التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي: الفرق بين النسختين
أُنشئَت بترجمة الصفحة "Magnetic resonance elastography" |
(لا فرق)
|
نسخة 06:09، 15 أكتوبر 2020
| التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي | |
|---|---|
 التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي للدماغ.يتم عرض الصورة التشريحية التصوير بالرنين المغناطيسي # تظهرالتباين في التصوير بالرنين المغناطيسي T1 في أعلى اليسار ، وتظهر الصورة التصوير بالرنين المغناطيسي # التباين في التصوير بالرنين المغناطيسي T2 المرجحةتظهر الصورة المأخوذة من بيانات التوعية بمخاطر الألغام في أسفل اليسار.تظهر صورة الموجة المستخدمة في إجراء التصوير الإيلاستوجرافي أعلى اليمين ، ويكون التصوير المرن الناتج في أسفل اليمين
| |
| الغرض | يقيس الخواص الميكانيكية للأنسجة الرخوة |
تعديل مصدري - تعديل  | |
| التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي | |
|---|---|
| |
| الغرض | يقيس الخواص الميكانيكية للأنسجة الرخوة |
| تعديل مصدري - تعديل | |
التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي (MRE ) هو تقنية تصوير طبي غير جراحية تقيس صلابة الأنسجة الرخوة عن طريق توليد موجات القص في الأنسجة ، وتصوير انتشارها باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي ، ومعالجة الصور لإنشاء خريطة صلابة (مخطط إيلاستوجرام ). [1] إنها واحدة من أكثر تقنيات التصوير المرنة شيوعًا. [2]
تم وصف التصوير بالرنين المغناطيسي لأول مرة من قبل Muthupillai et al. في عام 1995. [3] نظرًا لأن الأنسجة المريضة غالبًا ما تكون أكثر صلابة من الأنسجة الطبيعية المحيطة ، فقد تم تطبيق التصوير بالرنين المغناطيسي لتصور مجموعة متنوعة من عمليات المرض التي تؤثر على تصلب الأنسجة في الكبد والثدي والدماغ والقلب والعضلات الهيكلية . [4] على سبيل المثال ، أورام الثدي أصعب بكثير من أنسجة الغدد الليفية السليمة. [5] التصوير بالرنين المغناطيسي يشبه الجس . ومع ذلك ، في حين أن الجس هو أسلوب نوعي يقوم به الأطباء ، فإنMRE هي تقنية كمية يتم إجراؤها مع أخصائي الأشعة . [1]
ميكانيكا الأنسجة الرخوة
يحدد التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي صلابة الأنسجة البيولوجية كمياً عن طريق قياس استجابتها الميكانيكية لضغط خارجي. [4] على وجه التحديد ، يحسبMRE معامل القص للأنسجة من قياسات إزاحة موجة القص. [3] يقيس معامل المرونة صلابة المادة ، أو مدى مقاومتها للتشوه المرن عند تطبيق القوة. بالنسبة للمواد المرنة ، فإن الإجهاد يتناسب طرديًا مع الإجهاد داخل منطقة مرنة. يُنظر إلى معامل المرونة على أنه ثابت التناسب بين الإجهاد والانفعال داخل هذه المنطقة. على عكس المواد المرنة البحتة ، فإن الأنسجة البيولوجية تكون لزجة مرنة ، مما يعني أنها تتميز بخصائص كل من المواد الصلبة المرنة والسوائل اللزجة. تعتمد استجاباتهم الميكانيكية على حجم الضغط المطبق بالإضافة إلى معدل الإجهاد. يُظهر منحنى الإجهاد والانفعال للمواد اللزجة المرنة التباطؤ . تمثل منطقة حلقة التباطؤ مقدار الطاقة المفقودة كحرارة عندما تتعرض مادة لزجة مرنة لضغط مطبق وتتشوه. بالنسبة لهذه المواد ، يكون معامل المرونة معقدًا ويمكن فصله إلى مكونين: معامل تخزين ومعامل خسارة. يعبر معامل التخزين عن المساهمة من السلوك الصلب المرن بينما يعبر معامل الفقد عن المساهمة من سلوك السائل اللزج. على العكس من ذلك ، تظهر المواد المرنة استجابة صلبة خالصة. عندما يتم تطبيق القوة ، فإن هذه المواد تخزن وتطلق الطاقة بشكل مرن ، مما لا يؤدي إلى فقدان الطاقة في شكل حرارة. [6]
ومع ذلك ، فإن التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي (MRE) وتقنيات التصوير المرنة الأخرى تستخدم عادةً تقدير المعلمة الميكانيكية الذي يفترض أن تكون الأنسجة البيولوجية مرنة وخواص الخواص لأغراض البساطة. [1] معامل القص الفعال يمكن التعبير عنها بالمعادلة التالية:
![{\displaystyle \mu =E/[2(1+\nu )]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/43fa67a31086c574b65db86e0df38405731f2b95)
حيث هو معامل المرونة للمادة و هي نسبة بواسون .
تقارب نسبة بواسون للأنسجة الرخوة 0.5 ، مما ينتج عنه النسبة بين معامل المرونة ومعامل القص لتساوي 3. [7] يمكن استخدام هذه العلاقة لتقدير صلابة الأنسجة البيولوجية بناءً على معامل القص المحسوب من قياسات انتشار موجة القص. ينتج نظام السائق وينقل موجات صوتية مضبوطة على تردد معين (50-500 هرتز) لعينة الأنسجة. في هذه الترددات ، يمكن أن تكون سرعة موجات القص حوالي 1-10 m\s. [8] [9] يمكن حساب معامل القص الفعال من سرعة موجة القص بما يلي: [10]
حيث هي كثافة الأنسجة و هي سرعة موجة القص.
ركزت الدراسات الحديثة على دمج تقديرات العوامل المتغيرة الميكانيكية في الخوارزميات العكسية بعد المعالجة التي تفسر السلوك المرن اللزج المعقد للأنسجة الرخوة. يمكن أن يؤدي إنشاء عوامل متغيرة جديدة إلى زيادة خصوصية قياسات في الMRE والاختبارات التشخيصية. [11] [12]
التطبيقات
الكبد
تليف الكبد هو نتيجة شائعة للعديد من أمراض الكبد المزمنة . يمكن أن يؤدي التليف التدريجي إلى تليف الكبد . يوفر التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي (MRE) للكبد خرائط كمية لتصلب الأنسجة في مناطق كبيرة من الكبد. هذه التقنية غير الغازية قادرة على الكشف عن زيادة تصلب حمة الكبد ، والتي هي نتيجة مباشرة لتليف الكبد. يساعد في تحديد مرحلة تليف الكبد أو تشخيص التليف الخفيف بدقة معقولة. [13] [14] [12] [15]
دماغ
تم عرض التصوير الإلستجرافي بالرنين المغناطيسي للدماغ لأول مرة في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. [16] [17] تم ربط المقاييس مع مهام الذاكرة ، [18] مقاييس اللياقة ، [19] وتطور حالات التنكس العصبي المختلفة. على سبيل المثال ، لوحظ انخفاض إقليمي وعالمي في لزوجة الدماغ في مرض الزهايمر [20] [21] والتصلب المتعدد . [22] [23] لقد وجد أن الدماغ يفقد سلامته المرنة اللزجة مع تقدم العمر بسبب تنكس الخلايا العصبية والخلايا قليلة التغصن . [24] [25] نظرت دراسة حديثة في صلابة الخواص ومتباينة الخواص في الدماغ ووجدت ارتباطًا بين الاثنين ومع تقدم العمر ، خاصة في المادة الرمادية. [26]
قد يكون لدى MRE أيضًا تطبيقات لفهم دماغ المراهقين . في الآونة الأخيرة ، وجد أن المراهقين لديهم اختلافات إقليمية في لزوجة الدماغ بالنسبة للبالغين. [27] [28]
كما تم تطبيق التصوير بالرنين المغناطيسي على التصوير العصبي الوظيفي . في حين أن التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) يستدل من نشاط الدماغ عن طريق الكشف عن التغيرات البطيئة نسبيًا في تدفق الدم ، فإن التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي قادر على اكتشاف التغيرات العصبية الميكانيكية في الدماغ المتعلقة بالنشاط العصبي الذي يحدث على مقياس 100 مللي ثانية. [29]
أنظر أيضا
- التصوير بالرنين المغناطيسي المشفر بالتوتر
المراجع
- ^ أ ب ت "Magnetic resonance elastography: a review". Clinical Anatomy. ج. 23 ع. 5: 497–511. يوليو 2010. DOI:10.1002/ca.21006. PMID:20544947.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ "MR Elastography of Liver Disease: State of the Art". Applied Radiology. ج. 42 ع. 4: 5–12. أبريل 2013. PMID:26366024.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ أ ب "Magnetic resonance elastography by direct visualization of propagating acoustic strain waves". Science. ج. 269 ع. 5232: 1854–7. سبتمبر 1995. DOI:10.1126/science.7569924. PMID:7569924.
- ^ أ ب "Review of MR elastography applications and recent developments". Journal of Magnetic Resonance Imaging. ج. 36 ع. 4: 757–74. أكتوبر 2012. DOI:10.1002/jmri.23597. PMID:22987755.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ "Magnetic resonance elastography (MRE) in cancer: Technique, analysis, and applications". Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. 90–91: 32–48. نوفمبر 2015. DOI:10.1016/j.pnmrs.2015.06.001. PMID:26592944.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ "Nonlinear Viscoelastic Solids—A Review". Mathematics and Mechanics of Solids (بالإنجليزية). 14 (3): 300–366. 2009. DOI:10.1177/1081286509103660. ISSN:1081-2865.
- ^ "General review of magnetic resonance elastography". World Journal of Radiology. ج. 8 ع. 1: 59–72. يناير 2016. DOI:10.4329/wjr.v8.i1.59. PMID:26834944.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة)صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link) - ^ "Biophysical Bases of Elasticity Imaging". Springer US: 223–240. 1995. DOI:10.1007/978-1-4615-1943-0_23. ISBN:978-1-4613-5797-1.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|displayauthors=تم تجاهله يقترح استخدام|إظهار المؤلفين=(مساعدة) - ^ Cameron، John (1991). "Physical Properties of Tissue. A Comprehensive Reference Book, edited by Francis A. Duck". Medical Physics. ج. 18 ع. 4: 834–834. DOI:10.1118/1.596734.
- ^ "Medical ultrasound: imaging of soft tissue strain and elasticity". Journal of the Royal Society, Interface. ج. 8 ع. 64: 1521–49. نوفمبر 2011. DOI:10.1016/S1361-8415(00)00039-6. PMID:21680780.
- ^ "Imaging anisotropic and viscous properties of breast tissue by magnetic resonance-elastography". Magnetic Resonance in Medicine. ج. 53 ع. 2: 372–87. فبراير 2005. DOI:10.1002/mrm.20355. PMID:15678538.
- ^ أ ب "Viscoelasticity-based staging of hepatic fibrosis with multifrequency MR elastography". Radiology. ج. 257 ع. 1: 80–6. أكتوبر 2010. DOI:10.1148/radiol.10092489. PMID:20679447.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|displayauthors=تم تجاهله يقترح استخدام|إظهار المؤلفين=(مساعدة) - ^ "Assessment of hepatic fibrosis with magnetic resonance elastography". Clinical Gastroenterology and Hepatology. ج. 5 ع. 10: 1207–1213.e2. أكتوبر 2007. DOI:10.1016/j.cgh.2007.06.012. PMID:17916548.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) والوسيط غير المعروف|displayauthors=تم تجاهله يقترح استخدام|إظهار المؤلفين=(مساعدة) - ^ "Magnetic resonance elastography for the noninvasive staging of liver fibrosis". Gastroenterology. ج. 135 ع. 1: 32–40. يوليو 2008. DOI:10.1053/j.gastro.2008.03.076. PMID:18471441.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|displayauthors=تم تجاهله يقترح استخدام|إظهار المؤلفين=(مساعدة) - ^ "Magnetic resonance elastography of liver: technique, analysis, and clinical applications". Journal of Magnetic Resonance Imaging. ج. 37 ع. 3: 544–55. مارس 2013. DOI:10.1002/jmri.23731. PMID:23423795.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ "An overlapping subzone technique for MR-based elastic property reconstruction". Magnetic Resonance in Medicine. ج. 42 ع. 4: 779–86. أكتوبر 1999. DOI:10.1002/(SICI)1522-2594(199910)42:4<779::AID-MRM21>3.0.CO;2-Z. PMID:10502768.
- ^ "Three-dimensional subzone-based reconstruction algorithm for MR elastography". Magnetic Resonance in Medicine. ج. 45 ع. 5: 827–37. مايو 2001. DOI:10.1002/mrm.1111. PMID:11323809.
- ^ "Medial temporal lobe viscoelasticity and relational memory performance". NeuroImage. ج. 132: 534–541. مايو 2016. DOI:10.1016/j.neuroimage.2016.02.059. PMID:26931816.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ "Aerobic fitness, hippocampal viscoelasticity, and relational memory performance". NeuroImage. ج. 153: 179–188. يونيو 2017. DOI:10.1016/j.neuroimage.2017.03.061. PMID:28366763.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ "Decreased brain stiffness in Alzheimer's disease determined by magnetic resonance elastography". Journal of Magnetic Resonance Imaging. ج. 34 ع. 3: 494–8. سبتمبر 2011. DOI:10.1002/jmri.22707. PMID:21751286.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ "Regional brain stiffness changes across the Alzheimer's disease spectrum". NeuroImage. Clinical. ج. 10: 283–90. 2016. DOI:10.1016/j.nicl.2015.12.007. PMID:26900568.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) والوسيط غير المعروف|displayauthors=تم تجاهله يقترح استخدام|إظهار المؤلفين=(مساعدة) - ^ "Brain viscoelasticity alteration in chronic-progressive multiple sclerosis". PLOS One. ج. 7 ع. 1: e29888. 2012. DOI:10.1371/journal.pone.0029888. PMID:22276134.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة)صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link) - ^ "Exercise training effects on memory and hippocampal viscoelasticity in multiple sclerosis: a novel application of magnetic resonance elastography". Neuroradiology. ج. 59 ع. 1: 61–67. يناير 2017. DOI:10.1007/s00234-016-1767-x. PMID:27889837.
- ^ "The impact of aging and gender on brain viscoelasticity". NeuroImage. ج. 46 ع. 3: 652–7. يوليو 2009. DOI:10.1016/j.neuroimage.2009.02.040. PMID:19281851.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|displayauthors=تم تجاهله يقترح استخدام|إظهار المؤلفين=(مساعدة) - ^ "The influence of physiological aging and atrophy on brain viscoelastic properties in humans". PLOS One. ج. 6 ع. 9: e23451. 2011. DOI:10.1371/journal.pone.0023451. PMID:21931599.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة)صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link) - ^ "Magnetic resonance elastography of brain: Comparison between anisotropic and isotropic stiffness and its correlation to age". Magnetic Resonance in Medicine. ج. 82 ع. 2: 671–679. أغسطس 2019. DOI:10.10002/mrm.27757. PMID:30957304.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ "Magnetic resonance elastography for examining developmental changes in the mechanical properties of the brain". Developmental Cognitive Neuroscience. ج. 33: 176–181. أكتوبر 2018. DOI:10.1016/j.dcn.2017.08.010. PMID:29239832.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ "Mechanical properties of the in vivo adolescent human brain". Developmental Cognitive Neuroscience. ج. 34: 27–33. نوفمبر 2018. DOI:10.1016/j.dcn.2018.06.001. PMID:29906788.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف|PMCID=تم تجاهله يقترح استخدام|pmc=(مساعدة) - ^ Bridger، Haley (17 أبريل 2019). "Seeing brain activity in 'almost real time'". Harvard Gazette. اطلع عليه بتاريخ 2019-04-20.