التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) هو تقنية تولد الصور عن طريق استغلال السلوك المغناطيسي النووي للذرات المختلفة في عينة الأنسجة الموضوعة في مجال مغناطيسي. إنها تقنية غير جراحية تنتج صورًا تفصيلية ثلاثية الأبعاد للأنسجة دون استخدام الإشعاع الضار. يجد تطبيقات في التشخيص وعلاج الأمراض المختلفة.
يساعد التصوير بالرنين المغناطيسي الدقيق في التصوير ثلاثي الأبعاد للبنية المجهرية في الحيوانات الصغيرة. غالبًا ما تتم مقارنة نتائج تحليل التصوير بالرنين المغناطيسي الدقيق مع التصوير المقطعي المحوسب الدقيق عالي الدقة أو التصوير المقطعي المحوسب الدقيق، وتبين أنها ترتبط بشكل جيد.
توفر أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي الصغيرة المتوفرة تجاريًا حلول التصوير قبل السريري للتجارب الصغيرة المعتمدة على الحيوانات. تستخدم بعض هذه الأنظمة مجسات التبريد وملفات الترددات الراديوية (RF)، جنبًا إلى جنب مع مغناطيسات عالية المجال وبرامج متقدمة، لتقديم تصوير خلوي وجزيئي عالي الدقة للحيوانات الصغيرة، في علوم الحياة أو أبحاث الطب الحيوي.
يتم إلغاء تنشيط ملفات التردد اللاسلكي التي تولد المجال المغناطيسي لفترة قصيرة من الزمن، ويُسمح للذرات بالاسترخاء في محاذاةها الطبيعية. يتم التقاط خصائص الاسترخاء أو الرنين لأنواع الأنسجة المختلفة بواسطة النظام. وبمساعدة جهاز كمبيوتر، يتم إنشاء صورة لعينة الأنسجة بناءً على بيانات الرنين التي تم جمعها.
تعتبر تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي بشكل عام مناسبة بشكل خاص لتصوير الأنسجة الرخوة في جسم الإنسان. وبما أنها لا تستخدم الإشعاع الضار، فهي تقنية مفضلة لتصوير الدماغ والأعصاب والحبل الشوكي. يوفر التصوير بالرنين المغناطيسي أيضًا صورًا عالية الدقة للأربطة والعضلات والأوتار مقارنةً بالأشعة السينية أو التصوير المقطعي المحوسب (CT)، وبالتالي يفضل في حالة إصابات الكتف والركبة.
يستطيع التصوير بالرنين المغناطيسي التمييز بين المادة البيضاء والرمادية في الدماغ، وبالتالي فهو مفيد في تشخيص الأورام وتمدد الأوعية الدموية. يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لدراسة العلاقة بين مناطق مختلفة من الدماغ والمهام المعرفية. وهذا يساعد على مراقبة الحالة العصبية للفرد.
يساعد التصوير بالرنين المغناطيسي الدقيق في التصوير ثلاثي الأبعاد للبنية المجهرية في الحيوانات الصغيرة. غالبًا ما تتم مقارنة نتائج تحليل التصوير بالرنين المغناطيسي الدقيق مع التصوير المقطعي المحوسب الدقيق عالي الدقة أو التصوير المقطعي المحوسب الدقيق، وتبين أنها ترتبط بشكل جيد.
توفر أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي الصغيرة المتوفرة تجاريًا حلول التصوير قبل السريري للتجارب الصغيرة المعتمدة على الحيوانات. تستخدم بعض هذه الأنظمة مجسات التبريد وملفات الترددات الراديوية (RF)، جنبًا إلى جنب مع مغناطيسات عالية المجال وبرامج متقدمة، لتقديم تصوير خلوي وجزيئي عالي الدقة للحيوانات الصغيرة، في علوم الحياة أو أبحاث الطب الحيوي.
مبادئ التصوير بالرنين المغناطيسي الصغير
تحتوي أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي على مغناطيسات تخلق مجالات مغناطيسية حول أنسجة العينة. تتأثر الذرات البارامغناطيسية مثل الجادولينيوم والهيدروجين الموجودة في الأنسجة بهذا المجال المغناطيسي وتصطف في ثنائي القطب المغناطيسي.يتم إلغاء تنشيط ملفات التردد اللاسلكي التي تولد المجال المغناطيسي لفترة قصيرة من الزمن، ويُسمح للذرات بالاسترخاء في محاذاةها الطبيعية. يتم التقاط خصائص الاسترخاء أو الرنين لأنواع الأنسجة المختلفة بواسطة النظام. وبمساعدة جهاز كمبيوتر، يتم إنشاء صورة لعينة الأنسجة بناءً على بيانات الرنين التي تم جمعها.
تطبيقات التصوير بالرنين المغناطيسي الصغير
لدى Micro-MRI تطبيقات مختلفة بما في ذلك التصوير الوظيفي والتشريحي والجزيئي للحيوانات الصغيرة. تشمل مجالات الدراسة المختلفة التي تستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي المصغر علم الصيدلة ورسم خرائط الدماغ والأمراض العصبية والطب النفسي .تعتبر تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي بشكل عام مناسبة بشكل خاص لتصوير الأنسجة الرخوة في جسم الإنسان. وبما أنها لا تستخدم الإشعاع الضار، فهي تقنية مفضلة لتصوير الدماغ والأعصاب والحبل الشوكي. يوفر التصوير بالرنين المغناطيسي أيضًا صورًا عالية الدقة للأربطة والعضلات والأوتار مقارنةً بالأشعة السينية أو التصوير المقطعي المحوسب (CT)، وبالتالي يفضل في حالة إصابات الكتف والركبة.
يستطيع التصوير بالرنين المغناطيسي التمييز بين المادة البيضاء والرمادية في الدماغ، وبالتالي فهو مفيد في تشخيص الأورام وتمدد الأوعية الدموية. يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لدراسة العلاقة بين مناطق مختلفة من الدماغ والمهام المعرفية. وهذا يساعد على مراقبة الحالة العصبية للفرد.
قدرات التصوير بالرنين المغناطيسي الصغير
- التصوير بالرنين المغناطيسي الدقيق هو تقنية غير مدمرة
- تتمتع بدقة مكانية جيدة جدًا - تصل إلى 25 ميكرومتر - عند تطبيق مجالات مغناطيسية ذات قوة عالية
- يوفر التصوير بالرنين المغناطيسي دقة تباين جيدة ويساعد على تمييز الأنسجة الطبيعية عن الأنسجة المريضة
- ويستخدم المجالات المغناطيسية وليس الإشعاعات المؤينة، وبالتالي فهو أكثر أمانًا من أدوات التصوير الأخرى مثل التصوير المقطعي المحوسب والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET).
نقاط الضعف في التصوير بالرنين المغناطيسي الصغير
- التصوير بالرنين المغناطيسي هو تقنية مكلفة نسبيًا للاستخدام الروتيني. الأنظمة ذات قوة المجال المغناطيسي العالية تكلف الكثير.
- يستغرق الحصول على بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الدقيقة عالية الدقة وقتًا طويلاً، مما قد يمثل مشكلة أثناء التصوير داخل الجسم الحي، حيث تحتاج الحيوانات إلى التخدير لفترات طويلة حتى يكتمل التصوير.
- أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي الصغير ليست مثالية للدراسات في الوقت الحقيقي لمعلمات مثل تدفق الدم.
- على الرغم من أن أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي الدقيقة تتمتع بدقة مكانية جيدة، إلا أنها لا يمكن مقارنتها بأنظمة التصوير المقطعي المحوسب الدقيقة، أو لا يمكنها استبدالها بعد.
