صدى متدرج

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ صدى التدرج تقنية تصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ذات تطبيقات واسعة النطاق، بدءًا من تصوير الأوعية بالرنين المغناطيسي وصولًا إلى تصوير التروية بالرنين المغناطيسي وتصوير الانتشار بالرنين المغناطيسي . يُتيح الحصول السريع على الصور تطبيقها على التصوير ثنائي وثلاثي الأبعاد بالرنين المغناطيسي. يستخدم صدى التدرج تدرجات المجال المغناطيسي لتوليد الإشارة، بدلًا من استخدام نبضة تردد لاسلكي بزاوية 180 درجة كما في صدى الدوران ؛ مما يُؤدي إلى تقليل وقت الحصول على الصورة. [ 1 ]

الآلية

على عكس تسلسل صدى الدوران، لا يستخدم تسلسل صدى التدرج نبضة تردد لاسلكي بزاوية 180 درجة لجعل دوران الجسيمات متماسكًا. بدلًا من ذلك، يستخدم صدى التدرج تدرجات مغناطيسية لمعالجة الدوران، مما يسمح للدوران بفقدان الطور وإعادة التماسك عند الحاجة. بعد نبضة إثارة (عادةً أقل من 90 درجة)، يفقد الدوران طوره بعد فترة زمنية (بسبب اضمحلال الحث الحر ) وأيضًا بتطبيق تدرج مغناطيسي معكوس لإحلال الدوران. [ 2 ] لا يتم إنتاج أي إشارة لأن الدوران غير متماسك. عندما يُعاد تماسك الدوران عبر تدرج مغناطيسي، يصبح متماسكًا، وبالتالي يتم توليد إشارة (أو "صدى") لتكوين الصور. على عكس صدى الدوران، لا يحتاج صدى التدرج إلى انتظار اضمحلال المغنطة المستعرضة تمامًا قبل بدء تسلسل آخر، وبالتالي يتطلب أوقات تكرار قصيرة جدًا، وبالتالي الحصول على الصور في وقت قصير. [ 2 ]

بعد تكوّن الصدى، تبقى بعض المغنطة المستعرضة نتيجةً لقصر زمن التكرار (TR). [ 2 ] يؤدي التلاعب بالتدرجات خلال هذه الفترة إلى إنتاج صور ذات تباين مختلف. توجد ثلاث طرق رئيسية للتلاعب بالتباين في هذه المرحلة، وهي: تقنية التبادر الحر في الحالة المستقرة (SSFP) التي لا تُفسد المغنطة المستعرضة المتبقية، بل تحاول استعادتها في نبضات التردد اللاسلكي اللاحقة (مما ينتج صورًا مرجحة بـ T2)؛ والتسلسل مع تدرج التشويش الذي يُحسب متوسط ​​المغنطة المستعرضة في نبضات التردد اللاسلكي اللاحقة عن طريق تدوير المغنطة المستعرضة المتبقية إلى المستوى الطولي والمغنطة الطولية إلى المستويات المستعرضة (مما ينتج صورًا مختلطة مرجحة بـ T1 و T2)؛ وتقنية تشويش التردد اللاسلكي التي تُغير أطوار نبضة التردد اللاسلكي لإزالة المغنطة المستعرضة، وبالتالي إنتاج صور مرجحة بـ T1 نقية. [ 1 ] [ 2 ]

تستخدم تقنية صدى التدرج زاوية قلب أقل من 90 درجة، وبالتالي لا يتم التخلص من المغنطة الطولية أثناء قلب اللف المغزلي. كلما زادت زاوية القلب، زاد وزن T1 للأنسجة لأن المزيد من المغنطة الطولية يجب أن يستعيدها لإنتاج فرق في الإشارات بين الأنسجة. [ 2 ]

التبادر الحر في الحالة المستقرة

التصوير بالرنين المغناطيسي بتقنية التبادر الحر في الحالة المستقرة (SSFP)، أو SSFP المتوازن، هو تقنية تستخدم أزمنة تكرار قصيرة (TR) وزوايا قلب منخفضة (حوالي 10 درجات) لتحقيق حالة استقرار في المغنطة الطولية، حيث لا تتلاشى المغنطة تمامًا ولا يتحقق استرخاء T1 كامل. [ 1 ] بينما تشير متواليات صدى التدرج المفسدة إلى حالة استقرار في المغنطة الطولية فقط، فإن متواليات صدى التدرج في SSFP تتضمن تماسكًا عرضيًا (مغنطة) ناتجًا عن تداخل أصداء الدوران متعددة الرتب والأصداء المحفزة. ويتحقق ذلك عادةً بإعادة تركيز تدرج ترميز الطور في كل فاصل تكرار للحفاظ على تكامل الطور (أو عزم التدرج) ثابتًا. أما متواليات التصوير بالرنين المغناطيسي بتقنية SSFP المتوازنة تمامًا، فتُحقق طورًا يساوي صفرًا عن طريق إعادة تركيز جميع تدرجات التصوير.

تقنية MP-RAGE (الاستحواذ السريع المُجهز مغناطيسيًا مع صدى التدرج) [ 3 ] تُحسّن صور آفات القشرة الدماغية في التصلب المتعدد. [ 4 ]

إفساد

في نهاية القراءة، يمكن إنهاء التمغنط المستعرض المتبقي (من خلال تطبيق تدرجات مناسبة والإثارة من خلال نبضات بترددات راديوية متغيرة الطور) أو الحفاظ عليه.

في الحالة الأولى يوجد تسلسل مفسد، مثل تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي السريع بزاوية منخفضة (FLASH MRI)، بينما في الحالة الثانية توجد تسلسلات التصوير بالرنين المغناطيسي في حالة الاستقرار الحر (SSFP).

متوافقان في الطور وغير متوافقين في الطور

تُقابل متواليات الطور المتوافق (IP) ومتواليات الطور غير المتوافق (OOP) متواليات صدى التدرج المزدوجة التي تستخدم نفس زمن التكرار (TR) ولكن بزمني صدى مختلفين (TE). [ 5 ] يمكن لهذا الأسلوب الكشف حتى عن كميات ضئيلة من الدهون، والتي تُظهر انخفاضًا في الإشارة في متواليات الطور غير المتوافق مقارنةً بمتواليات الطور المتوافق. ومن بين أورام الكلى التي لا تُظهر دهونًا ظاهرة، يُلاحظ هذا الانخفاض في الإشارة في 80% من سرطان الخلايا الكلوية ذي الخلايا الصافية ، وكذلك في ورم الأوعية الدموية العضلية الشحمية ذي الحد الأدنى من الدهون . [ 6 ]

T2 الفعال ( T2 * أو "T2-نجمة" )

يمكن إنشاء صور مرجحة بـ T2 * كتسلسل صدى تدرج مُعاد تركيزه بعد الإثارة بزاوية قلب صغيرة. يتطلب تسلسل GRE T2 * WI تجانسًا عاليًا للمجال المغناطيسي. [ 7 ]

الأسماء التجارية لتسلسلات صدى التدرج

التصنيف الأكاديميصدى تدرج مفسدالتبادر الحر في الحالة المستقرة (SSFP)التبادر الحر المتوازن في الحالة المستقرة (bSSFP)
النوع العادينوع توربو ( تحضير المغنطة ، زاوية تصوير منخفضة للغاية ، زمن انتقال قصير )FID -likeصدى - يشبه
سيمنزالتصوير السريع بتقنية FLASH باستخدام زاوية تصوير منخفضة​توربو فلاش توربو فلاشالتصوير السريع بتقنية FISP مع انكماش الحالة المستقرة​PSIF Reversed FISPTrueFISP True FISP
جنرال إلكتريكSPGR Sp oiled GR ASSFastSPGR Fast SPGRاستحواذ GRASS G radiant Recall باستخدام حالات ثابتة​​​SSFP انكماش مستقر في حالة خالية من الركود​شركة فييستا للتصوير السريع تستخدم تقنية الاستحواذ على مستوى الولاية​
فيليبسصدى المجال السريع الموزون T1​​​​​​​صدى مجال التوربو TFE​​​صدى المجال السريع FFE​​​صدى المجال السريع الموزون T2​​​​​​​b - FFE B متوازن سريع المجال E صدى

يُعدّ تصوير VIBE (التصوير الحجمي المُستكمَل مع حبس النفس) تسلسلًا للتصوير بالرنين المغناطيسي يُنتج صورًا ثلاثية الأبعاد بتقنية صدى التدرج الموزون T1. وباستثناء انخفاض شدة إشارة السوائل مقارنةً بالصورة الموزونة T1 التقليدية، فإنّ خصائص صور VIBE الأخرى تُشابه الصورة الموزونة T1 التقليدية. ونظرًا لأنّ مدة التصوير لا تتجاوز 30 ثانية، ما يجعله مناسبًا لحبس النفس، يُستخدم في تصوير الثدي والبطن للحصول على صور عالية الدقة مع تقليل تشوهات الحركة التنفسية. تتميز صور VIBE بتباين منخفض في الأنسجة الرخوة والغضاريف، ولكن بتباين عالٍ بين القشرة العظمية ونخاع العظم. كما يُمكن تمييز الآفات العظمية، مثل الكالس والأنسجة الليفية، بسهولة عن العظم القشري المحيط بها نظرًا للتباين العالي بين الآفات العظمية والقشرة العظمية. [ 8 ]

مراجع

  1. 1 2 3 هارجريفز ، ب. أ. (ديسمبر 2012). "التصوير السريع بالصدى التدرجي" . مجلة التصوير بالرنين المغناطيسي . 36 (6): 1300-1313 . doi : 10.1002/jmri.23742 . PMC 3502662. PMID 23097185 .  
  2. 1 2 3 4 5 كيم، جين جيه؛ موخرجي، براتيك (2013). تقنيات التشريح الثابت . إلسيفير. ص 3-22 . doi : 10.1016/b978-1-4160-5009-4.50009-1 . ISBN  978-1-4160-5009-4.
  3. ↑ نيلسون ف، بوناوالا أ، هو ب، وولينسكي جيه إس، نارايانا ب أ (نوفمبر 2008). "التصوير بالرنين المغناطيسي ثلاثي الأبعاد بتقنية MPRAGE يُحسّن تصنيف آفات القشرة الدماغية في التصلب المتعدد" . التصلب المتعدد . 14 (9): 1214-1219 . doi : 10.1177/1352458508094644 . PMC 2650249. PMID 18952832 .  
  4. ↑ برانت-زاوادزكي م، جيلان ج د، نيتز و ر (مارس 1992). "MP RAGE: تسلسل صدى التدرج ثلاثي الأبعاد، مُثقَّل بـ T1 - التجربة الأولية في الدماغ". علم الأشعة . 182 (3): 769-775 . doi : 10.1148/radiology.182.3.1535892 . PMID 1535892 . 
  5. ↑ تاتكو ف، دي موزيو ب. "التسلسلات المتوافقة وغير المتوافقة في الطور" . راديوبيديا . تم الاسترجاع في 24-10-2017 .
  6. ^ راينهارد آر، فان دير زون-كونيجن إم، سميثويس آر. “الكلى – الكتل الصلبة” . مساعد الأشعة . تم الاسترجاع 2017/10/27 .
  7. ↑ تشافان جي بي، بابين بي إس، توماس بي، شروف إم إم، هاكي إي إم (2009). "مبادئ وتقنيات وتطبيقات التصوير بالرنين المغناطيسي القائم على T2* وتطبيقاته الخاصة" . Radiographics . 29 ( 5): 1433–1449 . doi : 10.1148/rg.295095034 . PMC 2799958. PMID 19755604 .  
  8. ↑ كوه إي، والتون إي آر، واتسون بي (يوليو 2018). "التصوير بالرنين المغناطيسي بتقنية VIBE: بديل للتصوير المقطعي المحوسب في تصوير أمراض العظام المرتبطة بالرياضة؟" . المجلة البريطانية للأشعة . 91 (1088) 20170815. doi : 10.1259/bjr.20170815 . PMC 6209485. PMID 29474097 .