ఎలా ఫంక్షనల్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ పని చేస్తుంది?

అండర్స్టాండింగ్ ఫంక్షనల్ న్యూరోఇమేజింగ్

మాగ్నెటిక్ రెసోనాన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI) మెదడు యొక్క నిర్మాణాల యొక్క చాలా మంచి చిత్రాలను పొందగల సామర్థ్యాన్ని వైద్యులు ఇచ్చింది. ఫంక్షనల్ MRI అని పిలిచే ఒక నూతన సాంకేతికత కూడా పరోక్షంగా మెదడు చర్యను కొలిచే విధంగా కూడా దూరంగా ఉంటుంది. చాలాకాలం సాంకేతికత పరిశోధన అధ్యయనాల్లో మాత్రమే ఉపయోగించబడుతున్నప్పటికీ, ఇది క్లినికల్ సెట్టింగులో మరింత సాధారణం అవుతుంది.

మీరు బహుశా ఏదో ఒక సమయంలో ఫంక్షనల్ MRI ఉపయోగించి రూపొందించినవారు చిత్రాలను అంతటా వచ్చి.

వారు భాష లేదా ఉద్యమం వంటి కొన్ని ఫంక్షన్లకు సంబంధించిన మెదడులోని ప్రాంతాలను వర్ణించే రంగులతో ఒక మెదడును చూపుతారు. ఈ అధ్యయనాలు బాగా ప్రాచుర్యం పొందాయి: ఈ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి వందలకొద్దీ శాస్త్రీయ కథనాలు ప్రతినెలా ప్రచురించబడుతున్నాయి, వీటిలో చాలామంది లే ప్రెస్లో పేర్కొన్నారు. కానీ ఈ చిత్రాలను ఎలా తయారు చేస్తారు, వారు నిజానికి ఏమి ప్రాతినిధ్యం వహిస్తున్నారు?

ఎలా ఫంక్షనల్ MRI వర్క్స్

ఫంక్షనల్ MRI రక్త ఆక్సిజన్ స్థాయి ఆధారిత (BOLD) విరుద్ధంగా పిలువబడే ఒక ప్రత్యేక సిగ్నల్ను ఉపయోగించుకుంటుంది. మెదడు గుండా ప్రవహించే రక్తము హిమోగ్లోబిన్ అణువుల మీద ఆక్సిజన్ తీసుకుంటుంది. హెమోగ్లోబిన్ అణువులు కూడా ఇనుమును కలిగి ఉంటాయి మరియు అందువల్ల అయస్కాంత సంకేతం ఉంటుంది. ఇది ఆక్సిజన్ మోసుకుపోయేటప్పుడు కంటే అవి ప్రాణవాయువుకు అనుసంధానించబడినప్పుడు హేమోగ్లోబిన్ అణువులు వివిధ అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఈ చిన్న వ్యత్యాసం MRI యంత్రంతో గుర్తించవచ్చు.

మెదడులోని ఒక ప్రాంతం మరింత చురుకుగా ఉన్నప్పుడు, ఇది మొదట్లో రక్తంలో ఆక్సిజన్ చాలా వరకు ఉపయోగిస్తుంది.

కొంతకాలం తర్వాత, ఆక్సిజన్ సరఫరాను పునరుద్ధరించడానికి మెదడు స్థానిక రక్తనాళాలను తొలగిస్తుంది. మెదడు కూడా ఈ ఉద్యోగాన్ని కొద్దిగా బాగా చేయగలదు, తద్వారా మొదట ఉపయోగించిన దాని కంటే ఆక్సిజెన్ రక్తం ఎక్కువగా ప్రాంతానికి వెళుతుంది. MRI యంత్రం సిగ్నల్ లో వ్యత్యాసాన్ని గుర్తించగలదు, అది రక్త ఆక్సిజన్లో ఈ పెరుగుదల ఫలితంగా ఉంటుంది.

సో ఫంక్షన్ MRI అధ్యయనాలు వాస్తవానికి నేరుగా న్యూరోనల్ సూచించే చూడటం లేదు, కానీ రక్త ఆక్సిజన్ స్థాయిలు ఎలా మార్పు మరియు నరములు ఫైరింగ్ ఈ సూచించే అనుసంధానించే చూడటం. ఈ ఊహ సాధారణంగా సరైనదే అని అధ్యయనాలు సూచిస్తున్నాయి, అయితే రక్తనాళాల వైకల్యాలు, కణితులు మరియు సాధారణ వృద్ధాప్యం వంటి వ్యాధులు బోల్డి సిగ్నల్లో ఫలితంగా ఉన్న నాడీ సంబంధిత చర్యల మధ్య మరియు స్థానిక రక్త ప్రవాహానికి మధ్య మారవచ్చు.

వైద్యులు ఫంక్షనల్ MRI ను ఎలా ఉపయోగించుకోవచ్చు?

ఇది చాలా కొత్త టెక్నాలజీ మరియు ఎందుకంటే ఇతర పద్ధతులు fMRI చేయగల సారూప్య ప్రశ్నలకు సమాధానం ఇవ్వగలవు, fMRI సాధారణంగా క్లినికల్ లేదా హాస్పిటల్ సెట్టింగులలో ఉపయోగించబడదు. అయినప్పటికీ, ముఖ్యమైన మెదడు శస్త్రచికిత్సలను ప్లాన్ చేయటానికి ఇది ఉపయోగపడుతుంది. ఉదాహరణకి, మెదడులోని భాషా కేంద్రాలకు దగ్గరగా ఉండే మెదడు కణితిని తొలగించాలని నాడీ శస్త్రవైద్యుడు కోరుకుంటే, మెదడులోని ఏ ప్రాంతాలలో భాషతో సంబంధం ఉన్నట్లు చూపించడానికి ఒక FMRI అధ్యయనాన్ని వారు ఆదేశించవచ్చు. శస్త్రచికిత్స చేస్తున్నప్పుడు ఆ ప్రాంతాలను నష్టపరిచే నివారణకు ఇది సహాయపడుతుంది. అయితే, FMRI యొక్క అత్యంత సాధారణ ఉపయోగం వైద్య పరిశోధనలో ఉంది.

ఎఫ్ఎంఆర్ఐ ఉపయోగించి ఏ రకమైన పరిశోధన జరుగుతుంది?

మెదడు విధి చూసేందుకు fMRI ను ఉపయోగించే రెండు ప్రధాన మార్గాలు ఉన్నాయి. ఒక పద్ధతి కొన్ని పని లేదా ఉద్దీపన స్పందిస్తారు మెదడు యొక్క నిర్దిష్ట ప్రాంతాలలో కనుగొనడంలో దృష్టి పెడుతుంది.

ఉదాహరణకు, MRI స్కానర్లో ఉన్న వ్యక్తి కొన్ని పాయింట్ల వద్ద ఫ్లాషింగ్ చెకర్బోర్డ్ను చూపించబడవచ్చు మరియు ఇతర సార్లు ఒక ఖాళీ తెర ఉంటుంది. వారు మెరుస్తున్న చెకర్బోర్డ్ చూసినప్పుడు ఒక బటన్ను నొక్కమని అడగవచ్చు. పని సమయంలో సిగ్నల్ పని చేయకపోయినా సిగ్నల్తో పోల్చబడుతుంది, మరియు ఫలితంగా మెదడు ప్రాంతాల్లో మెరుస్తున్న చెక్కర్బోర్డును చూడటం మరియు ఒక బటన్ను నెట్టడంతో ఏ రకమైన చిత్రం ఉంటుంది.

FMRI ఉపయోగించవచ్చు ఇతర మార్గం నాడీ నెట్వర్క్లు విశ్లేషించడానికి ఉంది. మెదడులోని ఏ ప్రదేశాలు ఒకరికొకరు మాట్లాడుతున్నారనేది ఇందుకు సూచిస్తుంది. మెదడులోని ఒక ప్రాంతం సాధారణంగా మరొక సమయంలో అదే సమయంలో లైట్లు ఉంటే, మెదడు యొక్క ఈ రెండు రకాలు కనెక్ట్ కావచ్చు.

ఈ విధమైన అధ్యయనం చేయడానికి ఏ పని కూడా అవసరం లేదు. ఈ కారణంగా, ఈ అధ్యయనాలు కొన్నిసార్లు విశ్రాంతి రాష్ట్ర ఫంక్షనల్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ అని పిలుస్తారు.

ఫంక్షనల్ MRI అధ్యయనాల నుంచి వచ్చే సమాచారం చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు గణాంక విశ్లేషణ చాలా అర్ధవంతమైనదిగా ఉంటుంది. ఇది ప్రాథమికంగా ఎమ్ఐఆర్ అధ్యయనాల ఫలితాల్లో అసంతృప్తిని వ్యక్తం చేసేందుకు దారితీసింది. విశ్లేషణలో ఎన్నో అవకాశాలు ఉన్నాయి. అయితే, రెండు పరిశోధకులు మరియు సమీక్షకులు కొత్త టెక్నాలజీతో మరింత సుపరిచితులుగా ఉన్నందున, ఫలితాలను మరింత నమ్మదగినవి మరియు నమ్మదగినవిగా మారుతున్నాయి.

ఫంక్షనల్ MRI కోసం ఫ్యూచర్ హోల్డ్ ఏమిటి?

ఫంక్షనల్ MRI అధ్యయనాలు ఇప్పటికే మెదడు గురించి అనేక విషయాలు చూపించాయి, మేము ఇప్పటికే నాడీ మార్గాలు మరియు స్థానికీకరణ గురించి తెలుసు ఏమి నిర్ధారిస్తూ పాటు. ఒక క్లినికల్ అమరికలో ఎఫ్ఎమ్ఆర్ఐ ఎప్పుడు సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుందో లేదో చెప్పడం కష్టంగా ఉన్నప్పటికీ, ఒక పరిశోధన సాధనంగా దాని జనాదరణ మరియు ప్రభావ్యం ఒక్కటే వైద్యులు మరియు దంతవైద్యులు ఈ సాధనం ఎలా పని చేస్తుందనే దానిపై ప్రాథమిక అవగాహన కలిగివుండటానికి ఇది ముఖ్యమైనది.

_{సోర్సెస్:}

_{ప్రెస్మాన్ పి, గిటెల్మాన్ D. ఫంక్షనల్ MRI: న్యూరోలాజీ నివాసితులకు ఒక ప్రైమర్. న్యూరాలజీ 2012 మార్చి 06, 78 (10) e68-e71}

_{ఫారో SH, మొహమ్మద్ FB, హౌటన్ V. ఫంక్షనల్ MRI: బేసిక్ ప్రిన్సిపల్స్ అండ్ క్లినికల్ అప్లికేషన్స్: ఆక్స్ఫర్డ్ యునివర్సిటీ ప్రెస్, USA, 2006.}