COMPONENTS OF MRI | MAGNETIC RESONANCE IMAGING

MRI MACHINE के तीन मुख्य भाग होते है | (1) Scanner  (2) Computer (3) Recording hardware

MRI MACHINE

SCANNER- 

स्कैनर एक बड़ी ट्यूब के जैसे होता हैं | इस ट्यूब में एक पावरफुल मैगनेट लगा होता है | स्कैनर के तीन मुख्य भाग होते है |

Static magnetic field coils

MRI MACHINE में तीन तरह से  मैग्नेटिक फील्ड उत्पन्न किया  जा सकता है |

Fixed magnet- इसमें परमानेंट मैगनेट के दो विपरीत पोल होते है | यह आयरन तथा एल्युमीनियम, निकल व कोबाल्ट की मिश्र धातु से मिलकर बनता है  | यह महंगा होता है लकिन इसकी ऑपरेटिंग कम होती है | इसमें कम पावर का (0.35T)वर्टिकल मैग्नेटिक फील्ड उपयोग में आता है |  इसमें claustrophobia की सम्भावना नहीं होती है अतः बच्चो तथा अधिक उम्र वाले पेशेंट के लिए उपयोगी है |

Claustrophobia- fear of small spaces

Resistive electromagnet

इसमें कॉइल्स के सेट होते है जो 50 - 100kW से चलते है ये कॉइल्स एल्युमीनियम या कॉपर की बनी होती है | इसमें प्रतिरोध होने के कारण यह बहुत अधिक गर्म होता है अतः इसे कूलिंग की जरुरत होती है | इससे वर्टीकल या हॉरिजॉन्टल 0.5T का मैग्नेटिक फील्ड उत्पन्न हो सकता है | इसे इमरजेंसी के दौरान स्विच ऑफ किया जा सकता है | यह सस्ता तथा छोटा  होता है इस मशीन का भार लगभग 2 टन होता है | 

Super conducting magnet

यह एक बड़ी तथा जटिल मशीन होती है |  इसमें मैगनेट डायरेक्ट करंट की कुंडली से बना होता है | यह कुंडली niobium-titanium alloy की बनी होती है | यह एक सिलिंडर का बना होता है जो  भीतर से खोकला होता है | इसका व्यास 1m तथा गहराई 2-3m होती है |  यह कॉइल लिक्विड हीलियम से  ठंडी की जाती है जिसका तापमान लगभग 4K (-296℃_ होता है | इससे 3T तक का एकसमान (uniform) हॉरिजॉन्टल मैग्नेटिक फील्ड उत्पन्न किया जा सकता है | इसमें नगण्य प्रतिरोध होता है अतः बहुत अधिक धारा बिना किसी ओवरहीटिंग के काम में ली जा सकती है | इसकी साइज बड़ी होती है तथा वज़न 6 टन तक होता है | यह महँगी होती है तथा टनल के आकर की होने कारण पेशेंट्स को claustrophobia का अहसास होता है | 

Gradient Coils

इन कॉइल्स का उपयोग मुख्या मैग्नेटिक  फील्ड में वेरिएशन उत्पन्न करने के लिए होता है | ग्रेडिएंट कॉइल्स के मुख्यतया तीन सेट्स होते है, प्रत्येक  डायरेक्शन के लिए एक सेट होता है जो X, Y तथा Z डायरेक्शन में व्यस्थित होती है | ग्रेडिएंट कॉइल्स 20mT/m का ग्रेडिएंट मैग्नेटिक फील्ड उत्पन्न करती है |   इस मैग्नेटिक फील्ड में  वेरिएशन से पेशेंट में 3D में इमेज स्लाइस की लोकेशन सेट की जाती है | Z कॉइल को हेल्म्होल्ट्ज़ (Helmholtez) कॉइल कहते है यह Z डायरेक्शन में क्रेनिओ- कोडल डायरेक्शन में मैग्नेटिक फील्ड उत्पन्न करती है | यह फील्ड हेड साइड में काम होता है तथा फुट साइड में ज्यादा होता है | अतः प्रोटोन हेड साइड में स्लो प्रेसेस (precss-घूमना) करता है तथा फुट साइड में फ़ास्ट करता है  | जब इन प्रोटोन पर RF Pulse (radiofrequency pulse) अप्लाई की जाती है तो वे एटम जिनकी फ्रीक्वेंसी RF के समान होती है रेजोनेंस करते है तथा MR signal  उत्पन्न करते है | अतः ग्रेडिएंट टिश्यू की थिकनेस सेलेक्ट करने के काम आता है | इसी कारण इन्हे स्लाइस सिलेक्शन ग्रेडिएंट भी कहते है | X तथा Y कॉइल को सैडल कॉइल (saddle coil) कहते है | Y - कॉइल  पेशेंट के फ्रंट से बैक तथा X -कॉइल पेशेंट के से साइड से साइड ग्रेडिएंट फील्ड उत्पन्न करती है | X- ग्रेडिएंट को फ्रीक्वेंसी ग्रेडिएंट तथा Y ग्रेडिएंट को फेज एन्कोडिंग ग्रेडिएंट कहा जाता है |

GRADIENT COIL OF MRI

Shim Coils

MRI में उत्पन्न मैग्नेटिक फील्ड एक समान (uniform) होना चाहिए | अतः इसमें अगर को असमानता होती है तो उसे shim coil की सहायता से सही किया जाता है | ये मुख्य मैग्नेटिक फील्ड पर एकसमान रूप से अध्यारोपित होती है |

RF Coils

ये कॉइल्स दो तरह की बनायीं जाती है - 

• Transmit and receive coils
• Receive only coilsRF एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन होता है जो 1 MHz -10GHz की रेंज में होता है |  RF मुख्या मैग्नेटिक फील्ड के लंबवत मैग्नेटिक फील्ड उत्पन्न करता है | ये जिस पार्ट की इमेज लेनी होती है उसके पास में स्थित होती है | 

ये निम्न प्रकार की होती है- 

• Body coil
• Head coil
• Surface coil
• Phase array coils
• Transmit phased array coils

Body coil

स्टैण्डर्ड कॉइल होती है तथा परमानेंटली गैन्ट्री में लगी होती है | यह RF transmit करती है तथा MR signal को प्राप्त करती है जैसे चेस्ट, एब्डोमेन | हेड कॉइल RF transmit करती है तथा MR signal को प्राप्त करती है यह ब्रेन इमेजिंग के काम आती है | सरफेस कॉइल साधारणतया रिसीव ओनली कॉइल होती है तथा इमेजिंग पार्ट के एक दम पास में लगाई जाती है जैसे Lumber, knee and orbit | phase array coil में चार या उस से अधिक रिसीवर कॉइल काम में ली जाती है जो अलग अलग सिग्नल रिसीव करती है बाद में उन्हें एक साथ कंबाइन कर देती है | Transmit phase array coil हर एलिमेंट में करंट प्रवहित करती है | प्रत्येक में स्पेशल एम्पलीफायर होती है |
COMPUTER तथा Recording hardware की मदद से एग्जाम परफॉर्म किया जाता है तथा डाटा स्टोर व प्रोसेस करने के काम आता है | डिस्प्ले पर इमेज शो की जाती है |

Recent Advances in Modern Imaging