المجهر بالرنين المغناطيسي

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
أعلى: صورة مجهرية بالرنين المغناطيسي لألياف عضلية لفأر مصبوغة بسيترات الأمونيوم الحديدية ، مقياس الرسم 200 ميكرومتر. أسفل: صورة مجهرية تقليدية تُظهر ملف الرنين المغناطيسي. [ 1 ]

التصوير المجهري بالرنين المغناطيسي (MRM، μMRI) هو تصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) على مستوى مجهري يصل إلى مقياس الميكرونات. [ 2 ] كان التعريف الأول للتصوير المجهري بالرنين المغناطيسي هو التصوير بالرنين المغناطيسي بدقة فوكسل أفضل من 100  ميكرومتر. [ 3 ]

التسمية

يشير التصوير المجهري بالرنين المغناطيسي إلى التصوير بالرنين المغناطيسي عالي الدقة (حتى مقياس النانومتر، وفي بعض الحالات يُضاهي علم الأنسجة المرضية). يُستخدم مصطلح التصوير المجهري بالرنين المغناطيسي على نطاق واسع من قِبل قسم التصوير بالرنين المغناطيسي عالي الدقة في جامعة ديوك، برئاسة الدكتور جي. آلان جونسون، ومجموعة المختبر الوطني للمجالات المغناطيسية العالية في مركز أبحاث التصوير بالرنين المغناطيسي عالي الدقة (AMRIS) التابع لجامعة فلوريدا/جامعة ولاية فلوريدا. [ 4 ]

الاختلافات بين التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير بالرنين المغناطيسي المعدل

  • يمثل التصوير بالرنين المغناطيسي تطوراً متقدماً للتصوير بالرنين المغناطيسي
  • تستخدم تقنية MRM مجالًا مغناطيسيًا أقوى بكثير، يتم توصيله على نطاق أصغر بكثير. [ 5 ]
  • الدقة : تبلغ دقة التصوير بالرنين المغناطيسي الطبي عادةً حوالي 1  مم؛ الدقة المطلوبة للتصوير بالرنين المغناطيسي هي 100  ميكرومتر أو أصغر من 10  ميكرومتر، وهي قابلة للمقارنة مع علم الأنسجة.
  • حجم العينة: صُممت أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الطبي بحيث تتسع للمريض. عادةً ما تكون حجرات التصوير بالرنين المغناطيسي صغيرة، أقل من 1  سم مكعب ، لتصوير الفئران والجرذان والقوارض. تتخصص شركة BrukerBio Spin في بيليريكا، ماساتشوستس، في توريد مجسات التصوير المجهري المختلفة (من 5  مم إلى 75  مم) لتصوير العينات البيولوجية المستأصلة خارج الجسم الحي وداخله. [ 6 ]

الوضع الحالي لـ MRM

على الرغم من شيوع استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي في التطبيقات الطبية، إلا أن التصوير بالرنين المغناطيسي للرنين المغناطيسي لا يزال قيد التطوير في المختبرات حتى ترددات رنين تصل إلى 1000  ميجاهرتز [1] (للرنين المغناطيسي النووي؛ بينما يعمل الرنين المغناطيسي الإلكتروني عادةً بترددات أعلى بكثير). وتشمل أبرز عوائق تطبيق التصوير بالرنين المغناطيسي للرنين المغناطيسي عمليًا ما يلي:

  • تدرج المجال المغناطيسي : يؤدي تركيز الرنين المغناطيسي بتدرج عالٍ في حجم أصغر ( دالة انتشار نقطية أصغر ) إلى دقة مكانية أفضل. عادةً ما تكون تدرجات المجال المغناطيسي في التصوير بالرنين المغناطيسي للرنين المغناطيسي أعلى من 50 إلى 100 مرة من تلك المستخدمة في الأنظمة السريرية. مع ذلك، فإن تصميم ملفات الترددات الراديوية المستخدمة في التصوير بالرنين المغناطيسي للرنين المغناطيسي لا يسمح بتدرجات عالية للغاية.
  • الحساسية : نظرًا لأن حجم وحدات البكسل في التصوير بالرنين المغناطيسي للرنين المغناطيسي قد يكون 1/100000 من حجمها في التصوير بالرنين المغناطيسي، فإن الإشارة تكون أضعف نسبيًا. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

تقنية قياس الطيف الكتلي البديلة

تتميز مجهرية قوة الرنين المغناطيسي (MRFM) بدقة تصل إلى مستوى النانومتر. وهي تُحسّن حساسية القياس باستخدام نوابض دقيقة مصنّعة بتقنية النانو لقياس الإشارات الضعيفة. ويتم توليد التدرج المغناطيسي بواسطة طرف مغناطيسي دقيق بحجم الميكرومتر ، مما ينتج عنه تدرج نموذجي أكبر بعشرة ملايين مرة من تدرجات الأنظمة السريرية. لا تزال هذه التقنية في مراحلها الأولى من التطوير. ونظرًا لأن العينة تتطلب وجودها في فراغ عالٍ عند درجات حرارة منخفضة جدًا ، فإن استخدام MRFM يقتصر على المواد الصلبة.

مراجع

  1. ↑ لي، تشونغ هـ.؛ بنغتسون، نيكلاس؛ تشزانوفسكي، ستيفن م.؛ فلينت، جيريمي ج.؛ والتر، غلين أ.؛ بلاكباند، ستيفن ج. (2017). "المجهر بالرنين المغناطيسي (MRM) للألياف العضلية والنوى العضلية المفردة في الثدييات" . التقارير العلمية . 7 39496. Bibcode : 2017NatSR...739496L . doi : 10.1038/srep39496 . PMC 5206738. PMID 28045071 .  
  2. ↑ شارما، ر. (2009). "التصوير المجهري لجلد الفئران عديمة الشعر بالرنين المغناطيسي عند 900 ميجاهرتز" (ملف PDF) . التصوير بالرنين المغناطيسي . 27 (2): 240-255 . doi : 10.1016/j.mri.2008.06.013 . PMID 18775619 . 
  3. ↑ غلوفر، بول؛ مانسفيلد، السير بيتر (2002). "حدود المجهر بالرنين المغناطيسي". تقارير عن التقدم في الفيزياء . 65 (10): 1489. Bibcode : 2002RPPh...65.1489G . doi : 10.1088/0034-4885/65/10/203 . S2CID 250824265 . 
  4. ↑ شارما، راكيش؛ شارما، أفديش (2011). "جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي بقوة 21.1 تسلا وتفسير الصور: أول تقرير عن تطور علمي". براءات الاختراع الحديثة في التصوير الطبي . 1 (2): 89. doi : 10.2174/1877613211101020089 .
  5. ↑ "المجهر بالرنين المغناطيسي (MRM) | موسوعة مشروع الجنين" . embryo.asu.edu . موسوعة مشروع الجنين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2021 .
  6. ↑ شارما، ر؛ لوك، ب. ر. (2010). "سمية وقود الطائرات: تلف الجلد المقاس بواسطة مجهر الرنين المغناطيسي للجلد بتردد 900 ميجاهرتز والتصوير بواسطة معالجة صور الرنين المغناطيسي ثلاثية الأبعاد". التصوير بالرنين المغناطيسي . 28 (7): 1030-1048 . doi : 10.1016/j.mri.2010.03.045 . PMID 20663627 . 
  7. ↑ مارونبوت، روبرت ر.؛ سيلز، روبرت س.؛ جونسون، ج. آلان (2004). "تطبيقات المجهر بالرنين المغناطيسي" ( ملف PDF) . علم الأمراض السمية . 32 (5): 42-48 . CiteSeerX 10.1.1.1029.6047 . doi : 10.1080/01926230490451707 . PMID 15503663. S2CID 233584 .   
  8. ↑ شارما، ر. الأساس الفيزيائي للتليف الكلوي الجلدي الناجم عن الغادولينيوم: اختبار بواسطة فحص استهداف بروتين الغادولينيوم والمجهر بالرنين المغناطيسي القائم على جسيمات أكسيد الحديد النانوية . مجلة ISRN للأمراض الجلدية. 1
  9. ↑ شارما، ر. (2010). "معايير اختبار عمر الجلد: توصيف بنية جلد الإنسان باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي بتردد 500 ميجاهرتز بتقنية التباين المتعدد ومعالجة الصور". الفيزياء في الطب وعلم الأحياء . 55 (14): 3959-79 . Bibcode : 2010PMB....55.3959S . doi : 10.1088/0031-9155/55/14/ 002 . PMID 20577039. S2CID 25447408 .