suda ve biyolojik yağ dokularında bol miktarda bulunan hidrojen atom cekirdeğinin, minik mıknatıs fonksiyonu gormesi esÂsına dayanan, insan vucûdunun kesitvari goruntusunu iyonize eden radyasyon dışında bir yolla sağlanan yeni bir muÂyene tekniği. İnsan vucûdunun icini, dışarıdan gorebilmek her zaman buyuk bir tıbbî ihtiyac olmuştur. Yıllarca bu ihtiyac, X ışınlarının vucut tarafından farklı emilmesi esasına dayalı olarak kaydedilmek suretiyle karşılanmıştır. Ancak bu tekniğin kotu yanı, bilgisayarlı tomografi (CT) yoluyla bile elde edilen bilginin esas olarak anatomik olmasıdır. Kaydedilen goruntuler, ic organların fonksiyonel durumu hakkında oldukca az bilgi verirler. Ustelik, dozu ne olursa olsun X-ışınları en azından, (cok az da olsa), dokulara zarar verme mahzuru taşır.
NMR,25 yılı aşan bir suredir kimyÂsal analizlerde ve molekul yapısının incelenmesinde kullanılmakla birlikte, insan vucudunun icinin araştırılması icin NMR ile goruntu kaydetmek cok yeni bir keşiftir. Bu teknikte, goruntu meydana getiren bir manyetik alanın varlığında radyofrekans radyasyon kullanır. Bu yolla elde edilen goruntuler, sadece organın anatomik durumunu yansıtmakla kalmaz, aynı zamanda, organın fizyolojik durumunu, (normal) fonksiyonlarını da yansıtır.
Normal şartlarda hidrojen atom cekirdekleri, duzensiz bir bicimde dağınık durur, manyetik bir alan varlığında ise, net bir manyetizma uretirler. İşte, bu yeni duzendeki hidrojen cekirdeklerine radyofrekans radyasyon uygulanırsa, bu cekirdekler, dışardan verilen manyetik alanın ekseni cevresinde donmeye başlarlar. Donme frekansı, uygulanan manyetik alanın gucuyle orantılıdır. Donmeye başlayan cekirdekler, denge durumlarına donerlerken, ayarlanmış bir antenle kaydedilip, analiz edilebilecek radyofrekans radyasyon yayarlar. Manyetiklenen cekirdeklerin yeniden denge durumuna donmesi, dinlenme zamÂnı ile ifÂde edilebilir. T1, manyetikleşme vektorunun dikey bileşeninin denge konumuna donmesi icin gerekli sure; T2, manyetikleşmiş cekirdeklerin eksen etrafında donmelerinin faz dışı kalması icin gerekli zaman (dinlenme zamanı) T2, aynı zamanda cekirdekten yayılan nukleer sinyalin sona ermesini de etkiler. T1 ve T2 farklı dokularda farklı olabilir. BaÂzı kanserlerde T1in, bu dokulardaki karşılık gelen bolumlere oranla oldukca fazla olduğu bilinmektedir. Ağırlıkla T1 bilgisine dayanan NMR goruntuleri aracılığıyla, normal ve anormal dokuları ayırdetmek mumkun olabilir.
Bir NMR tarayıcısı şu bolumlerden meydana gelir: Bilgisayar, radyo cihazı, bilgi deposu, goruntu gosterme sistemi, manyetik gradyen ve tabii mıknatıs. NMRdeki bilgisayar, bilgi depolama sistemi ve goruntu gosterme sistemi, Bilgisayarlı Tomografi sisteminde de gorulen aynı fonksiyonlara sÂhiptir.
Mıknatıs: Piyasada uc ana mıknatıs turu vardır: Direncli, super iletken ve permanent.
Direncli mıknatıslar, genel olarak kompleks Helmoltz aranjmanı diye bilinen bir bicimde duzenlenmiştir. Bu aranjman, ortak bir merkezi yanyana monte edilmiş, icte iki buyuk sarmal (capı yaklaşık 90 cm) ve dışta iki kucuk sarmal (capı yaklaşık 60 cm)dan meydana gelir. Bu sistemde hic demir yoktur. Cevredeki demir bir eşyÂ, sistemin homojenliğini (eşit manyetik dağılımını) bozabilir.
Super iletken maddeler, ısı mutlak sıfıra yaklaşırken direnclerini kaybederler. Bu sebeple, super iletken mıknatıs, yaklaşık mutlak sıfır ısı derecesinde olmalıdır. Bu, sıvı helyumun kullanıldığı bir soğutma sistemiyle sağlanır. Bu sistem cok pahalıdır.
Ucuncu tur mıknatıs ise, permanent mıknatıstır. Elektrik enerjisi olmadan manyetik alan meydana getirmesi, ustunluğudur. Ayrıca soğutma sistemine gerek duyulmaması da bir ustunluğunu teşkil eder. Manyetik alanın, ustelik cok az kısmı dışa sızar. Yalnız, kutlesi cok buyuk (90,78 tona kadar) ve gucu sınırlıdır. NMR sisteminde; super iletken sistemi kullanılması ağır basmaktadır.
Manyetik Gradyen: NMR sinyalinin lokalizasyonunu (yerleşimini) sağlar.
Radyo Cihazı: Alıcı, radyo sinyalini, esas goruntuyu hazırlaması icin bilgisayarın işleyebileceği digital şekle donuşturecek bir usulden ibÂrettir.
NMRın biyolojik tesirleri: NMR goruntulemesinin beyin tomografisine ustunluğu, hastaya radyasyonun uygulanmamasıdır. Bunun yerine hastaya, manyetik alanlar uygulanır. Statik manyetik alan, hayvanlarda denenmiş ve yalnız aort damarı uzerinde cok kucuk bir elektrik potansiyelinin meydana geldiği tespit edilmiştir. YÂni kalp ritmini değiştirmemektedir.
Gradyan manyetik alanlar sinyal şeklinde verilir ve ceşitli vucut dokularında, ozellikle sinir hucreleri ve kas liflerinde elektrik akımına yol acar; en ciddî tesiriyse, retinanın uyarılmasıdır. Bunun sonucunda ışık cakmaklarına karşı duyarlı hÂle gelir. Bu, rahatsız edici bir durum olmakla birlikte, retinada kalıcı bir hasar meydana gelmez.
İnsan vucudunda, radyofrekans alanlarının uygulanmasıyla meydana gelen başlıca etki, vucut dokularının direnci sırasında enerji kaybına bağlı ısı uretimidir. 1°Clik veya daha az ısı artışı, herhangi bir tehlikeye yolacmaz.
Goruntuleme: Oldukca yavaştır. Tarama suresi birkac dakikaya cıkabilir. Ancak, yakın gelecekte bunun kısalması beklenmektedir.
Kalp: Devamlı calışan bir organ olduğu icin, goruntulemesi en guc olan organdır. Sadece cok hızlı bilgi toplayan teknikler (Ultrasound) veya kalp hareketlerine bağlanacak teknikler uygundur. NMR goruntusunu kalp hareketlerine bağlamak mumkundur; boylece gercek uc boyutlu goruntuler elde edilir ve istenilen duzlemde bunların tomogramı (tabakalı şekilleri) cıkarılabilir. Oksijen, zayıf bir paramanyetik maddedir ve sol karıncıktaki kan sağ taraftakiyle karıştırıldığında daha fazla NMR sinyaline sÂhip olduğu kaydedilmiştir. Kalp karıncıklarında oksijen karışımlarını NMR goruntuleriyle izafi hesaplamak mumkundur. Bunun da doğuştan kalp hastalığı araştırmasında eşsiz bir değeri olacağı acıktır.
Sodyum, NMRye aşırı bicimde hassas bir elementtir. NMR sodyuma bağlanarak, kan birikimi goruntulemesi de mumkundur. Ustelik, normal miyokard (kalp adalesi), az miktarda sodyum ihtiva ederken, miyokarddaki bir hasar, sodyum-potasyum pompasında bir bozukluğa yol acar ve miyokard hucrelerine sodyum akar. Miyokard hasarının boyutlarını, sodyuma dayalı NMR goruntulemesi aracılığıyla tespit etmek mumkundur.
NMR; beyin tomografisinde pek iyi gorunmeyen beyindeki farklı dokuları, en carpıcı şekilde, ayrıntılarıyla gosterebilme ozelliğine sahiptir. Beyin, beyincik, omurilik, beyindeki gri ve beyaz cevher, karıncıklar, beyin zarları vs. hepsi net olarak tefrik edilebilir. NMR, ayrıca beyin kanamalarında, beyin urlarında, menenjit, multipl skleroz gibi hastalıklarda da cok onemli bir muayene ve teşhis imkÂnı verir.
NMRnin en umit verici tekniklerinden biri de Fosfor 31 NMRdir. İnsan vucudunda sÂdece birkac turlu fosfor bileşiği bulunmaktadır. Fosfor 31 (P31)in bu ozelliği, NMRye, insan vucudundaki belirli fosfor bileşenlerini inceleme, haklarında kimyÂsal netice elde etme imkÂnı sağlar. Bu teknikte fiilî olarak vucûdun ici incelenebilir ve belli noktalarda hangi bileşiklerin olduğu ve bu bileşiklerin karışım oranları belirlenebilir. P31 NMR kimyÂsal bilgiler verebilmekte ve bÂzı hastalık durumlarında yukarıdaki iki teknikten daha fazla bilgi verebilmektedir.
Ne yazık ki P31 NMR, proton NMR sistemine oranla daha az duyarlıdır. Bu yeni teknik, emekleme devresinde olsa bile, birtakım sonuclar cıkarabilir. Hastayı iyonize radyasyona veya kontrast maddelerine tÂbi tutmadan bilgi sağlamaktadır. NMR, ustun bir yumuşak doku farklılığını tespit edebilmesi ve normal-anormal doku farklılığını gosterebilmesi ozelliklerine sÂhip olması hÂlinde buyuk başarı sağlayacaktır