|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
היסטוריה של טכנולוגיה, טכנולוגיה, אובייקטים מסביב לנו
סוֹרֵק. היסטוריה של המצאות וייצור
מדריך / ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו הדמיית תהודה מגנטית (MRI), הדמיית תהודה מגנטית (NMRI) או הדמיית תהודה מגנטית (MRI), היא כלי ההדמיה הרפואי העיקרי המשמש ברדיולוגיה להדמיה מפורטת של מבנים ואיברים פנימיים של האדם. הטומוגרפיה מספקת ניגודיות טובה בין הרקמות הרכות השונות של הגוף, מה שהופך אותו לשימושי במיוחד באבחון מוח, שריר, לב וסרטן בהשוואה לשיטות הדמיה רפואיות אחרות כגון טומוגרפיה ממוחשבת של רנטגן (CT) או רדיוגרפיה. שלא כמו סורק CT או מכשיר רנטגן מסורתי, סורק MRI אינו משתמש בקרינה מייננת. במקום זאת, הוא משתמש בשדות מגנטיים רבי עוצמה כדי ליישר את המגנטיזציה של חלק מהאטומים בגוף, ולאחר מכן משתמש בשדות תדר רדיו כדי לשנות באופן שיטתי את כיוון המגנטיזציה. זה מוביל להופעת שדה מגנטי מסתובב שנרשם על ידי הסורק ומאפשר לך לבנות תמונה של האזור הסרוק של הגוף. סורק ההדמיה בתהודה מגנטית משתמש בטכנולוגיה חדשה יחסית. התמונות הראשונות מטומוגרפיות פורסמו ב-1973, ותמונת החתך הראשונה של עכבר חי בינואר 1974. המחקרים הראשונים בבני אדם פורסמו ב-1977. לשם השוואה, צילום הרנטגן האנושי הראשון צולם ב-1895.
בין שיטות האבחון שהופיעו בשנים האחרונות, השיטות המכונות תוך-סקופיות, טומוגרפיה ממוחשבת של רנטגן, טומוגרפיה של תהודה מגנטית גרעינית (NMR) וספקטרוסקופיה של NMR, כמו גם טומוגרפיה פליטת פוזיטרונים (PET) הן אינפורמטיביות במיוחד. מדענים רפואיים. כאשר אזור או איבר חשודים מוארים בדופק לייזר, התגובה הספקטרלית - מעין חתימה אופטית - של הרקמה הסרטנית שונה במידה ניכרת מזו של הרקמה הרגילה. טומוגרפיה ממוחשבת היא הדוגמה המוכרת ביותר להדמיה תלת מימדית כיום. שיטות קונבנציונליות, אפילו עם שפופרת רנטגן טובה מאוד וסרט רגיש במיוחד, נותנות תמונה מטושטשת ו"רועשת" מאוד, יתרה מכך, רק דו מימד, כך שפירוש נכון הוא מדע נפרד. "שיטות האבחון עשו בשנים האחרונות קפיצת מדרגה חסרת תקדים", אומר האקדמאי טרנובוי, "בזכות טכנולוגיית המחשב. לפני כ-20 שנה נוצר טומוגרפיה ממוחשבת של רנטגן, והיה אפשר לחקור את מבנה המוח האנושי ללא פתיחת הגולגולת. ולציוד הנוכחי יש תכונות כאלה שניתן לראות ישירות, למשל, לב פועם.לכן, אבחון פולשני מסורתי ("פלישה" פירושה "חדירה") הופכת בהדרגה נחלת העבר.לדוגמה , בעזרת סורק הדמיה בתהודה מגנטית, האיברים הפנימיים נראים בפעולה גם ללא החדרת חומרי ניגוד ש"מתווים את קווי המתאר שלהם. ... עקרון פעולתו מבוסס על שתי עובדות טריוויאליות: ראשית, גוף האדם מורכב בעיקר ממים, והמולקולות שלו יוצרות קשרים כימיים עם חלבונים ומבנים אחרים השונים ברקמות שונות; שנית, מולקולת המים היא דיפול. בגוף, הדיפולים הללו מכוונים, כמובן, באקראי, ויתרה מכך, מסתובבים. אבל אם אדם ממוקם לזמן קצר בשדה מגנטי (די חזק, אבל לא כל כך חזק שיהווה סכנה בריאותית), כל מולקולות המים הופכות "פנים" לכיוון קווי הכוח שלו. לאחר מכן מופעל תדר רדיו מיוחד - הוא נותן לדיפולים אנרגיה נוספת ומסיט אותם מהכיוון שנותן השדה המגנטי בזווית כזו או אחרת. למעשה, כל העניין הוא שהזוויות שונות, גודלן תלוי במבנה הפנימי של האיבר או הרקמה, וגם - וזה חשוב במיוחד - בנוכחות פתולוגיות. דופק הרדיו החיצוני ניתן רק לרגע, אבל זה מספיק. ואז מולקולות המים חוזרות למיקומן הקודם, ומסתדרות שוב בשדה המגנטי. במקביל, הם משליכים אנרגיה עודפת - סלילים מיוחדים רושמים אותה (גם אם היא קטנה מאוד!). הנתונים שהתקבלו נשלחים למחשב, שם הם מעובדים..." בניגוד לשיטות הרנטגן המסורתיות, טומוגרפיה היא שחזור נפחי של איברים פנימיים המבוססים על נתונים מספריים שהם מאפיינים של תכונות פיזיקליות של רקמות. בטומוגרפיה MRI, למשל, ניתן לקבל תמונה תלת מימדית של העובר. הרופא יכול לבחון את הפרטים הקטנים ביותר, לשנות את התמונה בכל דרך שהיא, ניתן גם לדחוס אותה בקלות, לארכיון, לשדר אותה בערוצי תקשורת כדי להשתתף בטלקונסיליה וכו'. כאשר בודקים בטומוגרפיה רנטגן, המטופל שוכב על השולחן כך שחלק הגוף, שתמונתו נדרשת לקבל, יהיה בתוך החור העגול במסגרת הטומוגרפיה. בחלק העליון של המסגרת, יש בדרך כלל מקור רנטגן וקולימטור - מכשיר הממיר אלומת קרניים מתפצלת לזרם מכוון דק. בתחתית הפריים יש שורה של גלאי רנטגן, כאילו מחליפים את הסרט. במידת הצורך, הרופא יכול להחדיר מראש חומר כימי לגוף המטופל, אשר משפר את הניגוד החזותי בין האיבר הנבדק לבין הרקמות הסובבות אותו. כאשר מקור רנטגן מופעל, הקרניים דקות כמו עיפרון זוהרות בגוף והנתונים שנקלטים על ידי הגלאי מועברים למחשב. כשהמסגרת מסתובבת סביב המטופל, תהליך זה חוזר על עצמו פעמים רבות, ובכל פעם הנתונים מהגלאים, התואמים לסט של עמדות שונות, מעובדים על ידי המחשב.
הודות לאלגוריתם מתמטי המבוסס על טרנספורמציה של ראדון הידועה בגיאומטריה האינטגרלית הקלאסית, קבוצה של קריאות מספריות של הגלאים הופכת לתמונה על המסך. טומוגרפיה של תהודה מגנטית גרעינית (NMR tomograph) היא בדרך כלל צינור המכיל מגנט גלילי ארוך ופיתולים שבהם מעורר זרם המתאים לאותות תדר הרדיו הנשלחים והנקלטים. באופן קפדני, תהודה מגנטית היא תופעה קוונטית בלבד, ולהסבר שלה יש צורך להשתמש במושגים מכאניים קוונטיים סטנדרטיים. מהות התופעה היא ששדה מגנטי קבוע חזק שנוצר על ידי מגנט גלילי בונה ספינים בעלי אוריינטציה אקראית של גרעיני אטומי המימן בגופו של החולה לאורך כיוון אחד, בדיוק כפי ששבבי ברזל מסתדרים לאורך קווי שדה בלתי נראים ליד מגנט. כאשר דופק נרגש במיוחד - גישוש - עובר דרך צינור המצלמה של הטומוגרפיה, השדה המגנטי של הדופק, למרות שהוא חלש, סוטה מעט את הספינים המיושרים מהכיוון הנתון למשך זמן מה, והם מתחילים להתנודד, כמו שאומרים, להקדים, מסביב לכיוון שדה חזק של מגנט קבוע, כמו סביבון שנדחף בעדינות. במקביל, גרעיני האטומים מהדהדים, כלומר הם גם פולטים אות רדיו חלש שניתן לזהות על ידי גלאים רגישים. כאשר דופק ה-RF הגישוש כבוי, הספינים חוזרים למצב מסודר והאות שנוצר על ידי הגרעינים מתפוגג. עד לדעיכה זו ומאפיינים אחרים של האות המעובד על ידי המחשב, אפשר לשפוט את ההרכב הכימי ואת התכונות הביולוגיות של רקמות. עבור כל נקודה בתמונה על המסך, נאספים נתונים מגרעיני מימן מהדהדים (פרוטונים) באיבר הפנימי הנחקר ומצוידים בממוצע, ולכל ערך המתקבל נקבע צבע משלו. כתוצאה מכך, אזורים בעלי צפיפות פרוטונים שונה, ובהתאם, רקמות לא הומוגניות מסומנים בצבעים שונים. בניגוד לבדיקת רנטגן, שיטת ה-NMR אינה מזיקה לחלוטין ומבטיחה ניגוד הרבה יותר טוב בין סוגי רקמות שונים, מה שמקל על ההבחנה בין אזורים בריאים לחולים. טומוגרפיה NMR משמשת בהצלחה במיוחד באבחון פתולוגיות של מערכת העצבים המרכזית ומערכת השרירים והשלד, כמו גם לזיהוי גידולים על רקע רקמות בריאות. עם זאת, טומוגרפיית NMR צוברת עמדות חדשות. שיטה מבטיחה לאבחון הריאות באמצעות טומוגרפיה MRI, למשל, פותחה בגרמניה. הוא הוצג בתערוכה "אקספו-2000" בהנובר וזכה להערכה רבה על ידי מומחים ועיתונות. לאבחון של מחלות ריאה, רופאים גרמנים לוקחים עשרים ואחד מיליון צילומי רנטגן מדי שנה. עם זאת, תמונות אלה אינן ניגודיות מספיק, וקרני רנטגן מזיקות לגוף. דבר נוסף הוא טומוגרפיית MRI. במחלות רבות המתרחשות עם אי ספיקת נשימה, כמו אסטמה או אמפיזמה, הטומוגרפיה של ה-NMR נותן תמונה לא ברורה מספיק - בגלל הצפיפות הקלה של רקמת הריאה. וכזה חשוב לאבחון של חומר קל, כמו חמצן וחנקן, לא נרשם בכלל. אז החוקרים מנסים לשפר את הדמיית הריאות על ידי מתן מטופלים לשאוף גזים לא מזיקים כחומר ניגוד. גזים נדירים מקוטבים מבטיחים במיוחד. בדיקות הראו שרווית הריאה איתם מאפשרת לקבל תמונה ברורה. המגנטיזציה הטובה יותר של גזים אינרטיים מקוטבים בהשוואה למימן מקלה על עבודת הטומוגרפיה. כך, רופאים יכולים לא רק לאבחן אסטמה, סיסטיק פיברוזיס ומחלות ריאה אחרות בשלב מוקדם, אלא גם לבדוק בנוסף את יעילות הטיפול. בגרמניה הניחו את היסודות של השיטה החדשה ארנסט וילהלם אוטן וורנר גייל מהמכון לפיזיקה באוניברסיטת מיינץ. אוטן וגייל בחרו בהליום-3 כחומר ניגוד לניסויים שלהם. לדעתם, קסנון לא מתאים כאן במיוחד, שכן הוא נספג בדם ויש לו השפעה נרקוטית על החולים. וכך, באמצעות סורק MRI והליום-3 מקוטב כחומר ניגוד, אוטן וגיל, יחד עם הרדיולוג ממיינץ, מנפרד תלן, ומומחים מהמרכז הגרמני לחקר הסרטן בהיידלברג, השיגו סוף סוף תמונה ברורה של האוויר. הפצה בריאה. השיטה החדשה בניסוי עם נבדק אחד בן שלושים אפשרה לברר את הסימנים של אמפיזמה ריאתית ישנה כבר. וזאת למרות שלמרות שהאדם עישנה, היא הרגישה בריאה לחלוטין ולא התלוננה על ריאותיה. דוגמה נוספת היא השימוש בסורק NMR לאבחון התקף לב במקום צנתר לב. בדיקת הלב באמצעות א.ק.ג, אולטרסאונד וחשיפה לקרינה לאיזוטופים רדיואקטיביים לא תמיד מביאה לתוצאות משביעות רצון. במקרים כאלה, אבחנה מצוינת לרוב באמצעות צנתר לב, אשר מוחדר ללב דרך כלי הדם. מדובר בנטל רציני על גוף הנבדק, ומטופלים רבים מעדיפים את השדות המגנטיים החדשים, המודרניים והבלתי מזיקים לאדם, על פני השיטה המסורתית: הלב "מוצג דרך" על ידי טומוגרף תהודה מגנטית גרעינית. דגמים קודמים של טומוגרפים NMR, עקב תקופות מדידה ארוכות מדי, לא נתנו תמונות ברורות מספיק (הלב פועם כל הזמן, ותמונת "חשיפה ארוכה" מטושטשת). המכשירים העדכניים ביותר, החומרה והתוכנה המשופרים מאפשרים לך לצלם תמונות ברורות למדי של הלב בין פעימות הלב. "הדיוק כעת בבירור גבוה יותר מאשר בשיטות קודמות לא פולשניות", מסביר אייק נגל ממרכז הלב הגרמני בברלין, "באמצעות הטכניקה ניתן להפחית את מספר הבדיקות עם צנתר לב ב-20 אחוזים לפחות". ולפי האופטימיים - חצי. ככלי אבחון מקיף, מדמיית ה-MRI מתארת באופן מרחבי את הלב והעורקים הגדולים, מודד את אספקת הדם ומזהה רקמות מתות. שיטת הייטק עדינה מתאימה הן למניעה והן לטיפול בחולי לב. טומוגרפיית MRI חוסכת מחולי לב מלחץ מיותר. בשיטה זו ניתן לחזות האם התרחבות הכלי או ניתוח האנסטומוזה מבטיחים הצלחה בכלל. כך הראו מדענים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן בשיקגו במחקר הקליני שלהם. חשוב מאוד שהטכניקה החדשה תוכל להגן על מטופלים צעירים רבים מפני התערבויות מסוכנות. השדות המגנטיים החזקים אליהם נחשפים הנבדקים אינם מזיקים למעשה - לפחות על פי המדע המודרני. שיטות חלופיות, למשל, טומוגרפיה ממוחשבת ופליטת פוזיטרונים, פועלות, להיפך, עם חומרים שאינם בטוחים לגוף - קרני רנטגן ואיזוטופים רדיואקטיביים. סוג של בום חווה מניעה טומוגרפית של מחלות לב וכלי דם בבירת טייוואן, טייפה. לאחרונה נפתח במקום מרכז בדיקות מיוחד, שבו בדיקה של כחצי שעה של הלב וכלי הדם עם טומוגרפיה NMR עולה אלף דולר, בעוד משקפי וידאו ומוזיקה נעימה עוזרים למטופלים להירגע... מחבר: Musskiy S.A.
▪ WD-40
קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח
09.05.2024 מזגן מיני Sony Reon Pocket 5
09.05.2024 אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים
08.05.2024
▪ סמארטפון Sony Xperia Z Ultra ▪ מתאמי רשת HomePlug AV2 Powerline (TPL-408E) ▪ סיליקון-פחמן יאריך את חיי הסוללה ▪ סמארטפון Gionee Elife S5.5 עובי 5,6 מ"מ
▪ קטע באתר החשמלאי. PTE. בחירת מאמרים ▪ מאמר מי הם טפילים? תשובה מפורטת ▪ מאמר מלכודת לגנב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ כתבה מתאם פשוט להקלטת שיחה מקו טלפון. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר
www.diagram.com.ua |
אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף 
ראה מאמרים אחרים סעיף 
חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:
כל השפות של דף זה