مقناطیسی ریسونینس امیجنگ (MRI) کی طبیعیات

مقناطیسی گونج امیجنگ ( MRI ) کی طبیعیات MRI تکنیکوں اور MRI آلات کے تکنیکی پہلوؤں کے بنیادی طبیعی تحفظات سے متعلق ہے۔ ایم آر آئی ایک میڈیکل امیجنگ تکنیک ہے جو زیادہ تر ریڈیولوجی اور نیوکلیئر میڈیسن میں استعمال ہوتی ہے تاکہ جسم کی اناٹومی اور فزیالوجی کی تحقیقات کی جاسکے اور ٹیومر، سوزش، اعصابی حالات جیسے فالج ، پٹھوں اور جوڑوں کی خرابی اور دل اور خون کی وریدوں ابنارمیلیٹی کا پتہ لگانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ تصویر کو بہتر بنانے اور تشخیص کو آسان بنانے کے لیے کنٹراسٹ ایجنٹوں کو نس کے ذریعے یا جوائنٹ میں لگایا جا سکتا ہے۔ سی ٹی اسکین اور ایکس رے کے برعکس، ایم آر آئی کوئی آئنائزنگ تابکاری کا استعمال نہیں کرتا ہے اور اس وجہ سے یہ ایک محفوظ طریقہ کار ہے جو بچوں میں تشخیص اور بار بار استعمال کے لیے موزوں ہے۔ مخصوص نان فیرو میگنیٹک میٹل ایمپلانٹس، کوکلیئر ایمپلانٹس اور کارڈیک پیس میکر والے مریضوں کو آج کل مضبوط مقناطیسی شعبوں کے اثرات کی بجائے ایم آر آئی بھی کرایا جا سکتا ہے۔ یہ پرانے آلات پر لاگو نہیں ہوتا ہے اور طبی پیشہ ور افراد کے لیے تفصیلات ڈیوائس کے مینوفیکچرر کے ذریعے فراہم کی جاتی ہیں۔

جدید ٹیسلا کلینیکل ایم آر آئی سکینر۔

بعض جوہری نیوکلی بیرونی مقناطیسی میدان میں رکھے جانے پر ریڈیو فریکوئنسی توانائی کو جذب اور خارج کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ طبی اور تحقیقی ایم آر آئی میں، ہائیڈروجن ایٹم اکثر ایک قابل شناخت ریڈیو فریکوئنسی سگنل پیدا کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں جو اعضاء اناٹومی کے قریب انٹینا کے ذریعے موصول ہوتے ہیں۔ ہائیڈروجن ایٹم قدرتی طور پر انسانوں اور دیگر حیاتیاتی جانداروں میں بہت زیادہ ہوتے ہیں، خاص طور پر پانی اور چربی میں۔ اس وجہ سے، زیادہ تر ایم آر آئی اسکین بنیادی طور پر جسم میں پانی اور چربی کے مقام کی میپنگ کرتے ہیں۔ ریڈیو لہروں کی پلسس جوہری گھمائو توانائی کی منتقلی کو پرجوش کرتی ہیں اور مقناطیسی میدان کے گریڈیئنٹ خلا میں سگنل کو مقامی بناتے ہیں۔ پلس کی ترتیب کے پیرامیٹرز کو مختلف کرنے سے، اس میں موجود ہائیڈروجن ایٹموں کی نرمی کی خصوصیات کی بنیاد پر، ٹشوز کے درمیان مختلف کنٹراسٹ پیدا کیے جا سکتے ہیں۔

جب سکینر کے مقناطیسی میدان ( B ₀ ) کے اندر ہوتے ہیں، تو پروٹون کے مقناطیسی لمحات میدان کی سمت کے متوازی یا مخالف متوازی ہوتے ہیں۔ جب کہ ہر مفرد پروٹون میں دو میں سے صرف ایک الائنمنٹ ہو سکتی ہے، پروٹان کا مجموعہ ایسا برتاؤ کرتا ہے جیسے ان میں کوئی بھی الائنمنٹ ہو سکتی ہے۔ زیادہ تر پروٹون B ₀ کے متوازی الائنمنٹ میں ہوتے ہیں کیونکہ یہ کم توانائی کی حالت ہے۔ اس کے بعد ایک ریڈیو فریکوئنسی پلس لگائی جاتی ہے، جو پروٹون کو متوازی سے متوازی مخالف الائنمنٹ تک اکساتی ہے، صرف موخر الذکر ہی باقی بحث سے متعلق ہیں۔ قوت کے جواب میں جو انھیں ان کے توازن کی سمت میں واپس لاتی ہے، پروٹون ایک گھومنے والی حرکت ( precession ) سے گزرتے ہیں، جیسے کشش ثقل کے اثر کے تحت کاتا ہوا چرخہ۔ پروٹون گھومتی جالی کے نرمی کے عمل سے کم توانائی کی حالت میں واپس آجاتے ہیں۔ یہ مقناطیسی بہاؤ کے طور پر ظاہر ہوتا ہے، جو سگنل دینے کے لیے رسیور کوائلز میں بدلتے ہوئے وولٹیج کو حاصل کرتا ہے۔ ووکسیل میں جس فریکوئنسی پر پروٹون یا پروٹون کا گروپ گونجتا ہے اس کا انحصار پروٹون یا پروٹون کے گروپ کے ارد گرد مقامی مقناطیسی میدان کی طاقت پر ہوتا ہے۔ ایک مضبوط فیلڈ توانائی کے بڑے فرق اور زیادہ فریکوئنسی فوٹون کے مساوی ہوتا ہے۔ اضافی مقناطیسی میدانوں (گریڈینٹ) کو لاگو کرنے سے جو خلا پر خطی طور پر مختلف ہوتے ہیں، تصویر بنانے کے لیے مخصوص سلائسز کو منتخب کیا جا سکتا ہے اور سگنل کی مقامی تعدد ( k -space ) کے 2-D فوئیر ٹرانسفارم کو لے کر ایک تصویر حاصل کی جاتی ہے۔ تدریجی کوائلز میں بہنے والے کرنٹ پر B ₀ سے مقناطیسی لورینٹز قوت کی وجہ سے، تدریجی کوائلز تیز دستک دینے والی آوازیں پیدا کرتے ہوئے حرکت کرنے کی کوشش کرتی ہیں، جس سے مریض کی سماعت کی حفاظت کی ضرورت ہوتی ہے۔