İçindekiler
Manyetik rezonans görüntüleme veya tarama (MRI olarak da bilinir), ameliyatın, zararlı boyaların veya röntgenlerin kullanılmadan vücuda bakma yöntemidir. MRI tarayıcı insan anatomisinin net resimlerini üretmek için manyetizma ve radyo dalgaları kullanır.
MRI, manyetik alanların ve radyo dalgalarının atomların küçük radyo sinyalleri vermesine neden olduğu nükleer manyetik rezonans veya NMR olarak adlandırılan 1930’larda keşfedilen bir fizik fenomenine dayanır. Stanford Üniversitesi’nde çalışan Felix Bloch ve Harvard Üniversitesi’nden Edward Purcell, NMR’yi keşfettiler. NMR spektroskopisi daha sonra kimyasal bileşiklerin kompozisyonunu incelemek için bir araç olarak kullanıldı.
Paul Lauterbur ve Peter Mansfield
Fizyoloji veya Tıp alanında 2003 Nobel Ödülü, manyetik rezonans görüntüleme ile ilgili keşiflerinden dolayı Paul C Lauterbur ve Peter Mansfield’a verildi.
Stony Brook’daki New York Eyalet Üniversitesi’nde Kimya Profesörü olan Paul Lauterbur, zeugmatografi adını verdiği yeni bir görüntüleme tekniğiyle ilgili bir makale yazdı. Lauterbur görüntüleme deneyleri, fenomeni NMR spektroskopisinin tek boyutundan mekansal oryantasyonun ikinci boyutuna (MRI’nın temeli) taşıdı.
Nottingham, İngiltere’den Peter Mansfield, manyetik alandaki gradyanların kullanımını daha da geliştirdi. Sinyallerin matematiksel olarak nasıl analiz edilebileceğini gösterdi, bu da yararlı bir görüntüleme tekniğinin geliştirilmesini mümkün kıldı. Peter Mansfield ayrıca ne kadar hızlı görüntüleme yapılabileceğini gösterdi.
Raymond Damadian – MRI Alanındaki İlk Patent
1970 yılında, tıp doktoru ve araştırma uzmanı Raymond Damadian, tıbbi tanı için bir araç olarak manyetik rezonans görüntülemenin kullanılmasının temelini keşfetti. Farklı hayvan dokusu türlerinin, uzunlukları değişebilen tepki sinyalleri yattığını ve kanser dokusunun kanserli olmayan dokudan çok daha uzun süren tepki sinyallerini yaydığını buldu.
İki yıldan kısa bir süre sonra, ABD Patent Ofisi’nde “Doku Kanserini Bulmak için Yöntem ve Cihaz” başlıklı tıbbi teşhis aracı olarak manyetik rezonans görüntülemeyi kullanma fikrini açıkladı. Patent 1974 yılında verildi, MRI alanında yayınlanan dünyanın ilk patent oldu. 1977 yılına gelindiğinde, Dr. Damadian, “Sonsuz” diye adlandırdığı ilk bütün vücut MRI tarayıcısının yapımını tamamladı.
Tıpta Hızlı Gelişim
Manyetik rezonans görüntülemenin tıbbi kullanımı hızla gelişmiştir. Sağlıkta ilk MRG ekipmanı 1980’lerin başında mevcuttu. 2002 yılında dünya çapında yaklaşık 22.000 MRI makinesi kullanıldı ve 60 milyondan fazla MRI incelemesi yapıldı.
Su, insan vücut ağırlığının yaklaşık üçte ikisini oluşturur ve bu yüksek su içeriği, manyetik rezonans görüntülemenin neden tıbbı için yaygın olarak kullanıldığını açıklar. Dokular ve organlar arasında su içeriğinde farklılıklar vardır. Birçok hastalıkta, patolojik süreç su içeriğinin değişmesine neden olur ve bu MR görüntüsünde yansıtılır.
Su, hidrojen ve oksijen atomlarından oluşan bir moleküldür . Hidrojen atomlarının çekirdeği mikroskobik pusula iğneleri olarak hareket edebilir. Vücudun güçlü bir manyetik alana maruz kalması durumunda, hidrojen atomlarının çekirdeği düzene doğru yönlendirilir. Radyo dalgalarının darbelerine gönderildiğinde, çekirdeklerin enerji içeriği değişir. Nabızdan sonra, çekirdek bir önceki durumuna geri döndüğünde bir rezonans dalgası yayılır.
Çekirdeklerin salınımlarındaki küçük farklılıklar ileri bilgisayar işlemiyle tespit edilir, su içeriğindeki farklılıklar ve su moleküllerinin hareketleri dahil olmak üzere dokunun kimyasal yapısını yansıtan üç boyutlu bir görüntü oluşturmak mümkündür. Bu, vücudun incelenen alanında çok detaylı doku ve organ görüntülerine neden olur. Bu şekilde patolojik değişiklikler belgelenebilir.