नोबेल संशोधन (८) : MRI प्रतिमातंत्र

Submitted by कुमार१ on 27 March, 2019 - 22:27

वैद्यकातील प्रभावी नोबेल-विजेते संशोधन : भाग ८
(भाग ७ : https://www.maayboli.com/node/69317)
**********

आतापर्यंत या लेखमालेत आपण १९०१– १९९० पर्यंतच्या काही महत्वाच्या पुरस्कारांची माहिती घेतली. आता २१व्या शतकात डोकावूया. या लेखात २००३च्या पुरस्काराची माहिती घेऊ.

विजेते संशोधक : Paul Lauterbur आणि Sir Peter Mansfield
देश : अनुक्रमे अमेरिका व इंग्लंड

संशोधकांचा पेशा : अनुक्रमे रसायनशास्त्र व भौतिकशास्त्र
संशोधन विषय : MRI या प्रतिमातंत्रासंबंधी संशोधन

वैद्यकातील रोगनिदान करण्यासाठी डॉक्टरांना बरेचदा विविध प्रतिमातंत्रांची (Imaging) गरज भासते. त्यामध्ये क्ष-किरण, सोनोग्राफी, CT स्कॅन आणि MRI यांचा प्रामुख्याने समावेश होतो. वैद्यकातील क्ष-किरणांचा वापर सन १८९६ पासून सुरु झाला. या पहिल्यावहिल्या तंत्रामुळे अप्रत्यक्षपणे शरीरात डोकावता आले आणि त्याबरोबर फोटोग्राफीचे तत्व वापरून प्रतिमा घेता आली. त्यामुळे शरीरांतर्गत काही गोष्टी या प्रतिमेद्वारे समजू लागल्या. पण त्याचा उपयोग मर्यादित होता. त्यापुढे जाऊन शरीरांतर्गत अधिकाधिक आजाराची माहिती मिळवणे गरजेचे होते. त्यादृष्टीने विज्ञानातील कल्पना वापरून सुधारित प्रतिमातंत्रे विकसित झाली.

१९७१च्या सुमारास CTस्कॅनचा प्रथम वापर झाला. त्यात क्ष-किरण यंत्रणा, एक विशिष्ट ट्यूब आणि संगणक यांचा एकत्रित वापर केला जातो. त्यामुळे निव्वळ क्ष-किरणापेक्षा शरीरातील खोलवरची माहिती व्यवस्थित (sectionwise) मिळते. मात्र क्ष-किरण व CT या दोन्हींमध्ये रुग्णावर किरणोत्सर्ग होतो. जर त्याचा दीर्घकाळ मारा झाला तर त्यातून किरणोत्सर्गाचे धोके (जनुकीय बिघाड, कर्करोग, इ.) संभवतात. यावर मात करण्यासाठी संशोधक अन्य नव्या तंत्राचा शोध घेऊ लागले. तेव्हा भौतिकशास्त्रात चुंबकीय तंत्राचा वापर होतच होता. किंबहुना या शोधाचे भौतिकशास्त्रातील नोबेल १९५२मध्येच दिले गेले होते. तेच तंत्र आता मानवी शरीरातील प्रतिमा मिळवण्यासाठी वापरता येईल का, यावर मंथन झाले.

अखेर १९७७ मध्ये MRIचा वापर करून मानवी शरीरातील पहिली प्रतिमा मिळवण्यात यश आले. १९८०पासून मोठ्या रुग्णालयांत MRIची यंत्रे वापरात आली. आज या तंत्राचा जगभरात चांगला प्रसार झाला आहे आणि रोगनिदानातील त्याचे महत्व अधोरेखित झाले आहे. या नोबेल-लेखाचा तोच विषय असल्याने आता त्याबद्दल अधिक जाणून घेऊ.
या तंत्राचे पूर्ण नाव Magnetic Resonance Imaging असे आहे. त्याचा मूलभूत वापर भौतिकशास्त्रात खूप आधीपासूनच होत होता. तो मुख्यतः विविध रेणूंचे अंतरंग जाणून घेण्यासाठी होई.

१९७०च्या सुमारास Paul आणि Peter या वैज्ञानिक जोडीने या तंत्राचा मानवी शरीरातील प्रतिमा मिळवण्यासाठी कसा उपयोग करता येईल यावर अभ्यास सुरु केला. MRIचे मूलभूत तत्व असे आहे. यात शरीराभोवती चुंबकीय क्षेत्र निर्माण केले जाते. त्याच्या जोडीला रेडीओ लहरींचा वापर केला जातो. शेवटी संगणकाच्या मदतीने मानवी अवयवांच्या सखोल प्रतिमा मिळवल्या जातात. मुख्य म्हणजे या तंत्रात किरणोत्सर्गाचा वापर अजिबात नसतो. विविध आजारांत शरीरपेशींचा चयापचय बिघडतो आणि त्यानुसार त्यांच्या रासायनिक रचनेत फरक पडतो. त्याचे व्यवस्थित पृथक्करण या तंत्राने करता येते, जे त्यापूर्वीच्या प्रतिमातंत्रांनी शक्य होत नव्हते. अशा प्रतिमेद्वारे आपल्याला एखाद्या tissueमध्ये खालील बदल झाले आहेत का, ते समजू शकते:
१. कर्करोगाची वाढ
२. मेदांचे साठलेले थर
३. अन्य प्रकारची इजा

MRI यंत्राची रचना खालीलप्रमाणे असते: (चित्र पाहा).

220px-Modern_3T_MRI.JPG

यातील टेबलावर रुग्ण झोपतो. जेव्हा स्कॅनिंग चालू होते तेव्हा आपले डोके यंत्राच्या गोल घुमटाकार पोकळीतून जाते. काही रुग्णांना याची भीती वाटू शकते. तेव्हा मनाचा निर्धार करावा लागतो. अलीकडे असा बंदिस्तपणा टाळता येईल अशा पद्धतीची यंत्रे विकसित झाली आहेत.

MRIचे रोगनिदानातील उपयोग
आजच्या घडीला याचा वापर कित्येक रोगांत केला जात आहे. त्यांची थोडक्यात वर्गवारी अशी आहे:
१. मेंदू व मज्जारज्जूचे आजार : यात आजाराच्या अगदी प्राथमिक अवस्थेत निदान करता येते. मेंदूचे कार्य अधिक खोलवर जाणून घेण्यासाठी आता fMRI हे सुधारित तंत्रज्ञान उपलब्ध आहे.
२. शरीराच्या विविध भागांतील गाठींचे (tumors) निदान: काही गाठी घट्ट स्वरूपाच्या तर काही द्रवाने भरलेल्या असतात. त्यातील फरक नीट कळतो.

३. काही हृदयविकार आणि रक्तवाहिन्यांचे आजार.
४. काही कर्करोगांची चाळणी परीक्षा, निदान आणि रोगाचा प्रसार जाणणे.
५. सांध्यांचे काही आजार

६. पोटातील इंद्रियांचे आजार
७. गर्भाशयाचे आजार आणि वंध्यत्व चिकित्सा.

MRIच्या शोधापूर्वी यकृत, स्वादुपिंड तसेच सांध्यांच्या आतून तपासणीसाठी काही ‘scope’ वापरून तपासण्या केल्या जात. यात रुग्णास सुई टोचली जाई आणि त्या किचकट व वेळखाऊ असत. अर्थातच अशा तपासण्या रुग्णासाठी त्रासदायक (invasive) असत. MRI स्कॅनिंगमुळे त्यांना उत्तम पर्याय उपलब्ध झाला आहे.

MRIमध्ये किरणोत्सर्गाचा वापर होत नाही हे आपण पहिले. पण इथे चुंबकीय व रेडीओ लहरींचा वापर केला जातो. या लहरी आपल्यासाठी पूर्णपणे सुरक्षित आहेत का, असा प्रश्न यानिमित्ताने उपस्थित होतो. आजपर्यंतच्या अभ्यासानुसार तरी त्या सुरक्षित आहेत असे म्हणता येईल.
******************************************

विषय: 
आरोग्य
शब्दखुणा: 
एम आर आय
माहिती
Groups audience: 
आरोग्यम् धनसंपदा
Group content visibility: 
Public - accessible to all site users
शेअर करा

CT scan पूर्वी क्रिएटिनीन लेवल तपासतात की आणखी काही कारण?>>>>
याच कारणासाठी तपासतात,
क्रिअतिनिन लेवल नुसार कॉन्ट्रास्ट चा वोल्युम ठरवला जातो.

पण प्रत्यक्षात या गाईडलाईन्स पाळल्या जातातच अशी हमी कोणी देऊ शकत नाही, बऱ्याच ठिकाणी मुतखडा इत्यादी काही प्रॉब्लेम नाही ना?, किडनी प्रॉब्लेम ची हिस्ट्री नाही ना ? इतकेच तोंडी विचारून CT केली जाते.

Submitted by सिम्बा on 29 March, 2019 - 11:47

कारवी,
म्हणजे हाडांच्या अंतर्गत रचनेच्या / दोषांच्या अभ्यासासाठी?
>>>>
साधारण तसे म्हणता येईल. हाडांच्या आजाराचा प्रकार आणि तज्ञाचे मत यानुसार तपासणीची निवड केली जाईल. काही वेळेस एकापेक्षा अधिक प्रतिमातंत्रांचीही मदत लागते.

सिम्बा +१

Submitted by कुमार१ on 29 March, 2019 - 11:53

ओके, धन्यवाद सिम्बा, आणि कुमार१.
पण प्रत्यक्षात या गाईडलाईन्स पाळल्या जातातच अशी हमी कोणी देऊ शकत नाही, >>>> आपल्याकडे जीव सुखरूप रहावा याऐवजी, जीव गेल्यावरच काही कृती करायची पद्धत आहे.

Submitted by कारवी on 29 March, 2019 - 11:58

आपल्याकडे जीव सुखरूप रहावा याऐवजी, जीव गेल्यावरच काही कृती करायची पद्धत आहे.>>>>>
सरसकट सेंटर ओनर्स आणि डॉक्टर्स ना दोष देता येणार नाही.येणाऱ्या पेशन्ट्स ची सांपत्तिक स्थिती हा एक मोठा मुद्दा असतो. कॉन्ट्रास्ट मीडिया वापरून केलेल्या एक्साम् तुलनेने महाग असतात, पेशंट त्याच करून घ्यायला का कु करत असतो, अशा परिस्थितीत त्याला अजून पॅथॉलॉजी टेस्ट करून घ्यायला लावणे जड जाते.
त्यामुळे 99%लोकांसाठी सेफ आहे, तेव्हा जुजबी हिस्ट्री घेऊन कॅल्क्युलेटेड रिस्क घेतली जाते
(मी या प्रकाराची तरफदारी करत नाहीये, पण आदर्श प्रॅक्टिस राबवताना येणारे प्रॉब्लेम्स सांगतोय)

दुसरा अडथळा, विशेषतः ग्रामीण भागात दुरून कुठूनतरी पेशन्ट् गाडी घोडा करून तालुका, मोठ्या गावात आला असतो, तिकडे त्याला आता या टेस्ट करून ये म्हणून परत पाठवणे शक्य नसते.

मात्र मोठ्या शहरांमध्ये, मोठ्या हॉस्पिटल्स मध्ये जिकडे मोठा डोस वापरला जाणार आहे (CT अँजिओ वगैरे) या आधीच्या टेस्ट करायला हव्यातच

Submitted by सिम्बा on 29 March, 2019 - 12:11

धन्यवाद डॉ. कुमार, सिम्बा.
ते डाय प्रकरण लोचाच दिसतेय. आजकाल ओळखीच्या लोकांत बऱ्याच एलर्जी ऐकल्यामुळे कुठलेही इंजेक्शन टोचून घ्यायची भीतीच वाटते राव.

Submitted by asp. on 29 March, 2019 - 21:53

साद, --- तसेही डाय सरसकट नाही वापरला जात. प्रतिमा अधिक सखोल / सुस्पष्ट असायची निकड असेल तरच डॉक्टर तसे सांगतात. कालांतराने तंत्र अजून सुधारले की याचीही गरज कमी होईल. अगदी कॅन्सरसारख्या आजारातही इतकी औषधे आणि उलथापालथ शरीरात असताना डाय वापरला जातो, तर निरोगी माणसांनी आयुष्यात एकदा कधी गरज पडली तर टोचून घ्यायला का घाबरायचे? मन कणखर ठेवून सामोरे जायचे मग अर्धी लढाई जिंकतो तिथेच.

सिम्बा --- तुमचे बरोबर आहे. प्रत्येक गोष्टीच्या दोन बाजू असतातच. सगळ्या त्रुटी असूनही चोख काम करणारे आहेत आणि त्रुटींच्या आड आपला आळस / अपप्रवृती लपवणारेही आहेत आणि सगळे आलबेल असतानाही चालढकल करणारे आहेत. प्राथमिक आरोग्य केंद्रापासून ते एथिक्स कमिटी, रीसर्च सेंटर असणार्‍या १५-२० मजली चकाचक हॉस्पीटलपर्यंत कुठेही. कारणे वेगवेगळी.
मी जेनेरिक वृती म्हणत होते. वैद्यकीय तपासण्या-उपचार, बॉयलर तपासण्या, हिशेब तपासणे, स्ट्रक्चरल ऑडीट, उघड्यावर विकले जाणारे खाद्यपदार्थ -- कशातही -- ठो धुडूम झाले की सगळे जागे होतात. धुरळा खाली बसला की ये रे माझ्या मागल्या.
//अवांतराला पूर्णविराम//

Submitted by कारवी on 30 March, 2019 - 05:44

प्रतिमा अधिक सखोल / सुस्पष्ट असायची निकड असेल तरच डॉक्टर तसे सांगतात.>>>>>>>
साधारणतः रक्तवाहिन्या इमेज करायच्या असतील, म्हणजे कुठे ब्लॉक आहे का? व्हाल्व्हस नीट काम करत आहेत ना तर डाय वापरला जातो, कारण केवळ रक्त वाहून नेणाऱ्या नलिका xray साठी पारदर्शक असतात. अगदी असाच डाय अँजिओग्राफी करताना वापरतात.

>>>>> कालांतराने तंत्र अजून सुधारले की याचीही गरज कमी होईल.>>>
जसे मी वर म्हंटले, नवीन मशिन्स मध्ये अलरेडी नॉन कॉन्ट्रास्ट अँजिओ फिचर आलेले आहे, त्यामुळे डाय वापरण्याजोग्या केसेस अजून कमी झाल्या आहेत.

Submitted by सिम्बा on 30 March, 2019 - 06:02

चांगली माहिती मिळतेय इथे.
एम आर आय च्या जवळ मेटल चे काय प्रकरण आहे? प्लग, डॉक्टर च्या कपड्यातला मेटल इ.चे काय?
मागच्या वर्षीची नायर हॉस्पिटल दुर्घटना आठवली.

Submitted by mi_anu on 30 March, 2019 - 07:10

अनु, धन्यवाद.
M R I चे चुंबकीय क्षेत्र तीव्र असते, त्यामुळे ते शरीरातील वा त्यावरील धातूना खेचून घेते. तसेच सिग्नल वर परिणाम होऊन येणाऱ्या प्रतिमा बिघडतात.
त्यामुळे त्या खोलीत कुणीही धातू घेऊन जायचे नसते.

होय, ती दुर्घटना आठवली.

Submitted by कुमार१ on 30 March, 2019 - 07:43

MRI हे प्रचंड मोठे चुंबक आहे, त्यामुळे सर्व फेरो मॅग्नेटिक मटेरियल ते आकर्षित करते,
आकर्षित झालेली वस्तू प्रचंड वेगाने मॅग्नेट कडे ओढली जाते, त्या वस्तूचा आकार, अवजडपणा आणि आकार (टोक धार) यावर अपघाताची तीव्रता ठरते, नशिबाने कुणी माणसाला इजा झाली नाही तरी ती वस्तू मॅग्नेतवर चिकटून इमेजेस वर परिणाम होऊ शकतो.

मॅग्नेट रूम मध्ये कन्या अगोदर आठवणींने सर्व खिसे रिकामे करावेत, पाकीट, पेन, स्मार्ट वॉच, मोबाईल या गोष्टी कटाक्षाने बाहेर ठेवाव्यात नाहीतर क्रेडिट कार्ड, मॅग्नेटिक / इलेक्ट्रॉनिक मेमरी इरेझ होऊ शकतात.

MR रूम मध्ये वापरण्यात येणाऱ्या एकूण एक गोष्टी नॉन मॅग्नेटिक मटेरियल च्या बनलेल्या असतात , पेशन्ट् ट्रॉली, व्हील चेअर, अगदी सर्व्हिस इंजिनिर च्या स्क्रू द्रईवर पासून हत्यारा सकट.

Submitted by सिम्बा on 30 March, 2019 - 08:25

छान मार्गदर्शन कुमार जी. साधारण अशा मशीन ची किंमत किती असते. २००३ साली खूप महाग होते MRI. मोठी कट प्रॅक्टिस पाहिली आहे मी. आता धर्मार्थ दवाखान्यात दोन तीन हजार रुपये घेतात.

Submitted by शशिराम on 30 March, 2019 - 08:45

शशिराम, धन्यवाद.

यंत्राच्या किमतीची मला काही कल्पना नाही हो ! एवढे माहीत आहे की ते एका डॉक्टरला परवडत नाही. त्यामुळे मोठी निदान केंद्रे, डॉ चा समूह वा मोठ्या रुग्णालयांना ते घेणे परवडते.

Submitted by कुमार१ on 30 March, 2019 - 09:24

M R I तपासणीसाठी लागणारा वेळ हा रुग्णास त्रासदायक वाटतो. तो कमीतकमी करण्यासाठी प्रयत्न चालू आहेत.
स्वीडनचे दोन संशोधक यात आघाडीवर आहेत. तो वेळ जेमतेम १ मिनिटापर्यंत खाली आणता येईल असा त्यांचा दावा आहे.

बऱ्याच आजारांत M R I प्रतिमांची सुष्पष्टता गरजेची नसते पण कमी वेळ महत्वाचा असतो. भविष्यात अशा वेळेस हे झटपट तंत्र वापरता येईल.

Submitted by कुमार१ on 10 April, 2019 - 05:42

आज वाचला हा लेख.
कुमार१ नेहमीप्रमाणे माहितीपूर्ण लिहताय्त पण सिम्बानी लै भारी टेक्निकल भाषेत वगैरे प्रतिसाद दिलेत कि इथे Happy

आपल्याला है ब्वा क्लॉस्ट्रोफोबिया. आपण नै करून घेणार असलं स्कॅन कधी Sad

Submitted by ॲमी on 16 April, 2019 - 09:38

धन्यवाद !

आपण नै करून घेणार असलं स्कॅन कधी Sad>>>>
बस्स, तशी वेळच न येवो यासाठी शुभेच्छा. ☺️

Submitted by कुमार१ on 16 April, 2019 - 09:47

आय. आय. राबीच्या ऊल्लेखाशिवाय MRI बद्दल कसे बोलल्या जाऊ शकते?

Nuclear magnetic resonance (NMR) च्या पहिल्यांदा शोधाबद्दल राबीला नोबेल मिळाले. त्याने (थोडक्यात) स्ट्राँग मॅग्निटिक फील्डला वीक मॅग्निटिक फील्डने डिस्टर्ब केल्यास रेझोनन्स लेवल वर एलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सिग्नल तयार होतो जो आपण पकडू शकतो हा सिद्धांत मांडला. (त्याचाच कॅविटी मॅग्नेट्रॉन सिद्धांत वापरून पुढे पुढे मायक्रोवेव रडार आणि नंतर आपला आजचा मायक्रोवेव ओवन बनले)
पुढे जाऊन राबीच्या शोधावर ब्लॉच आणि प्रुसेल ह्यांनी काही द्रव आणि घन पदार्थांवर हे सिद्ध करून दाखवले. त्यासाठी त्यांना देखील नोबेल मिळाले.
NMR चा हा शोध पुढे जाऊन NMRI म्हणजे ईमेजरी मध्ये वापरला गेला ज्यासाठी मॅन्सफिल्ड आणि लॉटरबरला सुद्धा नोबेल मिळाले.

वय झाल्यानंतर डिसलोकेटेड शोल्डरसाठी जेव्हा नव्वदीच्या राबीला रुग्णालयात नेण्यात आले तेव्हा MRI मशीन पाहुन त्याला जे वाटले त्या त्याच्या भावनांबद्दल मागे कुठे तरी वाचले होते.

Submitted by हायझेनबर्ग on 17 October, 2019 - 12:25

आज (८ नोव्हेंबर) हा जागतिक प्रतिमातंत्र दिन असतो. या दिनांकाला १८९५ मध्ये क्ष-किरणांचा शोध रोन्टजेन यांनी लावला.
त्यांना अभिवादन !

Submitted by कुमार१ on 8 November, 2019 - 03:11

जगातले पहिले पोर्टेबल MRI यंत्र तयार झाले आहे !

बातमी:
https://www.medgadget.com/2020/02/worlds-first-portable-mri-cleared-by-f...

त्याच्या सुटसुटीत आकारामुळे ते रुग्ण दाखल असल्याठिकाणी नेता येईल, हा मोठा फायदा आहे.

Submitted by कुमार१ on 18 February, 2020 - 03:21

एम आर आय यंत्राचा वापर करून सेक्स करताना मानवी शरिरात काय बदल होतात हे संशोधकांनी अभ्यास म्हणून प्रयोग करून पाहिले व यात चार जोडप्यांनी स्वयंसेवक म्हणून काम केले अशी बातमी वाचली अलिकडे. Wink

Submitted by आर्यन वाळुंज on 18 February, 2020 - 03:29

कोविद-१९ मध्ये मेंदूवर देखील परिणाम होऊ शकतो. अशा प्रकारच्या पहिल्या रुग्णाचे निदान मेंदूचा CT आणि MRI करून करण्यात आले.

बातमी :
https://www.diagnosticimaging.com/ct/brain-images-reveal-possible-covid-...

Submitted by कुमार१ on 3 April, 2020 - 04:31

एमआरआय यंत्रांची चुंबकीय ताकद जशी वाढत जाईल तसे सुरक्षिततेचे काही प्रश्न निर्माण होऊ शकतात :

https://physicsworld.com/a/as-mri-strength-increases-so-do-concerns-abou...

तिथले एक चित्र पाहावे

Submitted by कुमार१ on 27 May, 2021 - 06:52

Pages