המנה הנספגת היא מנת הקרינה האמיתית הנספגת באיבר המוקרן, והיא פרופורציונלית לכמות האנרגיה הנספגת באיבר המוקרן, ולכמות הנזק המולקולרי הנגרם לכל תא מוקרן. המנה האפקטיבית היא מנת קרינה של תרחיש דמיוני בו כל הגוף מוקרן, והקרינה נספגת באופן אחיד בכל איבר ואיבר בגוף, והעוצמה האחידה הנספגת בתרחיש זה היא כזו שמאמינים שיכולה לגרום לסרטן כמו תרחיש הקרינה הלא אחידה ב-CT המדובר, למשל בדיקת CT של איבר מסוים. עבור אותה סריקת CT, המנה האפקטיבית לרוב קטנה משמעותית מהמנה הנספגת האמיתית, מאחר שבתרחיש המנה האפקטיבית כל הגוף מוקרן באותה המנה, ולכן נוצרים סיכויים להתפתחות סרטן בכל הגוף המתווספים זה לזה, ולכן מנות הקרינה הנמוכות הנספגות בכל הגוף יוצרות סיכויים להתפתחות סרטן באיברים רבים והם מסתכמים לכדי סיכויי התפתחות סרטן גבוהים כמו סיכויי התפתחות הסרטן באיבר המסוים הסופג לבדו את מנת הקרינה הנספגת האמיתית. יצוין שהסיכויים להתפתחות סרטן הם רק הערכות הנובעות מחישובים סטטיסטיים של שורדי ההפצצות האטומיות ביפן במלחמת העולם השנייה, וייתכן ואינן מדויקות עבור CT.
יחידות המנה הנספגת לדוגמה הן גריי Gy או מיליגריי mGy (אלפית הגריי). יחידות המנה הנספגת לדוגמה הן סיוורט Sv, או מיליסיוורט mSv (אלפית הסיוורט).
דימות תהודה מגנטית
דימות תהודה מגנטית (באנגלית: Magnetic Resonance Imaging, בראשי תיבות: MRI) הוא סוג של סריקה לא-פולשנית המשמשת להמחשת איברים פנימיים בגוף ללא חשיפה לקרינה מייננת, למטרות אבחון רפואי, חקר המוח, פסיכיאטריה, מחקר ביולוגי ועוד.
בשיטה זו משתמשים בשילוב של קרינת רדיו ושדה מגנטי חזק (גבוה מ-1 טסלה) כדי להשפיע על הספין של הפרוטונים בגרעין אטומי המימן שנמצאים במולקולות המים שבגוף. שינוי תכונות הספין תלוי ברקמה בה הוא נמצא (למשל החומר הלבן או החומר האפור שבמוח) וכך, בעזרת שליחת פולס של גלי רדיו נוצרת תנועת נקיפה (פרצסיה) של ספין הפרוטון. הדבר גורם לפרוטון ליצור תהודה (רזוננס) הניתנת למדידה בעזרת סלילי הקלט של המכונה, ניתן לקבל הפרדה ברורה בין הרקמות השונות.
הבדיקה יעילה בעיקר לדימות מערכת העצבים המרכזית - המוח וחוט השדרה, וכן המפרקים, דוגמת הברך והכתף. בתמונת MRI רואים רק רקמות רכות: לא רואים עצמות אלא רק את מח העצם. דוגמאות לשימושים שכיחים: איתור גידולים במוח, אבחון של טרשת נפוצה, הערכת מצב מניסקוסים בברכיים ודימות פריצת דיסק בעמוד השדרה. יתרון נוסף של ה-MRI הוא היכולת לראות ממצא (כגון גידול) מזוויות מבט שונות - חיצי (חלוקה לשמאל ימין), חזיתי (קדמי-אחורי), אופקי (עליון-תחתון) או בשחזור תלת-ממדי.
בתחילה נקראה השיטה דימות תהודה מגנטית גרעינית (NMRI). קהילת הרופאים חששה שהציבור הרחב יקשר שלא בצדק בין המילה "גרעינית" לבין פצצה גרעינית, רדיואקטיביות וכדומה, ולכן הוחלט להשמיט את המילה מהשם ומראשי התיבות. ממציאי המכשיר הם פול לוטרבור ופיטר מנספילד. בשנת 2003 הוענק להם פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה על המצאת ה-MRI, עקב חשיבותו ככלי אבחוני.
שימושים.
בשנים האחרונות פותחו יישומים נוספים ל-MRI בנוסף לצילומי אנטומיה, לדוגמה:
כיום נבחן השימוש ב-MRI colonography כדי לסייע בגילוי מוקדם של סרטן המעי הגס. שיטה לא פולשנית זו אמורה להיות בטוחה ונוחה יותר מבדיקת קולונוסקופיה הנמצאת בשימוש כיום.
אופן הפעולה הפיזיקלי.
דימות תהודה מגנטית מבוסס על תהודה מגנטית גרעינית (NMR). בנוכחות חומר שלגרעינים שלו יש מומנט מגנטי, מתרחשות מספר תוצאות:
בהדמיה, בנוסף לשדה החיצוני הקבוע והאחיד, מייצרים שדה מגנטי המשתנה ממקום למקום. בקירוב, השדה משתנה בצורה ליניארית בחלל המגנט, ולכן שדה זה נקרא "גרדיאנט". כתוצאה מהגרדיאנט משתנה תדר הפרצסיה ממקום למקום. לדוגמה, אם הגרדיאנט הוא בציר X אזי
formula_20.
כאן formula_21 הוא עוצמת הגרדיאנט.
היות שכל מומנט בגוף מתנודד בתדר שונה (על פי מיקומו בציר ה-X), האות הכולל שנקלט באנטנה הוא סכום של תדרים רבים. ב-MRI דוגמים את האות שנקלט באנטנה ומבצעים על האות התמרת פורייה מהירה. כתוצאה מהקשר בין תדר למקום (שנוצר על ידי שימוש בגרדיאנט), התרומה של תדר מסוים באות היא התרומה של מקום מסוים בגוף. כך ניתן לפענח איזה חלק מהאות בא מכל אזור ואזור שבגוף, ולהציג לרופא תמונה דו-ממדית או תלת-ממדית. עוצמתו של כל פיקסל בתמונה תלויה במספר גורמים - כמות החומר בעל מומנט מגנטי שיש שם, זמני רלקסציה, מקדם הדיפוזיה, זרימה, נוכחותם של חלקיקים פרומגנטיים מיקרוסקופיים ועוד.
משך זמן הסריקה תלוי בטכניקת הדימות. ישנן סריקות הנמשכות שניות בודדות ואחרות נמשכות עשרות דקות. בדרך כלל מבקש הרופא לבצע מספר סריקות לאותו נבדק בשיטות סריקה שונות (שמייצרות קונטרסטים שונים) ובגאומטריות וברזולוציות שונות, כגון תמונות מכיוונים שונים. התהליך כולו נמשך בין 20 ל-40 דקות ואין לו כמעט תופעות לוואי. לפעמים מזריקים לנבדק חומר פאראמגנטי (גדוליניום) שעשוי להגדיל את הקונטרסט במקרה של גידולים מסוימים.
בחירת פרוסה או נפח.
בדרך כלל אין מעוניינים לקבל תרומה מכל החומר שנמצא בתוך האנטנה. כדי להשיג רזולוציה מרחבית יש להתמקד על פרוסה דקה של חומר. ניתן להשיג מטרה זו בהפעלת גרדיאנט בזמן שידור פולס ה-RF. בנוכחות הגרדיאנט משתנה תדר התהודה ממקום למקום ורק במקום מסוים תדר התהודה שווה לתדר של פולס ה-RF. בצורה מתמטית, אם הגרדיאנט מופעל בציר Z, החומר היחיד שיושפע ממנו נמצא בפרוסה הדו-ממדית שבה:
formula_22
כיוון שאין תלות ב-X ו-Y, המשוואה מגדירה פרוסה דו-ממדית. עובי הפרוסה נקבע על ידי רוחב הפס של פולס ה-RF:
formula_23
את כיוון הפרוסה משנים על ידי בחירת ציר הגרדיאנט שמופעל בזמן שידור ה-RF (X או Y או Z או צירוף של שניים או שלושה בו זמנית). במכשירים מסחריים ניתן בדרך כלל לשלוט ברוחב פרוסה על ידי שינוי עוצמת הגרדיאנט.
הפורמליזם של מרחב K.
אחרי פולס עירור (כגון פולס RF של formula_12) האות formula_25 הוא הסכום של התרומה של כל מומנט מגנטי, כשכל אחד תורם את תדר לרמור שלו באותו רגע. אם הגרדיאנטים משתנים בזמן, האות שווה ל:
formula_26
כלומר, בכל רגע ורגע אות ה-MRI שווה לערך של התמרת פורייה של המומנטים בחומר הנמדד. שיטות סריקה שונות מכסות את מרחב ה-K בצורות שונות. שיטת spin echo ושיטת gradient echo מכסות את המרחב שורה שורה (תמיד באותו כיוון). שיטת (echo planar imaging (EPI סורקת מספר שורות ברצף, כשחלקן נסרקות בכיוונים הפוכים. גם בשיטת fast spin echo סורקים מספר שורות של מרחב K אחרי כל פולס RF, אבל כל השורות נסרקות באותו כיוון.
סוגי תמונות ב-MRI.
דימות בעזרת MRI מייצר מספר תמונות עיקריות:
תמונה בשכלול T1 היא תמונה אשר מבוססת בעיקר על הבדלי דעיכת מגנטיזציה אורכית בין הרקמות. בסוג תמונה זה הניגודיות והבהירות מבוססות בעיקר על מאפיין T1 של הרקמות. תמונה זו נוצרת בדרך-כלל כאשר משתמשים בזמני TR ו-TE קצרים יחסית. תמונה בשכלול T2 היא תמונה אשר מבוססת בעיקר על הבדלי דעיכת מגנטיזציה רוחבית בין הרקמות. תמונה זו מבוססת בעיקר על מאפיין T2 של הרקמות והיא נוצרת כאשר משתמשים בזמני TR ו-TE ארוכים יחסית. סוג תמונה נוספת הוא תמונת PD, אשר מבוססת בעיקר על הבדלי כמות הפרוטונים בין הרקמות.
מדוע אין MRI לאלקטרונים?
גם לאלקטרון יש מומנט מגנטי, הרבה יותר גדול מהמומנט של הפרוטון. קיימת תופעת (EPR (electron paramagnetic resonance אבל בגוף אי אפשר לנצלו לדימות. אלקטרונים לרוב מסתדרים בזוגות עם כיווני ספין הפוכים, וכתוצאה מכך אי אפשר לנצל את ה-EPR לדימות.
בישראל.
בשנת 2009 פעלו בישראל עשרה מכשירי הדמיה. זהו שיעור של מכשיר אחד ל-700 אלף נפש. בשל התור הארוך, מופעלים חלק מהמכשירים 24 שעות ביממה, ולעיתים אף בשבתות. ב-2012, היו בישראל 14 מכשירי MRI נייחים וארבעה מכשירים בניידות שמסתובבות בין בתי החולים בפריפריה. בהתייחס להשוואה בין ה-MRI ל-CT, בדיקת ה-MRI עדיפה על ה-CT לאור היחס הפיחותי בקרינה והפגיעה האפשרית בחוזק העצמות, בעיניים ויכולתו הקוגניטיבית של האדם. לאחר מינויו של יעקב ליצמן לשר הבריאות הוא קידם רכישת אחד עשר מכשירים חדשים (שנוספו לעשרה מכשירים שהיו לפני כן). חולים הנדרשים לבדיקת MRI עלולים לחכות חודשים לתורם, דבר הפוגע באיכות בריאותם.
זיבה
זיבה (באנגלית: גונוריאה, Gonorrhoea) היא מחלת מין הפוגעת בעיקר באיברי המין ובשופכה, אך במקרים מסוימים גם באיברים נוספים הכוללים ריריות, דוגמת: הלוע והעיניים. הגורם למחלה הוא החיידק "Neisseria gonorrhoea (ניסריה גונוריאה)".
תסמיני המחלה מתפתחים לרוב תוך יומיים עד חמישה לאחר ההדבקה (אם כי ישנם מקרים שבהם התסמינים מופיעים רק כעבור מספר חודשים), וכוללים כאב בזמן הטלת השתן, הפרשת מוגלה מן הפין, הנרתיק, או הגרון, וכן דלקת בצוואר הרחם ודימום בפי הטבעת. ללא טיפול עלולה הדלקת להתפשט דרך מערכת המין של האישה ולגרום לדלקת החצוצרות ואף לעקרות או היריון חוץ-רחמי; אצל הגבר היא עלולה לגרום להיצרות השופכה ודלקת בלוטת הערמונית. סיבוכים מאוחרים של המחלה כוללים דלקת מפרקים, דלקת שסתומי הלב ודלקת הלחמית.
כמו כן יש לציין כי בקרב אישה החולה בזיבה, אשר נמצאת בהריון, עלולה המחלה לעבור לתינוק בזמן מעברו בתעלת הלידה ולגרום אצלו לדלקת בלחמיות, אשר ללא טיפול עלולה לגרום לפגיעה בראייה ואף לעיוורון.
אבחון וטיפול.
כיום נהוג להשתמש במספר שיטות לזיהוי החיידק, הן מולקולריות והן שיטות של בקטריולוגיה קלאסית: