تصویربرداری پزشکی
دسته بندیها > روش‌های پرتوی غیر یونیزه‌کننده > ام آر آی

مقالهٔ اصلی: ام آر آی
با استفاده از پویشگر ام.آر. آی امکان عکس گرفتن از تقریباً همه بافت‌های بدن وجود دارد. بافتی که کمترین اتم‌های هیدروژن را دارد (مثل استخوان‌ها) در تصویر تیره می‌شود، در حالی که بافت‌های دارای اتم‌های هیدروژن زیاد (مانند بافت چربی) روشنتر دیده می‌شوند. با تغییر زمان پالس‌های امواج رادیویی امکان کسب اطلاعاتی دربارهٔ بافت‌های مختلف موجود وجود دارد.
همچنین یک اسکن ام.آر. آی قادر است تصاویر واضحی را از بخش‌هایی از بدن که به وسیله بافت استخوانی احاطه شده‌اند فراهم سازد بنابراین تکنیک فوق برای بررسی مغز و طناب نخاعی نیز مفید است. به دلیل آن که اسکن ام.آر. آی تصاویر بسیار مشروح و مفصلی را ارائه می‌دهد، بهترین تکنیک برای یافتن تومورها (اعم از خوش‌خیم و بدخیم) در مغز می‌باشد. در صورت وجود تومور از اسکن برای تشخیص گسترش احتمالی آن به بافت‌های اطراف مغز استفاده می‌شود.
این تکنیک به ما امکان می‌دهد جزئیات دیگر در مغز را نیز بررسی کنیم. برای مثال مشاهده رشته‌های بافت غیرنرمال که در صورت ابتلا به‌ام. اس روی می‌دهد را ممکن می‌سازد و نیز تغییرات رخ داده در هنگام خونریزی مغزی را نشان می‌دهد. همچنین تشخیص این که آیا بافت مغز پس از سکته مغزی دچار کمبود اکسیژن شده‌است را میسر می‌سازد. اسکن ام.آر. آی قادر به نشان دادن قلب و عروق خونی بزرگ در بافت اطراف آن است لذا تشخیص نواقص مادرزادی قلب و تغییرات در ضخامت عضلات اطراف آن پس از یک حمله قلبی را ممکن می‌سازد. تفاوت ام.آر. آی و سی تی اسکن در این است که با ام.آر. آی تصویربرداری از تقریباً هر زاویه‌ای امکان دارد، در حالی که سی تی به‌طور افقی عکس می‌گیرد. هیچ اشعه یونیزان (اشعه ایکس) در ایجاد تصویر ام.آر. آی دخالت ندارد. اسکن‌های ام.آر. آی به‌طور کلی مفصل تر و مشروح تر هستند. تفاوت بین بافت نرمال و غیرنرمال در اسکن ام.آر. آی نسبت به سی تی اسکن واضح تر است.
تاکنون هیچ خطر یا اثرات جانبی برای تکنیک ام.آر. آی شناخته نشده‌است. این آزمایش دردناک نیست و اصلاً احساس نمی‌شود. از آنجا که در آن از اشعه استفاده نمی‌شود بدون مشکل قابل تکرار است. تنها مورد ذکر شده صدمه احتمالی برای جنین در ۱۲ هفته اول بارداری مادر است لذا در این مدت ام.آر. آی برای زنان باردار انجام نمی‌شود. همچنین کارکنان باردار نیز باید در هنگام انجام عمل اسکن، یعنی وقتی که میدان‌های الکترومغناطیسی متغیر با زمان ایجاد می‌شوند (لحظه روشن شدن کویل‌ها) اتاق اسکن را ترک کنند. تنها ناراحتی بیمار از این است که در یک محفظه سیلندری شکل قرار می‌گیرد و برای افرادی که دچار تنگناترسی (هراس از جاهای بسته و تنگ) هستند چندان خوشایند نیست. همچنین دستگاه‌ام. آر. آی معمولاً صداهای نسبتاً بلند و ناراحت‌کننده‌ای را ایجاد می‌کند. در ضمن از آنجا که بدن در میدان مغناطیسی قوی قرار می‌گیرد، لازم است از همراه داشتن هرگونه جواهرات، شیئ فلزی، پوشیدن لباسهایی با تکمه‌های فلزی اجتناب شود بنابراین در صورتی که هرگونه شیء فلزی مانند بست‌های جراحی، سمعک و غیره همراه بیمار است باید مسوول دستگاه را از آن آگاه سازد.
در تصویر برداری با این روش، اتم‌هایی مورد نیاز هستند که هم از نظر مغناطیسی فعال باشند (یعنی دارای ویژگی‌های اسپینی و ممان مغناطیسی بزرگ باشند تا بتوانیم هسته‌شان را مثل یک آهنربای کوچک با قطب N و S در نظر بگیریم) و هم به مقدار لازم در اعضای بدن موجود باشد. هسته اتم هیدروژن علاوه بر اینکه از نظر مغناطیسی فعال می‌باشد، در مولکول‌های چربی و نیز در مولکول‌های آب (که ۳/۲ وزن بدن را تشکیل می‌دهد) موجودست. دستگاه MRI از ۳ نوع مغناطیس‌کننده ساخته شده‌است. مغناطیس‌کننده دائم (که یکنواخت و ثابت است)، میدان مغناطیسی قوی ای ایجاد کرده و هسته‌های هیدروژن را همسو می‌کند. هرچقدر این میدان قوی تر باشد، تصاویر نهایی SNR بالاتری خواهند داشت. البته به تبع قوی بودن آن، احتمال آسیب به بدن انسان نیز بالاتر می‌رود. فرکانس تشدید مربوط به هیدروژن در محدوده RF از طیف مغناطیسی، واقع شده‌است. در نتیجه سیستم فرستنده و گیرنده امواج RF (رادیویی) در بدنه لوله‌ای شکل دستگاه MRI قرار گرفته‌است (البته می‌توان برای افزایش کیفیت تصاویر از کویل‌های سطحی که دور تا دور ناحیه مورد تصویر برداری از بدن را می‌پوشانند، استفاده کرد. به بیان علمی تر اکنون میدان مغناطیسی متغیر بازمانی (که فرکانس تغییراتش RF می‌باشد) توسط کویل عمود بر میدان یکنواخت ثابت اولیه، به هسته‌های یکسو شده هیدروژن اعمال می‌شود. این اتم‌ها از راستای اولیه منحرف شده (به بیان دیگر با گرفتن انرژی از امواج رادیویی برانگیخته می‌شوند و به حالت انرژی بالاتری می‌روند) با قطع موقت میدان ثانویه، این آهنرباهای کوچک (هسته‌های هیدروژن) به حالت اولیه‌شان بازمی‌گردند. در لحظه بازگشت، امواجی با فرکانس رادیویی یعنی RF تشعشع می‌کنند که توسط همان کویل‌ها، دریافت می‌شوند. امواج دریافت شده به جریان الکتریسیته تبدیل و به رایانه داده می‌شوند و رایانه با استفاده از عملیات پردازشی و تبدیل فوریه و … تصویر تهیه می‌کند.
روی هم رفته از سه میدان الکترومغناطیسی استفاده می‌شود: میدان مغناطیسی بسیار قوی و ایستا که میدان استاتیک نام دارد، میدان مغناطیسی ضعیف تر متغیر با زمان (در مجموع ۱ کیلو هرتز) برای کدگذاری فضایی، که میدان گرادیان نام دارد و میدان مغناطیسی ضعیف با فرکانس رادیویی (RF) برای دستکاری در هسته هیدروژن برای تولید سیگنال‌های قابل اندازه‌گیری، که کویل‌های RF نام دارد.