การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กทำงานคืออะไร?

ฟังก์ชั่นถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (fMRI) เป็นรุ่นพิเศษของการสแกน MRI แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่การถ่ายภาพเนื้อเยื่อของสมองมันยังติดตามการไหลเวียนของเลือดไปยังพื้นที่ต่าง ๆ โดยขึ้นอยู่กับงานด้านจิตใจที่ดำเนินการโดยผู้ป่วย การไหลเวียนของเลือดที่ตอบสนองนี้เรียกว่ากิจกรรมการไหลเวียนโลหิต ความพร้อมใช้งานของการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กทำงานได้เพิ่มขึ้นอย่างมากตั้งแต่ต้นปี 1990 และเป็นหนึ่งในรูปแบบทั่วไปของ neuroimaging

เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมของระบบประสาทในสมองทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนของเลือดผ่านบริเวณเหล่านี้ เมื่อเซลล์ประสาทในสมองหรือที่ใดก็ตามที่มีการใช้งานพวกเขาใช้ออกซิเจนจากเลือด ซึ่งแตกต่างจากเซลล์กล้ามเนื้อพวกเขาไม่มีกลูโคสและออกซิเจนสำรองใกล้เคียงและการไหลเวียนของเลือดจะต้องได้รับการแก้ไขทันทีเพื่อรองรับกิจกรรมของระบบประสาทที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่พื้นที่ที่ถูกแปลของเลือด deoxygenated ซึ่งกิจกรรมของเส้นประสาทเกิดขึ้นและพื้นที่เหล่านี้เป็นสิ่งที่การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กที่สามารถมองเห็นได้

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของเลือดแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่ามันเป็นออกซิเจนหรือ deoxygenated ลายเซ็นแม่เหล็กนี้เป็นสิ่งที่อ่านโดยเครื่องสแกนภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกในปี 2533 และได้เปิดโอกาสที่เป็นไปได้มากมายสำหรับการพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของสมองและองค์กร

เมื่อผู้ป่วยผ่านขั้นตอนการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กอาจใช้เวลาตั้งแต่ 15 นาทีถึงสองชั่วโมงขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ เป็นเรื่องสำคัญมากที่ผู้ป่วยจะต้องนอนนิ่งสนิทตลอดเวลาเพื่อให้ได้ภาพที่ใช้ได้ นี่อาจเป็นปัญหาสำหรับเด็กเล็กหรือผู้ที่มีสภาพจิตใจบางอย่าง แต่ความพยายามสามารถทำได้เพื่อรองรับความต้องการของผู้ป่วยเหล่านี้ อาสาสมัครอาจมีข้อมูลทางประสาทสัมผัสต่าง ๆ หรือถูกขอให้ทำงานจิตเช่นการท่องจำในระหว่างการตรวจขณะที่แพทย์อ่านและตีความพื้นที่ของสมองขณะที่พวกเขาปรากฏบนหน้าจอ

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดที่นำเสนอโดยการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กนั้นเป็นแบบไม่รุกล้ำอย่างสมบูรณ์และไม่จำเป็นต้องฉีดสารย้อมสีที่มีสารกัมมันตภาพรังสี ซึ่งหมายความว่าผู้ป่วยไม่ได้รับรังสีที่ไม่จำเป็น ความยาวของกระบวนการอาจสั้นมากหากจำเป็น

ข้อเสียของขั้นตอนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับธรรมชาติของสิ่งที่พวกเขาวัด กล่าวคือการตอบสนองของระบบไหลเวียนโลหิตเนื่องจากกิจกรรมของระบบประสาทบางครั้งก็ยากที่จะแยกแยะความแตกต่างจากการตอบสนองเนื่องจากเหตุการณ์อื่น ๆ ในร่างกาย ด้วยเหตุผลนี้เมื่อมีการเผยแพร่ข้อมูล fMRI พวกเขามักจะอยู่ในรูปของภาพรวมโดยจัดกลุ่มเข้าด้วยกันจากข้อมูลที่รวบรวมในช่วงเวลาจากวัตถุที่แตกต่างกัน