آنژیوگرافی تشدید مغناطیسی

آنژیوگرافی تشدید مغناطیسی  و (به اختصار MRA)، روشی برای تصویربرداری (رگ نگاری) در پزشکی است. به تصاویر تولید شده به‌وسیله این روش مغناطیسی گویند.

 مقدمه: چرا از MRA استفاده می‌کنیم؟ 
امروزه استاندارد جهانی تصویربرداری برای تشخیص بیماری شریان‌های کرونری آنژیوگرافی با اشعه ایکس است، به‌طوری‌که در جوامع پیشرفته سالیانه نزدیک به یک میلیون عمل با کاتتر قلبی (Cardiac Catheterization) انجام می‌گیرد.Eric J. Topol, et al. The Topol Solution: Textbook of Cardiovascular Medicine. Lippincott Williams & Wilkins. 2006. . ص ۹۰۵.

با اینحال آنژیوگرافی با اشعه ایکس پر هزینه و دارای خطرات تشعشعیست (به‌ویژه برای کسانی که مدام با این نوع دستگاه‌ها سروکار دارند)، گذشته از اینکه تهاجمی (invasive) نیز می‌باشد. در عوض MRA از این‌گونه نقاط ضعف عاری است (کاملاً غیر تهاجمی non-invasive است)، و لذا مدت هاست مورد توجه پزشکان و دیگر متخصصان بوده‌است.Lieberman JM, Botti RE, Nelson AD. Magnetic resonance imaging of the heart.Radiol Clin North Am 1984;22(4):847–858.Paulin S, von Schulthess GK, Fossel E, et al. MR imaging of the aortic root and proximal coronary arteries.AJR Am J Roentgenol 1987;148(4):665–670.

 مشکلات MRA 
با وجود پیشرفت‌هایی که در کنترل ظهور اثرات تحرکی در تصویرگیری، و نیز در سخت‌افزار، نرم‌افزار، پروتوکول‌های اسکن، و عوامل کنتراست در علوم ام آر آی در سالیان اخیر انجام گردیده، با اینحال قدرت تفکیک سیستم‌های ام آر آی هنوز به پای آنژیوگرافی با اشعه ایکس (که چیزی در حدود کمتر از ۳۰۰ میکرومتر است) نمی‌رسد. لیکن MRA در بیمارستان‌ها و در تحقیقات فیزیک پزشکی کاربردهای وسیعی دارد.

 کیفیت تصویری در MRA 
thumb
معمولاً بهبود کیفیت تصویری در MRA را با مقیاس‌هایی همانند قدرت تفکیک می‌سنجند؛ و معمولاً نیز بهبود قدرت تفکیک با خود عواقبی همانند کاهش سیگنال مفید (SNR) بهمراه دارد. اما می‌توان این مشکلات را با راه حل‌هایی همانند استفاده از سیستم‌های ام آر آی با قدرت میدان Bo بالاتر،Stuber M, Botnar RM, Fischer SE, et al. Preliminary report on in vivo coronary MRA at 3 Tesla in humans.Magn Reson Med 2002;48(3):425–429. ویا استفاده از ماده حاجب مناسبHuber ME, Paetsch I, Schnackenburg B, et al. Performance of a new gadolinium-based intravascular contrast agent in free-breathing inversion-recovery 3D coronary MRA.Magn Reson Med 2003;49(1):115–121. تصحیح نمود.

 روش‌های بهبود کنتراست در MRA 
کنتراست بین خون کرنری (coronary blood pool) و بافتهای احاطه‌کننده را می‌توان با روشهایی مثل اثر درون-جریانی (in-flow effect) یا با بکارگیری پیش-پالس‌های تشدید مغناطیسی (pre-pulse MR) کنترل کرد.Edelman RR, Manning WJ, Burstein D, et al. Coronary arteries: breath-hold MR angiography.Radiology 1991;181(3):641–643.

افزایش کنتراست بین شریانهای کرنری و بافتهای اطراف تاکنون با روشهایی مثل استفاده از پیش-پالس‌های اشباع چربی (fat saturation pre-pulses) نشان داده شده‌است.Edelman RR, Manning WJ, Burstein D, et al. Coronary arteries: breath-hold MR angiography. Radiology 1991;181(3):641–643. از روش‌های بکار رفته دیگر می‌توان موارد زیر را نام برد:
 پیش-پالس‌های کنتراست انتقال مغناطیسیLi D, Paschal CB, Haacke EM, et al. Coronary arteries: three-dimensional MR imaging with fat saturation and magnetization transfer contrast.Radiology. 1993;187(2):401–406. (Magnetic Transfer Contrast pre-pulses)
 پیش-ضربانهای T2 (موسوم به T2Prep) که از اختلاف ذاتی T2 بین خون و بافتهای میوکاردیوم بهره می‌برد.Brittain JH, Hu BS, Wright GA, et al. Coronary angiography with magnetization-prepared T2 contrast. Magn Reson Med 1995;33(5):689–696.Botnar RM, Stuber M, Danias PG, et al. Improved coronary artery definition with T2-weighted, free-breathing, three-dimensional coronary MRA. Circulation 1999;99(24):3139–3148.
با بکارگیری این تکنیکها، لومن کرنری روشن به‌نظر رسیده، و میوکاردیوم اطراف با شدت سیگنال کمتری دیده می‌شود. اما بطور وارونه نیز می‌توان عمل کرد: در روش MRA خون سیاه (black blood MRA)، سیگنال لومن کرنری است که تضعیف می‌گردد، و در عوض بافت اطراف دارای شدت سیگنال بالایی است.Stuber M, Botnar RM, Kissinger KV, et al. Free-breathing black-blood coronary MR angiography: initial results. Radiology 2001;219(1):278–283.

 استفاده از ماده حاجب در MRA 
همانند تصویرگیری در ام آر آی، به‌دنبال استفاده از ماده حاجب در آنژیوگرافی تشدید مغناطیسی، زمان T1 خون کاهش یافته که باعث افزایش کنتراست مفید (CNR) می‌شود.Hofman MBM, Henson RE, Kovacs SJ, et al. Blood pool agent strongly improves 3D magnetic resonance coronary angiography using an inversion pre-pulse. Magn Reson Med 1999;41(2):360–367.

و باز همانند ام آر آی، ماده حاجب MRA عموماً بر دو قسم است: ماده حاجب برون-سلولی (extracellular contrast agents)، و ماده حاجب درون-عروقی (intravascular contrast agents).

نمونه‌های ماده حاجب برون-سلولی عبارت‌اند از:Stuber M, Botnar RM, Danias PG, et al. Contrast agent-enhanced, free-breathing, three-dimensional coronary magnetic resonance angiography. J Magn Reson Imaging 1999;10(5):790–799.Hofman MBM, Henson RE, Kovacs SJ, et al. Blood pool agent strongly improves 3D magnetic resonance coronary angiography using an inversion pre-pulse.Magn Reson Med 1999;41(2):360–367.Li D, Dolan RP, Walovitch RC, et al. Three-dimensional MRI of coronary arteries using an intravascular contrast agent. Magn Reson Med 1998;39:1014–1018.Taylor AM, Panting JR, Keegan J, et al. Safety and preliminary findings with the intravascular contrast agent NC100150 injection for MR coronary angiography. J Magn Reson Imaging 1999;9(2):220–227.
Dotarem. (Gadoterate meglumin) Guerbet, France.
 مگنویست (شرکت Berlex Laboratories، نیوجرزی)
 آمنی‌اسکن (شرکت Nycomed-Amersham، انگلستان)
 پروهانس Prohance (شرکت Bracco Diagnostics، نیوجرزی)

و نمونه‌های ماده حاجب درون-عروقی عبارت‌اند از:
 AMI-227 (شرکت Advanced Magnetics، ماساچوست)
 انجیومارک Angiomark (شرکت EPIX Medical، ماساچوست)
 کلریسکن Clariscan (شرکت Nycomed-Amersham، انگلستان)
 اسید گدوکولتیک B-22956 (شرکت Bracco Imaging SpA، ایتالیا)

از آنجایی که ماده حاجب برون-سلولی نسبتاً بسرعت به فضای خارج از عروق نشت می‌کند، استفاده از آن مستلزم تصویربرداری دور-اول (first pass imaging) و در نتیجه نگه داشتن نفس توسط بیمار می‌باشد.Goldfarb JW, Edelman RR. Coronary arteries: breath-hold, gadolinium-enhanced, three-dimensional MR angiography. Radiology 1998;206(3):830–834.

اخذ MRA کرنری دور-اول با ماده حاجب برون-سلولی همچنین توأم با محدودیت‌هایی نظیر نیاز مجدد به تکرار به تزریق ماده حاجب می‌باشد، به‌ویژه زمانی که بیش از یک مقطع تصویربرداری گردد. در حقیقت با هر تزریق متوالی، CNR یا کنتراست در واقع کاهش می‌یابد، چرا که سیگنال ساطع شده از فضای برون-سلولی، مدام پس از تزریق اولیه رفته رفته افزوده می‌گردد؛ لذا استفادهٔ از مواد حاجب درون-عروقی این مزیت را بهمراه دارد که اجازه به صرف زمان بیشتری برای اخذ تصویر پس از تزریق ماده حاجب اولیه به ما می‌دهد؛ و این بدان معناست که نیازی به استفاده از روش‌های حبس نفس دیگر نخواهد بود، و اسکن‌های متوالی بدون نیاز به تزریق‌های متمادی کمابیش دارای یک CNR خواهند بود.Stuber M, Botnar RM, Danias PG, et al. Contrast agent-enhanced, free-breathing, three-dimensional coronary magnetic resonance angiography.J Magn Reson Imaging 1999;10(5):790–799.

 کاربردهای MRA 
از کاربردهای آنژیوگرافی تشدید مغناطیسی تشخیص استنوسیس کرنری می‌باشد. با اینکه تکنیک‌های فعلی حبس نفس کرنری MRA دارای قدرت تفکیک محدودی می‌باشند، لیکن توانایی تشخیص استنوسیس کرنری پروکسیمال را دارند. ردیف تصویرسازی گرادیان اکو استنوسیس را یک ناحیه کم شدت نشان می‌دهد.

 جستارهای وابسته 

 پیوند به بیرون 
 ام آر آنژیوگرافی چیست؟ (انگلیسی) 
 ام آر آنژیوگرافی: روش‌ها و کاربردها ، از دانشگاه کالیفرنیا در سن دییگو (انگلیسی)

 منابع 

رده:تصویربرداری تشدید مغناطیسی
رده:فرایندهای عروقی
رده:فیزیک پزشکی
رده:ویکی‌سازی رباتیک