تطبيقات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي

كان أحد أكثر التطورات إثارة في علم الأشعة خلال الثلاثين عامًا الماضية هو نمو التصوير بالرنين المغناطيسي، والذي يعد حاليًا الدعامة الأساسية للتصوير العصبي السريري، كما تم وصف مفهوم الرنين المغناطيسي النووي الذي استخدم في البداية لفحص البنية الفيزيوكيميائية للجزيئات، لأول مرة في ثلاثينيات القرن الماضي ولكنه استغرق أكثر من 40 عامًا قبل أن يمكن استخدام ترجمة ظاهرة الرنين المغناطيسي النووي في التصوير الإكلينيكي.

فحوصات الرنين المغناطيسي

تتكون فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي، مثل التصوير المقطعي المحوسب، من صور مقطعية مُركبة بالحاسوب. ومع ذلك، في التصوير بالرنين المغناطيسي، على عكس التصوير المقطعي المحوسب أو الصور الشعاعية البسيطة، فإن المعلومات التي تم جمعها ليست توهينًا لحزمة الأشعة السينية.

صورة التصوير بالرنين المغناطيسي هي عرض مرئي لبيانات الرنين المغناطيسي النووي التي تم جمعها بشكل أساسي من نوى داخل أنسجة الجسم وخاصة نوى الهيدروجين داخل جزيئات الماء والدهون، يحدث استرخاء الأنسجة الداخلي من خلال مسارين رئيسيين، يسمى الطولي والعرضي، كما يُشار عادةً إلى تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي الذي يركز على تسوس أعلى أنه مرجح، كما تستخدم معظم فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ كلا هذين التسلسلين، لأن بعض التشوهات قد تكون واضحة فقط في أحدهما أو الآخر.

إن عامل التباين المعتمد سريريًا الأكثر استخدامًا للتصوير بالرنين المغناطيسي هو (gadopentetate-dimeglumine) وهو جيد التحمل وآمن بشكل عام، على الرغم من ضرورة توخي الحذر في المرضى الذين يعانون من ضعف كلوي بسبب المخاطر المصاحبة للإصابة بالتصلب الجهازي الكلوي. الاستخدام الرئيسي له في الجهاز العصبي المركزي هو تحسين إمكانية اكتشاف الآفات من خلال الحالات المرضية.

تطبيقات التصوير بالرنين المغناطيسي

التصوير بالرنين المغناطيسي للأنسجة

يصور التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي تباينًا ممتازًا للأنسجة الرخوة. تقليديا، أعاقت فترات الحصول على الصور الطويلة والصور المرتبطة بحركة المريض والتكلفة المتزايدة للمسح بسبب محدودية إنتاجية المريض، الفائدة السريرية للتصوير بالرنين المغناطيسي. على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية، أدت التطورات التقنية في تقنية التدرج وتصميم الملف وخوارزميات إعادة بناء الصورة وبروتوكولات إدارة التباين واستراتيجيات الحصول على البيانات إلى تسريع تطوير وتنفيذ أساليب التصوير السريع.

إن هذه التقنيات بما في ذلك التصوير بالصدى المتدرج السريع والتصوير السريع والتصوير المستوي، قد أتاحت تخفيضات كبيرة في وقت التصوير، يمكن الحصول على الصور أثناء التنفس المنفرد على ماسح ضوئي سريري، مما يزيل عيوب الجهاز التنفسي والحركة، كما يمكن تعزيز وضوح السفينة عن طريق تطبيق نتائج قمع الدهون، والتي تقضي على الإشارات غير المرغوب فيها من أنسجة الخلفية.

أهمية التصوير بالرنين المغناطيسي للأنسجة

• يمثل التصوير بالرنين المغناطيسي فئة من التقنيات التي تستخدم الماسح الضوئي بالرنين المغناطيسي لتوليد صور ثلاثية الأبعاد بدون تدخل جراحي للدورات الدموية السباتية أو الفقرية القاعدية. على الرغم من أن المناقشة التفصيلية لهذه الأساليب إلا أن هناك العديد من التعليقات الجديرة بالملاحظة، كما تسمح هذه الطرق بالتمييز بين تدفق الدم والأنسجة الرخوة المجاورة مع أو بدون إعطاء التباين في الوريد.

• في الوقت الحاضر، تعد صورة الرنين المغناطيسي واحدة من دراسات الخط الأول لتقييم مرض انسداد الشرايين وفحص تمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة وقد حلت هذه الطرق إلى حد كبير محل الدراسات التقليدية لتصوير الشرايين لتقييم مرض تصلب الشرايين، باستثناء حالات التهاب الشرايين الحرجة (70٪).

• في هذه الحالات، قد يتم تقدير درجة التضيق اللمعي بواسطة صورة الرنين المغناطيسي وقد تتطلب التحقق باستخدام  التصوير المقطعي أو الدراسة القائمة على القسطرة أو الموجات فوق الصوتية الدوبلرية. علاوة على ذلك، فإن تمدد الأوعية الدموية المكتشفة في داخل الجمجمة تتطلب عادة دراسة قائمة على القسطرة لتفصيل حجم تمدد الأوعية الدموية واتجاهها، لتحديد موقع الأوعية المجاورة والتدفق الجانبي ولتأكيد توسع الأوعية الدموية المريب وكذلك للكشف عن وجود تشنج الأوعية الدموية أو تمدد الأوعية الدموية الإضافية التي قد لا تكون كذلك.

• كما ان التطبيق الشائع لتصوير الانتشار هو الكشف عن الاحتشاء الإقفاري المبكر، حيث تضيء الأنسجة المحتجزة بسبب حالة الانتشار المقيد داخل الحيز داخل الخلايا، كما  تشمل التطبيقات الأخرى لمتسلسلات الحساسية للانتشار تمييز الأكياس عن الأورام الصلبة وكذلك تقييم الحالات الالتهابية والمعدية (التهاب الدماغ، الخراج) أو تشوهات المادة البيضاء (ارتفاع ضغط الدم الدماغي).

التصوير بالتروية بالرنين المغناطيسي

يعتبر التصوير بالتروية بالرنين المغناطيسي معقدًا من الناحية الفنية ويتطلب ماسحًا ضوئيًا متقدمًا وبرامج معالجة لاحقة لتوليد الصور، يمكن استخدام طرق مختلفة بما في ذلك تقنية البلعة المتناقضة أو وضع العلامات الدورانية الشريانية، كما تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للعلامات الدورانية الشريانية في أنها لا تتطلب إدارة تباين، وهي ذات فائدة كبيرة للمرضى الذين يعانون من قصور كلوي. التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي هو تقنية مهمة لرسم خرائط الدماغ تستخدم تقنيات التصوير السريع لتصوير التغيرات الإقليمية في تدفق الدم القشري في الفضاء وتوقيت أداء مهمة معينة (على سبيل المثال، ثني السبابة).

يعتمد استخدام هذه التقنية لتوطين نشاط الدماغ تاريخيًا على زيادات قابلة للقياس في تدفق الدم الدماغي (وحجم الدم) مع زيادة النشاط العصبي، المشار إليه باسم اقتران الأوعية الدموية العصبية، لا تكون الاستجابة الديناميكية الدموية للمنبه لحظية، بل تكون في حدود بضع ثوانٍ. وبالتالي، تعتبر تقنيات الرنين المغناطيسي الوظيفي طريقة غير مباشرة لتصوير وظائف الدماغ ولكنها توفر دقة مكانية ممتازة ويمكن أن تتطابق بدقة مع الهياكل التشريحية.

التصوير بالرنين المغناطيسي يقيس تدفق الدم الدماغي في مستوى الشعيرات الدموية لعضو أو منطقة الأنسجة. وللتصوير باستخدام وزن الإرواء بالرنين المغناطيسي تطبيقات في تقييم عدد الحالات المرضية، بما في ذلك نقص التروية الدماغية والتروية واورام الدماغ والصرع ونقص تدفق الدم في مرض الزهايمر. بالإضافة إلى ذلك، فإن الاقتران المكاني الوثيق بين نشاط الدماغ يسمح بتطبيق تقنيات التروية بالرنين المغناطيسي لتصوير وظائف الدماغ.

يمكن تصوير التغييرات في أكسجة الدم والتروية باستخدام تقنيات الرنين المغناطيسي الوظيفي والتي أصبحت الطريقة الأكثر استخدامًا لتصوير تنشيط الدماغ الإقليمي استجابةً للمهام الحسية أو الإدراكية.

التطبيقات السريرية المهمة للرنين المغناطيسي الوظيفي

• أحد التطبيقات السريرية المهمة للرنين المغناطيسي الوظيفي هو رسم الخرائط قبل الجراحة، حيث يمكن تعريف قشرة الدماغ البليغة فيما يتعلق بالآفات الجماعية، كما يسمح هذا بالاختيار الحكيم لاستراتيجية تدبير مناسبة (جراحية مقابل غير جراحية) وفقًا للطبيعة الوظيفية لأنسجة المخ المجاورة.

• يتضمن التطبيق الثاني تحديد نصف الكرة المخية المسؤولة عن مهام اللغة والذاكرة لدى مريض يعاني من نوبات جزئية معقدة، قبل الخضوع لاستئصال الفص الصدغي.

• بالإضافة إلى ذلك، أبلغت عدة مجموعات عن دراسات تنشيط وظيفي ناجحة لتحديد اللغة الجانبية باستخدام الرنين المغناطيسي الوظيفي، كما يعتمد هذا التحليل الوظيفي على اكتشاف الاختلافات في ترددات بادئة البروتونات الدوارة في مجال مغناطيسي.

• أحد العوامل التي تؤثر على تردد المبادرة أو الطنين هو البيئة الكيميائية للبروتون الفردي، يمكن تمييز البروتونات الموجودة في المستقلبات الدماغية المختلفة بحساسية على هذا الأساس ويمكن عرض موضع هذه المستقلبات على أنها جوانب.

في الوقت الحاضر، يتم استخدام  تصوير الرنين المغناطيسي في الممارسة السريرية لتوفير معلومات وظيفية فيما يتعلق بالعديد من تشوهات الجهاز العصبي المركزي وتكملة دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية، كما يتعلق التطبيق الشائع بالتقييم قبل وبعد العلاج لأورام الدماغ، حيث يلعب تصوير الرنين المغناطيسي دورًا مهمًا في تقييم الورم المتبقي أو المتكرر بعد الاستئصال الجراحي.