسی قرار می گیرند گشتاور قابل ملاحظه ای ایجاد می نمایند . نیرو یا گشتاوری که بر ایمپلنت های فلزی کوچک یا بزرگ وارد می گردد می تواند اثرات جدی ایجاد نماید مثل اینکه ایمپلنت های ثابت نشده می توانند بطور بالقوه و غیر قابل پیش بینی در درون بدن حرکت کنند . نوع فلزی که در این ایمپلنت ها استفاده می گردد ، عاملی است که نیروی وارد شده بر آنها را در میدان مغناطیسی تعیین می نماید . ایمپلنت های فلزی غیر آهنی ، انحرافی در میدان مغناطیسی نشان نمی دهند ( و یا انحراف کمی نشان می دهند ) ولی آنها می توانند سبب گرمای قابل ملاحظه ای به علت عدم توانایی در پراکندگی گرمای ایجاد شده بوسیله جذب فرکانس رادیویی، گردند . اگر چه ،‌ آزمایشات افزایش حرارت قابل توجهی را در ایمپلنت ها نشان نمی دهد .

گیره های آنوریسم

بعضی گیره های آنوریسم داخل جمجمه ای از موارد جدی منبع استفاده در تصویربرداری MR می باشند در یک بررسی از 26 گیره آنوریسم که تحت بررسی قرار گرفتند 19 عدد از آنها خاصیت فرومغناطیسی از خود بروز دادند . حرکت گیره ممکن است رگ را آسیب زده و منجر به خونریزی ، ایسکمی یا مرگ گردد .

گیره های هموستاتیک عروقی

گیره های هموستاتیک باید قبل از آزمایش MR ، به صورت خارج از بدن ارزیابی گردند ، اگر چه هیچ کدام از 6 گیره هموستاتیک عروقی که مورد ارزیابی قرار گرفت انحراف در میدان مغناطیسی ایستا پیدا نکرد .

[am in 25041]

فیلـترها و STENT

پانزده وسیله داخل عروقی مورد آزمایش قرار گرفت و ثابت شد که پنج عدد از آنها فرو مغناطیسی می باشند . اگر چه آنها در میدان مغناطیسی انحراف از خود نشان می دهند ولی این وسیله ها معمولاً بعد از چند هفته در داخل دیواره رگ نفوذ کرده و حرکت آنها نامتحمل می گردد . بنابراین انجام تصویربرداری MR برای اکثر بیماران با وسیله های داخل عروقی در صورتی که دوره زمانی قابل قبولی بعد از کاشت ، گذشته باشد ایمنی در نظر گرفته می شود .

گیرنده های عروقی سرخرگ گردنی ( کاروتید )

پنچ گیره ( عروق ) سرخرگ کاروتید مورد آزمایش قرار گرفت و همه انحراف را در میدان مغناطیسی نشان دادند . اگر چه انحراف در مقایسه با حرکت ضربانی عروق کاروتید به میزان کمی بود . تنها در مورد گیره کاروتید Poppen_Blaylock استفاده از MR به علت جذب شدید آن به میدان مغناطیسی منع گردیده است .

ورودی های دستیابی عروقی Vascular Access Ports

تنها دو عدد از 33 ایمپلنت ورودی دستیابی عروقی مورد مطالعه قرار گرفت ، انحراف قابل مشاهده در میدان مغناطیسی از خود نشان دادند این انحرافات در کاربرد چنین ورودی هایی به میزان کم در نظر گرفته شد بنابراین تصویربرداری تقریباً ایمن می باشد .

دریچه های قلبی

اگر چه کاربرد MR در بیماران با اغلب ایمپلنت های دریچه ای ایمن در نظر گرفته می شود ولی چون دریچه هایی وجود دارند که تمامیت آنها آسیب می بینند بررسی دقیق نوع دریچه توصیه می شود .

ایمپلنت های گوش

تمام ایمپلنت های حلزونی مورد آزمایش جذب میدان مغناطیسی شدند و از نظر مغناطیسی و الکتریکی فعال می باشند بنابراین آنها کاملاً جزء موارد عدم استفاده از MRI شناخته شده اند .

ایمپلنت و وسایل مواد دندانی

اغلب آنها برای تصویربرداری MR ایمن در نظرگرفته می شوند با وجود این که اکثر وسایل دندانی به طور قابل ملاحظه ای تحت تاثی میدان مغناطیسی قرار نمی گیرند . آرتی فکت های تاثیرپذیری می تواند کیفیت تصویر را در MR خصوصاً در تصویربرداری گرادیان اکو تحت تأثیر قرار دهد . باید توجه داشت که بعضی از وسایل دندانی از نظر مغناطیسی فعال هستند و بنابراین خطرات بالقوه ای برای تصویربرداری MR ایجاد می نمایند .

[am in 25041]

Pacemaker

بیماران با pacemaker قلبی مطلقاً نباید مورد تصویربرداری MRI قرار گیرند . حتی میدان هایی که با قدرت G10 ممکن است باعث انحراف ، تغییر برنامه و مسدود شدن فعالیت ان شود و باعث می شود pacemaker در حالت غیر هم زمان کارکند به علاوه بیمارانی که pacemaker خود را خارج نموده اند ممکن است سیم های آن درون بدن آنها باقی مانده باشد که قادر است مانند یک آنتن عمل نماید و توسط القای جریان سب فیبریلاسیون گردد .

میدان های متغییر با زمان

به علت وجود میدان TVMF در اطراف ترانسفورمرها و خطوط با ولتاژ بالا بررسی های زیادی در مورد اثرات بیولوژیکی ناشی از میدان انجام شده است . پی آمدهای بهداشتی ، ارتباطی به قدرت میدان گرادیان ندارد ولی به تغییرات میدان مغناطیسی که جریان ها را القا می نماید مرتبط است .

در MR باید به اعصاب و عروق خونی و عضلات که مانند هادی در بدن عمل می نمایند توجه داشت . قانون القای فارادی بیان می کند که تغییر میدان های مغناطیسی جریان های الکتریکی را در هر ماده هادی القا می نمایند . جریان های القا شده متناسب با قابلیت هدایت مواد و میزان تغییر میدان مغناطیسی و شعاع حلقه القاء می باشد . در MR ، این اثر بوسیله عواملی مثل مدت زمان پالس ، شکل موج ،‌ الگوی تکرار و پراکندگی جریان در بدن تعیین می گردد . جریان القا شده در بافتهای محیطی بیشتر می باشند زیرا دامنه گرادیان با افزایش فاصله از نقطه هم مرکز مغناطیسی بیشتر می باشد .

اثرات بیولوژیکی که با دامنه جریان تغییر می کند از تغییرات برگشت پذیر در بینایی گرفته تا اثر برگشت ناپذیر مثل فیبریلاسیون قبلی ،‌ تغییرات در بیوشیمی سلول و پیوند شکستگی ها وسعت دارد . اثراتی که گهگاه در طی بررسی های MRI با تکنیک های اکوی تخت تجربه می گردند شامل احساس خفیف پوستی و انقباضات غیر ارادی عضلات می باشد . اثرات بینایی ممکن است در اثر تحریک فسفن های شبکیه بوسیله القای ناشی از TVMF صورت گیرد این حالت منجر به دیدن نقاط روشن توسط بیمار می شود .

نوفه صوتی

با عبور جریان از سیم پیچ های گرادیان در طی کسب تصویر مقدار زیادی نوفه صوتی ایجاد می شود . اگر چه سطوح نوفه در اغلب سیستم های تجاری در محدوده دستورالعمل های ایمنی توصیه شده در نظر گرفته می شوند ولی این نوفه می تواند اثرات برگشت پذیر یا برگشت ناپذیر ایجاد نماید . این آثار شامل مشکل ارتباطی ، ناراحتی بیمار ، کاهش شنوایی گذرا و د بیمارانی که از نظر نارسایی شنوایی حساس می باشند منجر به از دست دادن دائمی شنوایی می گردد . استفاده از گوشی روشی قابل قبول و ارزان برای جلوگیری از کاهش شنوایی بوده و باید مورد استفاده قرار گیرد . روش جایگزین که با هزینه بیشتری می باشد ضد نوفه یا دستگاه نوفه مخرب می باشد که نه تنها نوفه را کاهش می دهد بلکه همچنین ارتباط بهتری را بین کاربر و بیمار ممکن می سازد .

تابش فرکانس رادیویی :

به علت اینکه سطح انرژی فرکانسهای مورد استفاده در MR کلینیکی در مقایسه با پرتوهای x نور مرئی و مایکروویو نسبتاً کم می باشد اثر بیولوژیکی غالب جذب تابش RF ،‌ گرم شدن بافت می باشد . اگر چه اثرات غیر حرارتی گزارش شده اند ولی این اثرات تاکنون تأکید نگردیده اند . با اعمال یک پالس تحریکی بعضی هسته ها انرژی RF را جذب می کنند و وارد انرژی بالاتر می گردند با آسایش آنها ، هسته این انرژی جذب شده را به محیط احاطه کننده خود می دهد . در فرکانس هایی کمتر از 100 مگاهرتز ، 90% انرژی جذب شده ناشی از جریان های بافت می باشند که بوسیله اجزاء مغناطیسی میدان فرکانس رادیویی القا می گردند . با افزایش فرکانس ، انرژی جذب شده نیز افزایش می یابد بنابراین گرم شدن بافت به طور گسترده ای وابسته به فرکانس می باشد . به این منظور گرمای RF در سیستم های MR که در میدان هایی با شدت کمتر از یک تسلا کار می کنند ، اهمیت کمتری دارد .

سیستم های تصویربرداری MR نمی توانند تابش دهی RF را اندازه گیری نمایند بنابراین اندازه گیری جذب RF ضروری می باشد . جذب RF بوسیله گرم شدن بافت مشخص می گردد . توانایی بیمار در پخش گرمای اضافی یک مبحث مهم ایمنی می باشد . پخش انرژی را می توان با واژه میزان جذب اختصاصی Specific absorption Rate یا SNR شرح داد که با واحد بیان می شود .

SNR = Jowles of RF / second / kg body weight

SNR به میدان الکتریکی القا شده ، دور فعال پالس ، دانسیته بافت ، هدایت و اندازه بیمار بستگی دارد . در امریکا سطوح توصیه شده برای SNR در تصویربرداری 4/0 برای تمام بدن ، 2/3 برای سر و 8 برای حجم کوچک می باشد .

[am in 25041]

FMRI

تصاویری که در زمینه تهیه نقشه تغییرات عملکردی مغز بوسیله MRI گرفته شده است بر عملکردهای مغزی و تصاویر آناتومیکی موجود منطبق است. توانایی نمایان ساختن ساختارهایی که در عملکردهای خاص مغز نقش دارند استفاده از تکنیک جدیدی به نام FMRI می باشد که تصاویر آن رزولوشن بالایی داشته و فعالیتهای مغزی را با روشهای غیر تهاجمی از طریق ثبت سیگنالهای وابسته به سطح اکسیژن خون فراهم می کند. این توانایی نمایش مستقیم عملکرد مغزی ، برداشت و درک مارا از روند فعالیتهای مغزی و وضعیت عصبی و ریسکهای عصبی افزایش می دهد.

FMRI چیست ؟

FMRI بر پایه افزایش جریان خون عروق لوکال ( محلهایی که فعالیتهای عصبی مغز را سازماندهی می کنند) عمل می کند. این نتیجه در اثر کاهش لوکال و موضعی در deoxyhemoglobin پارامگنتیک است سیگنالهای با رزولوشن تصویری T2 weighted را تغییر می دهد. بنابراین این ماده گاهی بعنوان یک ماده کنتراست زای خودبخودی داخلی عمل می کند و بعنوان منبع سیگنال در FMRI عمل می کند و با استفاده از یک سکانس تصویری مناسب عملکردهای Cortical مغز انسان بدون استفاده از مواد کنتراست زای بیرونی در اسکنر پزشکی نمایان می شود. فعالیتهای عملکردی مغز که به وسیله سیگنالهای MR تهیه شده اند مشخصات آناتومیکیمختلف مغز از جمله قشر مخ ، کورتکس حرکتی و نواحی Broca صحبت و فعالیتهای تکلمی را تصدیق می کند. مقایسه FMRI و تکنیکهای electrophy siological معمولی توانایی فوق العاده FMRI را در بررسی دقیق و تمرکز عملکردهای خاص مغز انسان نشان می دهد. بنابراین تعداد مراکز پزشکی و research مربوط به FMRI در حال افزایش است. بزرگترین مزیت FMRI به عنوان یک تکنیک ثبت تصاویر فعالیتهای مغزی با توجه به پروسه های حساس و دقیق بکارگرفته شده در آن شامل موارد زیر می باشد:

1- سیگنال احتیاج به تزریق ایزوتوپ رادیواکتیو ندارد.

2- زمان نهایی اسکن می تواند خیلی کوتاه باشد برای مثال 2 تا 5/1 دقیقه min per run 2 .

3- رزولوشن in-plan تصاویر عملکردی معمولاً‌ در حدود mm5/1*5/1 است اگر چه امکان ایجاد رزولوشن کمتر از mm1 وجود دارد.

برای پی بردن به اهمیت روش FMRI آن را با آخرین متدهای PET مقایسه می کنیم.

PET احتیاج به تزریق مواد رادیوایزوتوپ و multiple acquisition دارد بنابراین زمان تصویربرداری زیاد شده و رزولوشن قابل انتظار تصاویر PET بسیار بزرگتر از pixel size در FMRI می باشد. بعلاوه در PET معمولاً باید تصاویر مغزی جداگانه زیادی با هم جمع شوند تا یک سیگنال قابل قبول ایجاد کنند بنابراین اطلاعات سیگنال بیمار به خطر می افتد و محدود می شود. با وجود این محدودیتها PET در کارهای مهمی در مشکلات عصبی کاربرد دارد ولی برای طراحی یک عمل جراحی اعصاب یا نقشه درمان در موارد خاص مناسب نیست.

Methods

روشهای تصویربرداری خاص از یک مرکز به مرکز دیگر متفاوت می باشند زیرا هر گروه پیشرفتهای مستقلی در زمینه متد و روشهای آنالیز حاصل کرده اند و هنوز یک روش واحد و استاندارد برای استفاده در کلیه مراکز وجود ندارد ولی فاکتورهای مورد استفاده در کل و با میانگین کاربرد بیشتر شامل موارد زیر می باشد :

در تهیه تصاویر از T2 weighted با سکانس گرادیان اکو، TE = 60 ms و TR = 3s و ْ flip angle = 90و سیستم T 5/1 استفاده می شود. ضخامت اسلایس mm5 و گاهی mm3 با تصاویر همزمان تا 16 اسلایس در کنار هم به دست می آید.

[am in 25041]

روش کار : بیمار یا شیء مورد نظر مانند MRI معمولی در اسکنر قرار می گیرد plane lines مثل معمول تنظیم می شوند و در یک روشی FMRI معمولاً 30 تصویر در مدت s 90 گرفته می شود. 10 تصویر اول و آخر baseline conditions و 10 تصویر وسط ( s 30 ) در طی کار گرفته می شود.

برای مثال در یک مورد آزمون طراحی شده برای تعیین فعالیتهای بافت مغزی در حرکت دست و انگشتان از FMRI استفاده شد. در این آزمون نحوه فعالیت مغز در طی کار،‌ شروع و خاتمه این دوره فعالیت بوسیله یک سیگنال سمعی یا بصری دنبال شد تغییر سیگنال در یک فعالیت حسی بدنبال تحریک بساوایی دست چپ در تصویر 1 به نمایش در آمده است. محور طولی 30 تصویر گرفته شده در طی 90 ثانیه را نشان می دهد.

10 تصویر اول قبل از تحریک ( base line ) به همراه 10 تصویر در حین فعالیت و بعد از تحریک دست چپ نمایش داده شده است. هر سری تصاویر 90 ثانیه بصورت افزایش شدت سطح یک وکسل نشان داده شده است. در این مثال نتیجه حرکت دست چپ تغییراتی در فعالیتهای نیمکره راست بوده و احتمالاً شیار مرکزی عقبی حسی strip را نشان می دهد.

تصویر 1- یک اسلایس mm5 بهمراه وکسل که تغییرات سیگنالی معنی داری با تحریک لمس دست چپ نشان می دهد. تصاویر 1 تا 20 در طی شرایط base line ، تصاویر 20-11 در طی تحریک و تصاویر 21 تا 30 در طی base line recovery گرفته شده است.

Data analysis : آنالیزهای آماری برای مشخص کردن نواحی فعالیتهای مغزی در کارهای خاص مهم می باشند این مراحل متوالی آنالیز در تصویر 2 شرح داده شده است و طرح شماتیکی از محل فعالیت مغز در طی تحریک انگشتان دست چپ نشان می دهد. واحد اصلی آنالیز سیگنال وکسل است. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده محور x و y محل in-plan و z اسلایس را مشخص می کند.

توزیع احتمالی تجربی بر پایه تصویر فانتوم نشان داد احتمال نتیجه معنی دار کمتر از 0001/0 است وکسلی که افزایش شدت معنی داری را نشان ندهد درطی تحریک رنگی نشان داده نمی شود. آنها بصورت سطح متوسطی که در جزئیات آناتومیکی برای هر اسلایس مغز بدست می آید نشان داده می شوند.

نقش FMRI در planning عصبی بیماران

از آنجایی که فعالیتهای عصبی در ترسیم صحیح ساختار و عملکرد مغزی بسیار مهم است ، یکی از غیر قابل انکار FMRI، planning عصبی می باشد. نیاز به نقشه های مجزای مغزی وقتی اهمیت خود را نشان می دهد که حضور یک تومور مغزی location و محل مورد انتظار یک فعالیت را تغییر دهد یا وقتی تومور در یک ناحیه با فعالیت نامعلوم باشد.

نتایج FMRI گرفته شده با این هدف، موافق نتایج electrophysiology، PET، Cortical stimulation و magneto encephalography می باشد. مثال زیر مزیت داشتن اطلاعات مربوط به فعالیتهای مغزی در کنار اطلاعات آناتومیکی در درمان تومور مغزی را نشان می دهد .

در شکل 3 یک اسلایس سیگنال آکسیال نشان داده شده است. بیمار مرد 32 ساله است که سیگنالهای مغزی وی قبل و بعد از برش لوب GBM فرونتال چپ نشان داده شده است . قبل از عمل نقشه عملکردی نواحی گرفتاری در نزدیکی تومور در طی فعالیتهای گفتاری بیمار ( اسلایس چپ ) نشان داده شده است. اسلایس سمت راست ناحیه مشابهی از مغز بعد از برش تومور را نشان می دهد که ناحیه گرفتاری درون کوچکتری نقصی باقیمانده و بیمار هیچگونه اختلال در گفتار بعد از عمل ندارد.

بنابراین انتخاب محل عمل تومور اگر بر پایه اطلاعات عملکردی مغز باشد نتیجه رضایت بخشی حاصل می شود.

- بدنبال توانایی به تصویر کشیدن سه بعدی مغز، FMRI می تواند وقایع همزمان و هماهنگ مغز را مجزا کند. نمایش multi level فعالیتهای مغز می تواند شامل عملکردهای ادراکی و کارهای شناختی همزمان که از طریق input بینایی و شنوایی حاصل شده است، باشد. FMRI ساختار مغز را در حین فعالیتهای همزمانی چون بینایی ، گفتاری و ادراکی و حل مشکلات و ... بررسی می کند.

[am in 25041]

وبه زبانی دیگر...

 

FMRI، استفاده از MRI را برای اندازه گیری سیگنال هموگلوبین وابسته به فعالیت عصبی در مغز یا نخاع انسان یا هر حیوان دیگری، شرح می دهد.

 

بیشتر از 100 سال است که مطالعه حرکت خون شدیداً به فعالیتهای عصبی وابسته است. وقتی سلولهای عصبی فعال هستند، اکسیژن تهیه شده بوسیله مویرگهای موضعی را مصرف می کند. تقریباً‌ 6 – 4 ثانیه بعد از یک فعالیت ناگهانی عصبی، یک واکنش جریان خون اتفاق می افتد و خون سرشار از اکسیژن به نواحی مختلف مغز وارد می شوند.

این موضوع هموگلوبین اکسیژن دار را تبدیل به ماده دیا مغناطیسی می کند. درطی از دست رفتن اکسیژن خون این ماده پارامغناطیس می شود، بنابراین سیگنالهای متفاوتی نسبت به MRI ایجاد می شود. یک MR اسکنری که می تواند برای پیدا کردن این سیگنالهای متفاوت استفاده شود BOLD Contrast نامیده می شود. ارتباط دقیق بین سیگنالهای عصبی و BOLD بموجب استفاده پژوهشی FMRI در میمونها با ضبط الکتریکی همزمان نورونها بدست آمده است تا آنجا که آشکارشد که BLOD با هر دو توان میدان موضعی ( ایجاد شده بوسیله فعالیت الکتریکی در دندریتها ) و با عمل وکنش پنهانی و پتانسیل عمل ( spiking ) وابسته است اما همبستگی بیشتری به LPES دارد این موضوع بیان می کندکه سیگنال BLOD بیشتر یک نشانگر input و پردازش نورونی ( که در دندریت اتفاق می افتد ) است تا نشانگر فعالیت out put یک ناحیه ( که بوسیله spiking منتقل میشود )

اثرات BLOD با استفاده از فرایند تصویری T2 قابل اندازه گیری است ( در واقع T2 ) که با اسکن T1 گرفته شده در تصویربرداری MRI ساختاری فرق میکند ( مورد اخیر سرعت تغییر فاز اسپین ها را اندازه گیری می کند ، در پی آشکار شدن نیمه عمر اسپین وارونه ) تصاویرT 2 می تواند با فضای سه بعدی متوسط و رزوشن موقت ( Temporal ) بدست آیند. اسکنها معمولاً هر 5-2 ثانیه تکرار می شوند و وکسلها در نتیجه تصاویر ارائه شده بصورت مکعب از بافتها، تقریباً 3 میلی متر در هر طرف نمایش داده می شوند.

دانش اجرای FMRI بسیار پیچیده است و موارد زیر را شامل می شود:

- درک صحیحی از فیریک اسکنرهای MRI

- آنالیز آماری نتایج . چون سیگنالها خیلی دقیق و ظریف هستند، کاربرد صحیح آمار لازمه مشاهدات واقعی و جلوگیری از نتایج مثبت کاذب می باشد.

- طرح مشاهده روانشناختی. وقتی FMRI در مورد انسان برای آزمایشهای دقیق بکار رود امکان بررسی اختصاصی اثرات عصبی درست را در اختیار ما قرار می دهد.

- برای یک اسکن غیر تهاجمی، MRI رزولوشن فضایی خوبی دارد . اما رزولوشن Temporal کمی دارد با تکنیکهای دیگر از جمله EEG و MEG بکار می رود که بسامد ضبط بالاتری دارند.

- یکپارچگی بادیگر دانشهای مربوط به علم عصب شناسی از جمله شیمی عصب و بیماریهای اعصاب برای فهم بهتر موقعیت و کار سیگنالهایی که FMRI نشان می دهد لازم است.

[am in 25041]

در کنار BOLD FMRI روشهای دیگری برای ردیابی فعالیت مغز در استفاده از MRI وجود دارد.

- با استفاده یک عامل کنتراست برای مثال MION، یک توزیع موضعی در میدان مغناطیسی ایجاد می شود که بوسیله اسکنرهای MRI قابل اندازه گیری است. سیگنالهای مربوط به این عوامل کنتراست با حجم خون مغز متناسب می باشند.

- با استفاده چیزی که arterial spin labeling ASL نام دارد سیگنالهای مربوط به یک ناحیه جریان خون مغزی یا Perfusion را نشان میدهند.

Magnetic resonance spectroscopic imaging MRS یک روش دیگری است که فرایندی بر پایه NMR برای سنجیدن کارکرد مغز سالم می باشد. MRI از این مزیت که پروتونها با توجه به مولکولهای مختلفی که در آنها قرار دارند ( مثل پروتون موجود در H2O) دارای خواص رزنانسی مختلفی هستند استفاده می کند. برای یک حجم معین مغز ( کمی بیشتر از 1 cm )، توزیع این تشدید و رزنانس هیدروژن می تواند بصورت یک طیف نمایش داده شود. مساحت زیر نقطه اوج برای هر رزنانس یک اندازه گیری کمی فراوانی نسبی آن به ترکیب را نشان می دهد. بیشترین نقطه اوج مربوط به H 2O است .

به هر حال نقاط اوج قابل تشخیصی برای کولین، کراتین، n – acetylasparte (NAA) و لاکتین وجود دارند. خوشبختانه NAA اغلب ترکیب غیر فعالی در داخل نورون است به عنوان پیش ماده برای اسید گلوتامیک و به عنوان ذخیره ای برای گروه استیل می باشد ( برای استفاده در سنتز اسید چرب ) اما سطح نسبی آن بیانگر سلامت نورونها و وضعیت کارکردی آنهاست. بیماریهای مغزی ( اسکیزوفرنی، سکته مغزی، تومورهای معین، M S ) می توانند با تغییر موضعی در سطح NAA درمقایسه با عضو سالم مشخص شوند. از آنجایی که سطح کراتین تقریباً ثابت باقی می ماند می تواند به عنوان معیار کنترل نسبی بکار رود. در حالیکه کولین و لاکتین برای ارزیابی تومورهای مغز بکار میروند. تصویربرداری خاصیت کشسانی ماهیچه ( DTI ) یکی از استفاده های مربوط به MRI است که به اندازه گیری ارتباط آناتومیکی بین نواحی مختلف می پردازد. اگر چه این کاربطور مشخص یک تکنیک تصویربرداری f unctional نیست، چون تغییرات دینامیک کارکرد مغز را اندازه گیری نمی کند ولی اندازه گیری ارتباط داخلی بین نواحی که این روش انجام می دهد مکمل تصاویر فانکشنالی است که بوسیله B LOP FMRI تهیه شده است. درحین اینکه پروتونها جهت خروج از مغز هدایت می شوند ( برای مثال، مثل حرکت آب بسمت پایین یک آکسون نورون دربین دسته فیبرهای عصبی در ماده سفید مغز ) این جهت یابی را می توان محاسبه کرد. ارتباط بین نواحی مغز از روی تصاویر مربوط به پخش قابل نتیجه گیری است وبیماریهایی که سازمان نرمال یا یکپارچگی ماده سفید مغز را از بین می برند ( مثل MS ) یک اثر کمی روی اندازه گیری DII دارند.

شیوه اسکن

عضو مورد نظر در FMRI باید کاملاً‌ بی حرکت باشد و معمولاً با یک بالشتک نرم جلوی حرکات کمی را که اندازه گیری را مختل می کند می گیرند. البته امکان اصلاح حرکات خفیف بوسیله برنامه های پردازش وجود دارند ولی حرکات شدید قابل اصلاح نمی باشد.همواره از وقتیکه این کار شروع شده است FMRI باید در برابر این سؤال که فعالیتهای مغز کجا اتفاق می افتند پاسخگو باشد.