એમઆરઆઈ અને એનએમઆર માટે કાયમી ચુંબક

MRI કેવી રીતે કામ કરે છે?

એમઆરઆઈ શક્તિશાળી ચુંબકનો ઉપયોગ કરે છે જે એક મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે જે શરીરમાં પ્રોટોનને તે ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત કરવા દબાણ કરે છે. જ્યારે રેડિયો ફ્રીક્વન્સી પ્રવાહ દર્દી દ્વારા સ્પંદિત થાય છે, ત્યારે પ્રોટોન ઉત્તેજિત થાય છે, અને ચુંબકીય ક્ષેત્રના ખેંચાણ સામે તાણ, સંતુલનથી બહાર ફરે છે. જ્યારે રેડિયોફ્રીક્વન્સી ફીલ્ડ બંધ હોય, ત્યારે એમઆરઆઈ સેન્સર ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે પ્રોટોન રીલીંગ થાય તે રીતે રીલીઝ થતી ઊર્જાને શોધી શકે છે. પ્રોટોનને ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ફરીથી જોડવામાં જે સમય લાગે છે, તેમજ છોડવામાં આવતી ઊર્જાની માત્રા, પર્યાવરણ અને પરમાણુઓની રાસાયણિક પ્રકૃતિના આધારે બદલાય છે. ચિકિત્સકો આ ચુંબકીય ગુણધર્મોના આધારે વિવિધ પ્રકારના પેશીઓ વચ્ચેનો તફાવત જણાવવા સક્ષમ છે.

એમઆરઆઈ ઇમેજ મેળવવા માટે, દર્દીને મોટા ચુંબકની અંદર મૂકવામાં આવે છે અને ઇમેજને અસ્પષ્ટ ન કરવા માટે ઇમેજિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન એકદમ સ્થિર રહેવું જોઈએ. કોન્ટ્રાસ્ટ એજન્ટ્સ (ઘણી વખત ગેડોલિનિયમ તત્વ ધરાવતા) ​​દર્દીને MRI પહેલાં અથવા દરમિયાન નસમાં આપવામાં આવી શકે છે જેથી પ્રોટોન ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ફરીથી જોડાય તે ઝડપને વધારવા માટે. પ્રોટોન જેટલી ઝડપથી ફરીથી ગોઠવાય છે, તેટલી તેજસ્વી છબી.

MRIs કયા પ્રકારના ચુંબકનો ઉપયોગ કરે છે?

એમઆરઆઈ સિસ્ટમ ત્રણ મૂળભૂત પ્રકારના ચુંબકનો ઉપયોગ કરે છે:

- પ્રતિકારક ચુંબક સિલિન્ડરની આસપાસ વીંટાળેલા વાયરના ઘણા કોઇલમાંથી બનાવવામાં આવે છે જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે. આ એક ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. જ્યારે વીજળી બંધ થાય છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર મૃત્યુ પામે છે. સુપરકન્ડક્ટીંગ મેગ્નેટ (નીચે જુઓ) કરતાં આ ચુંબક બનાવવાની કિંમતમાં ઓછી હોય છે, પરંતુ વાયરના કુદરતી પ્રતિકારને કારણે તેને ચલાવવા માટે મોટી માત્રામાં વીજળીની જરૂર પડે છે. જ્યારે ઉચ્ચ પાવર મેગ્નેટની જરૂર હોય ત્યારે વીજળી મોંઘી થઈ શકે છે.

- કાયમી ચુંબક તે જ છે -- કાયમી. ચુંબકીય ક્ષેત્ર હંમેશા ત્યાં હોય છે અને હંમેશા સંપૂર્ણ તાકાત પર હોય છે. તેથી, ક્ષેત્રની જાળવણી માટે કોઈ ખર્ચ થતો નથી. એક મોટી ખામી એ છે કે આ ચુંબક અત્યંત ભારે છે: કેટલીકવાર ઘણા, ઘણા ટન. કેટલાક મજબૂત ક્ષેત્રોને એટલા ભારે ચુંબકની જરૂર પડશે કે તેઓનું નિર્માણ કરવું મુશ્કેલ હશે.

-સુપરકન્ડક્ટીંગ ચુંબકનો MRI માં સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે. સુપરકન્ડક્ટીંગ ચુંબક અમુક અંશે પ્રતિરોધક ચુંબક જેવા જ હોય ​​છે - પસાર થતા વિદ્યુત પ્રવાહ સાથેના વાયરના કોઇલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. મહત્વનો તફાવત એ છે કે સુપરકન્ડક્ટિંગ ચુંબકમાં તાર સતત પ્રવાહી હિલીયમ (શૂન્યથી નીચે 452.4 ડિગ્રી ઠંડા પર) સ્નાન કરે છે. આ લગભગ અકલ્પનીય ઠંડી વાયરના પ્રતિકારને શૂન્ય સુધી ઘટાડે છે, જે સિસ્ટમ માટે વીજળીની જરૂરિયાતને નાટ્યાત્મક રીતે ઘટાડે છે અને તેને ચલાવવા માટે વધુ આર્થિક બનાવે છે.