books magnetic resonance imaging

- تتكون صورة الرنين المغناطيسي من عدة أعمدة وصفوف تدعى بالأنجليزي matrix، كل عمود وصف يحتوي على مربعات تدعى pixel، توزع الأشارات الملتقطة من الجسم على هذه المربعات بحيث ترتب حسب ترتيبها في الجسم، وهذه الآلية تعتمد على جهاز متدرج يعطي كل شريحة من شرائح الجسم قوة إشارة معينة، وقوة الإشارة الملتقطة تعطي لون على التدرج الرمادي، فتتكون لنا صورة الرنين المغناطيسي صورة بتدرج رمادي. - معادلة الوضوح الخاص هي:

عدد المربعات لكل سم = 1/حجم المربع.

- التباين في الصورة يعتمد على التوقيتات الأفقية والعمودية وكثافة البروتون وتدعى (المؤثرات الداخلية)، أما وقت الصدى وووقت الإعادة تعتبر (مؤثرات خارجية).

الوضوح (IMAGE RESOLUTION)

- أكثر صور الرنين المغناطيسي تتكون من بعدين، كل بعد يقسم إلى شبكة تتكون من عناصر صورية مستطيلة تدعى (بكسل) pixels.

شدة الصورة في كل بكسل تعتمد على قوة موجة الرنين المغناطيسي التي تنبعث من المنطقة التي تحتويه.

حجم الصورة يعتمد على عدد البكسالات، ومعظم الصور تتكون من 265 بكسالات عموديا و256 بكسالات أفقيا.

تعريف الوضوح (image resolution): هو مقدرة النظام على التفرقة بين نقطتين منفصلتين.

تتحكم أحجام الفوكسلات (عناصر الصورة الحجمية)(voxels) في جلاء الصورة (image resolution) حيث أن الصور ذات الفوكسلات الصغيرة تكون جيدة الجلاء وبذلك يسهل على النظام التفريق بين مكونات الجسم الصغيرة.

- العوامل المؤثرة على جلاء الصورة وحجم الفوكسل:

1. سمك الشريحة.
2. حقل العرض FOV.
3. عدد المصفوفة الصورية.

- العوامل التي تتحكم في حقل العرض وأبعاد الفوكسل:

1. قوة الحقل المغناطيسي التدريجي.
2. وقت أخذ كل عينة (عرض النطاق الترددي) للحقل التدريجي.

ويمكن زيادة عدد المصفوفة الصورية بأخذ عدد عينات أكثر من (التشفير الترددي FREQUENCY ENCODING) وعدد مراحل أكثر للحقل المغناطيسي التدريجي في اتجاه (التشفير الطوري PHASE ENCODING).

التباين (CONTRAST)

- كلما زادت قوة الإشارة من البكسل كلما زاد سطوع الصورة عند ذلك البكسل.

للتفرقة بين الأنسجة في الصورة، كل نسيج له سطوع مختلف هذه الظاهرة تدعى "بالتباين".

ويمكن تقسيم العوامل المؤثرة على التباين إلى مجموعتين:

العوامل الداخلية: وهي عوامل التغير للأنسجة:

• الاسترخاء الطولي T1.
• الاسترخاء العرضي T2.
• كثافة البروتونات PD، أي كثرة تواجد الهيدروجين في الأنسجة الجسمية أو الأنسجة العليلة.

العوامل الخارجية : وهي العوامل التي يمكن تغييرها بواسطة المشغل:

• زمن التكرار TR.
• زمن الإثارة TE.

وتتغير قوة الموجة مع تغير حاصل ضرب مرجحات ثلاث وهي:

1. كثافة البروتونـات أي كثافة وجود الهيدروجين في الأنسجة الجسمية.
2. مرجحة T1 : وهي وضيفة T1 و TR.
3. مرجحة T2 : وهي وضيفة T2 و TE.

(ويقصد بالمرجحة هو أي تلك العوامل تكون المهيمنة).

هذه العلاقة يمكن أن تمثل في المعادلة التالية: ([Signal = (p(H) [1-exp(-TR/T1) ] × [exp(-TE/T2

حيث (P(H كثافة البروتون، و[1-exp(-TR/T1)] مرجحة T1، و[exp(-TE/T2))]مرجحة T2 ، وSIGNAL قوة الموجة.

نستنتج من المعادلة أنه يمكننا تغيير التباين بواسطة تغيير أحد العوامل الخارجية:

مثلا: إذا أردنا مرجحة كثافة البروتون لا بد أن ننهي تأثير المرجحات الأخرى T1 و T2 ويمكننا فعل ذلك بالتغيير في العوامل الخارجية، إذا أردنا مرجحة T1 فلا بد أن يكون كل من زمن التكرار وزمن الإثارة قصيرين، وإذا أردنا مرجحة T2 فلا بد أن يكونا طويلان، وإذا أردنا مرجحة كثافة البروتون فلا بد أن يكون زمن التكرار طويل وزمن الإثارة قصير.

نسبة الإشارة إلى التشويش (SIGNAL TO NOISE RATIO)

- هناك سببين رئيسيين مشتركين للتشويش في الصورة وهما:

1. الحركة العشوائية لمركبات الجسم المشحونة، والتي تنتج تشويش كهرومغناطيسي.
2. المقاومة الكهربائية لملف المستقبل.

لذلك يمكن تحسين نسبة الإشارة إلى التشويش S/N بالاختيار المناسب للملف المستقبل.

تعتمد نسبة الإشارة للتشويش على كمية الإشارة من البكسل أو الفوكسل، وكلما زاد حجم الفوكسل كلما زادت نسبة الإشارة للتشويش.

ويمكن توضيح ذلك في المعادلة التالية:

S/N ~ (voxel volume) × NEX حيث NEX هو عدد توسيط الإشارة.

لإنتاج صورة جيدة في التصوير بالرنين المغناطيسي لابد من التركيز على كل عوامل تغيير الصورة السابق ذكرها.

فلا يمكن أن يكون الجلاء(RESOLUTION) مرتفعا ونسبة الإشارة للتشويش منخفضة.

وأيضا لا يمكن أن يكون الجلاءأو الوضوح(RESOLUTION) مرتفعا والفحص طويل (باعتبار حركة المريض).

لذلك لا بد أن تكون العوامل متناسبة مع بعضها البعض للحصول على صورة جيدة بما يدعى بـ(PARAMETER TRADOFFS).