एमआरआई समरूपता

चुंबकीय क्षेत्र एकरूपता (समरूपता), जिसे चुंबकीय क्षेत्र एकरूपता के रूप में भी जाना जाता है, एक विशिष्ट आयतन सीमा के भीतर चुंबकीय क्षेत्र की पहचान को संदर्भित करता है, अर्थात, इकाई क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ समान हैं या नहीं। यहाँ विशिष्ट आयतन आमतौर पर एक गोलाकार स्थान होता है। चुंबकीय क्षेत्र एकरूपता की इकाई पीपीएम (प्रति मिलियन भाग) है, अर्थात, एक विशिष्ट स्थान में चुंबकीय क्षेत्र की अधिकतम क्षेत्र शक्ति और न्यूनतम क्षेत्र शक्ति के बीच का अंतर औसत क्षेत्र शक्ति से विभाजित एक मिलियन से गुणा किया जाता है।

एमआरआई के लिए उच्च स्तर की चुंबकीय क्षेत्र एकरूपता की आवश्यकता होती है, जो इमेजिंग रेंज में छवि के स्थानिक रिज़ॉल्यूशन और सिग्नल-टू-शोर अनुपात को निर्धारित करती है। चुंबकीय क्षेत्र की खराब एकरूपता छवि को धुंधला और विकृत कर देगी। चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता चुंबक के डिजाइन और बाहरी वातावरण द्वारा निर्धारित की जाती है। चुंबक का इमेजिंग क्षेत्र जितना बड़ा होगा, चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता उतनी ही कम हो सकती है। चुंबकीय क्षेत्र की स्थिरता समय के साथ चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता के बहाव की डिग्री को मापने के लिए एक सूचकांक है। इमेजिंग अनुक्रम की अवधि के दौरान, चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता का बहाव बार-बार मापी गई प्रतिध्वनि संकेत के चरण को प्रभावित करेगा, जिसके परिणामस्वरूप छवि विरूपण और सिग्नल-टू-शोर अनुपात में कमी आएगी। चुंबकीय क्षेत्र की स्थिरता चुंबक के प्रकार और डिजाइन की गुणवत्ता से निकटता से संबंधित है।

चुंबकीय क्षेत्र एकरूपता मानक के प्रावधान मापे गए स्थान के आकार और आकृति से संबंधित हैं, और आम तौर पर एक निश्चित व्यास वाले गोलाकार स्थान और चुंबक के केंद्र को माप सीमा के रूप में उपयोग करते हैं। आमतौर पर, चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता का प्रतिनिधित्व एक निश्चित माप स्थान के मामले में, दिए गए स्थान (पीपीएम मूल्य) में चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता की परिवर्तन सीमा है, अर्थात, मुख्य चुंबकीय क्षेत्र की ताकत (पीपीएम) का दस लाखवाँ हिस्सा विचलन इकाई के रूप में मात्रात्मक रूप से व्यक्त करने के लिए है, आमतौर पर इस विचलन इकाई को पीपीएम कहा जाता है, जिसे निरपेक्ष मूल्य प्रतिनिधित्व कहा जाता है। उदाहरण के लिए, पूरे स्कैनिंग चेक एपर्चर सिलेंडर के भीतर चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता 5ppm है; चुंबक केंद्र के साथ 40 सेमी और 50 सेमी के गोलाकार स्थान में चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता क्रमशः 1ppm और 2ppm है। इसे इस प्रकार भी व्यक्त किया जा सकता है: परीक्षण के तहत नमूना क्षेत्र में प्रत्येक घन सेंटीमीटर के घन स्थान में चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता 0.01ppm है। मानक चाहे जो भी हो, इस आधार पर कि माप क्षेत्र का आकार समान है, पीपीएम मान जितना छोटा होगा, चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता उतनी ही बेहतर होगी।

1.5-टीएमआरआई उपकरण के मामले में, विचलन की एक इकाई (1ppm) द्वारा दर्शाए गए चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का बहाव उतार-चढ़ाव 1.5×10-6T है। दूसरे शब्दों में, 1.5T प्रणाली में, 1ppm की चुंबकीय क्षेत्र एकरूपता का मतलब है कि मुख्य चुंबकीय क्षेत्र में 1.5T चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की पृष्ठभूमि के आधार पर 1.5×10-6T (0.0015mT) का बहाव उतार-चढ़ाव है। जाहिर है, विभिन्न क्षेत्र शक्तियों वाले एमआरआई उपकरणों में, प्रत्येक विचलन इकाई या पीपीएम द्वारा दर्शाए गए चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता में भिन्नता अलग-अलग होती है, इस दृष्टिकोण से, कम क्षेत्र प्रणालियों में चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता के लिए कम आवश्यकताएं हो सकती हैं (तालिका 3-1 देखें)। इस तरह के प्रावधान के साथ, लोग चुंबक के प्रदर्शन का निष्पक्ष मूल्यांकन करने के लिए आसानी से विभिन्न क्षेत्र शक्तियों वाले सिस्टम, या समान क्षेत्र शक्ति वाले विभिन्न सिस्टम की तुलना करने के लिए एकरूपता मानक का उपयोग कर सकते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता के वास्तविक माप से पहले, चुंबक के केंद्र को सटीक रूप से निर्धारित करना आवश्यक है, और फिर एक निश्चित त्रिज्या के अंतरिक्ष क्षेत्र पर क्षेत्र तीव्रता मापक यंत्र (गॉस मीटर) जांच की व्यवस्था करें, और बिंदु द्वारा बिंदु (24 विमान विधि, 12 विमान विधि) द्वारा इसके चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता को मापें, और अंत में पूरे वॉल्यूम के भीतर चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता की गणना करने के लिए डेटा को संसाधित करें।

चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता आसपास के वातावरण के साथ बदल जाएगी। भले ही एक चुंबक कारखाने से निकलने से पहले एक निश्चित मानक (कारखाने द्वारा गारंटीकृत मूल्य) तक पहुँच गया हो, लेकिन स्थापना के बाद, पर्यावरणीय कारकों जैसे चुंबकीय (स्व-) परिरक्षण, आरएफ परिरक्षण (दरवाजे और खिड़कियाँ), वेवगाइड प्लेट (ट्यूब), चुंबक और समर्थन के बीच स्टील संरचना, सजावट की सजावट की सामग्री, प्रकाश जुड़नार, वेंटिलेशन पाइप, आग की पाइप, आपातकालीन निकास पंखे, ऊपर और नीचे की इमारतों के बगल में मोबाइल उपकरण (यहाँ तक कि कार, लिफ्ट) के प्रभाव के कारण, इसकी एकरूपता बदल जाएगी। इसलिए, क्या एकरूपता चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग की आवश्यकताओं को पूरा करती है, अंतिम स्वीकृति के समय वास्तविक माप परिणामों पर आधारित होना चाहिए। कारखाने या अस्पताल में चुंबकीय अनुनाद निर्माता के स्थापना इंजीनियर द्वारा किए गए सुपरकंडक्टिंग कॉइल के निष्क्रिय क्षेत्र समतलन और सक्रिय क्षेत्र समतलन चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता में सुधार करने के लिए महत्वपूर्ण उपाय हैं।

स्कैनिंग प्रक्रिया में एकत्रित संकेतों को स्थानिक रूप से स्थित करने के लिए, एमआरआई उपकरण को मुख्य चुंबकीय क्षेत्र B0 के आधार पर निरंतर और बढ़ते परिवर्तनों के साथ ग्रेडिएंट चुंबकीय क्षेत्र △B को सुपरइम्पोज़ करने की भी आवश्यकता होती है। यह कल्पना की जा सकती है कि एकल वॉक्सेल पर आरोपित ग्रेडिएंट फ़ील्ड △B मुख्य चुंबकीय क्षेत्र B0 के कारण होने वाले चुंबकीय क्षेत्र विचलन या बहाव में उतार-चढ़ाव से अधिक होना चाहिए, अन्यथा यह उपरोक्त स्थानिक स्थिति संकेत को बदल देगा या नष्ट भी कर देगा, जिसके परिणामस्वरूप कलाकृतियाँ बनेंगी और इमेजिंग गुणवत्ता कम हो जाएगी।

मुख्य चुंबकीय क्षेत्र B0 द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का विचलन और बहाव उतार-चढ़ाव जितना अधिक होगा, चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता उतनी ही खराब होगी, छवि की गुणवत्ता उतनी ही कम होगी, और लिपिड संपीड़न अनुक्रम (मानव शरीर में पानी और वसा के बीच अनुनाद आवृत्ति अंतर केवल 200 हर्ट्ज है) और चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी (एमआरएस) निरीक्षण की सफलता से अधिक सीधे संबंधित होगा। इसलिए, चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता एमआरआई उपकरणों के प्रदर्शन को मापने के लिए प्रमुख संकेतकों में से एक है।

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