Susceptibility weighted imaging
حساسیت ویٹڈ امیجنگ (ایس ڈبلیو آئی)، جسے اصل میں بولڈ وینوگرافک امیجنگ کہا جاتا ہے، ایک ایم آر آئی تسلسل ہے جو رگوں کے خون، خون بہنے اور آئرن اسٹوریج کے لیے انتہائی حساس ہے۔ ایس ڈبلیو آئی تصاویر حاصل کرنے کے لیے مکمل بہاؤ معاوضہ، لمبی بازگشت، میلان یاد شدہ بازگشت (جی آر ای) نبض کی ترتیب کا استعمال کرتا ہے۔ یہ طریقہ بافتوں کے درمیان حساسیت کے فرق کا استحصال کرتا ہے اور ان اختلافات کا پتہ لگانے کے لیے فیز امیج کا استعمال کرتا ہے۔ شدت اور مرحلے کے اعداد و شمار کو ملا کر ایک بہتر برعکس شدت کی تصویر تیار کی جاتی ہے۔ ایس ڈبلیو آئی کے ساتھ شریانوں کے خون کی امیجنگ خون آکسیجن کی سطح پر منحصر (BOLD) تکنیک ہے جس کی وجہ سے اسے (اور بعض اوقات اب بھی) BOLD وینوگرافی کہا جاتا ہے۔ رگوں کے خون کے لیے اس کی حساسیت کی وجہ سے ایس ڈبلیو آئی عام طور پر صدمے والے دماغ کی چوٹوں (ٹی بی آئی) اور ہائی ریزولوشن والے دماغ کے وینوگرافیوں کے لیے استعمال ہوتا ہے لیکن اس کی بہت سی دیگر طبی ایپلی کیشنز ہیں۔ ایس ڈبلیو آئی کو فلپس اور سیمنز کی طرف سے کلینیکل پیکیج کے طور پر پیش کیا جاتا ہے لیکن اسے کسی بھی مینوفیکچرر کی مشین پر 1 ٹی، 1.5 ٹی، 3 ٹی اور اس سے زیادہ کی فیلڈ طاقت پر چلایا جا سکتا ہے۔ ایکوزیشن اور امیج پروسیسنگ ایس ڈبلیو آئی مکمل رفتار معاوضہ، آر ایف خراب، ہائی ریزولوشن، تھری ڈی گریڈینٹ ریکلڈ ایکو (جی آر ای) اسکین کا استعمال کرتا ہے۔ شدت اور مرحلے کی تصاویر دونوں کو محفوظ کیا جاتا ہے، اور مرحلے کی تصویر کو ناپسندیدہ نمونوں کو ہٹانے کے لیے ہائی پاس (ایچ پی) فلٹر کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد شدت کی تصویر کو فیز امیج کے ساتھ ملا کر ایک بہتر برعکس شدت کی تصویر بنائی جاتی ہے جسے حساسیت وزن (ایس ڈبلیو) امیج کہا جاتا ہے۔ رگوں کے رابطے کو بہتر طور پر دیکھنے کے لیے 8 سے 10 ملی میٹر سے زیادہ کم از کم شدت کے تخمینے (ایم آئی پی) بنانا بھی عام ہے۔ اس طرح تصاویر کے چار سیٹ تیار کیے جاتے ہیں، اصل شدت، ایچ پی فلٹر شدہ مرحلہ، حساسیت وزن، اور حساسیت وزن والی تصاویر پر ایم آئی پی۔ فیز فلٹرنگ فیز امیجز میں اقدار-π سے π تک محدود ہوتی ہیں لہذا اگر قیمت π سے اوپر جاتی ہے تو یہ-π پر لپیٹ جاتی ہے، مقناطیسی میدان میں عدم ہم آہنگی کم تعدد پس منظر کے میلان کا سبب بنتی ہے۔ اس کی وجہ سے تمام فیز ویلیوز تصویر کے پار آہستہ آہستہ بڑھتی ہیں جو فیز ریپنگ بناتی ہے اور تصویر کو غیر واضح کرتی ہے۔ اس قسم کے نمونے کو فیز ان ریپنگ کے ذریعے یا فیز امیج میں کم فریکوئنسی کے تغیرات کو دور کرنے کے لیے اصل پیچیدہ ڈیٹا کو ہائی پاس فلٹر کرکے ہٹایا جا سکتا ہے۔ حساسیت وزن والی تصویر کی تخلیق حساسیت وزن والی تصویر شدت اور فلٹر شدہ مرحلے کی تصاویر کو ملا کر بنائی جاتی ہے۔ فیز امیج سے ایک ماسک بنایا جاتا ہے جس میں 0 ریڈین سے اوپر کی تمام اقدار کو 1 کی نقشہ سازی کی جاتی ہے اور-π سے 0 ریڈین سے بالترتیب 0 سے 1 تک کی لکیری نقشہ سازی کی جاتی ہے۔ متبادل طور پر، ماسک کے اثر کو بڑھانے کے لیے-π سے 0 تک لکیری میپنگ کے بجائے پاور فنکشن (عام طور پر چوتھی ڈگری) کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کے بعد شدت کی تصویر کو اس ماسک سے ضرب دی جاتی ہے۔ اس طرح 0 ریڈین سے اوپر کے مرحلے کی اقدار کا کوئی اثر نہیں ہوتا ہے اور 0 ریڈین سے نیچے کے مرحلے کی اقدار شدت کی شبیہہ کو تاریک کر دیتی ہیں۔ اس سے رگوں، لوہے اور خون بہنے جیسی کم مرحلے کی اقدار والی اشیاء کے لیے شدت کی شبیہہ میں تضاد بڑھ جاتا ہے۔ کلینیکل ایپلی کیشنز ایس ڈبلیو آئی عام طور پر خون بہنے یا کیلشیم کی چھوٹی مقدار کا پتہ لگانے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ طبی ایپلی کیشنز طب کے مختلف شعبوں میں زیر تحقیق ہیں۔ ٹرامیٹک برین انجری (ٹی بی آئی) صدمے کے مریضوں میں مائیکرو ہیمرجز، شیئرنگ، اور ڈفیوز ایکسونل انجری (ڈی اے آئی) کا پتہ لگانا اکثر مشکل ہوتا ہے کیونکہ چوٹیں سائز میں نسبتا چھوٹی ہوتی ہیں اور کم ریزولوشن اسکین سے آسانی سے چھوٹ سکتی ہیں۔ ایس ڈبلیو آئی عام طور پر نسبتا زیادہ ریزولوشن (1 ایم ایم 3) پر چلایا جاتا ہے اور سرمئی مادے/سفید مادے کی حدود میں خون بہنے کے لیے انتہائی حساس ہوتا ہے جس سے بہت چھوٹے زخموں کو دیکھنا ممکن ہوتا ہے جس سے زیادہ باریک چوٹوں کا پتہ لگانے کی صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے۔ اسٹروک اور ہیمرج ڈفیوژن ویٹڈ امیجنگ شدید اسٹروک کا پتہ لگانے کا ایک طاقتور ذریعہ پیش کرتا ہے۔ اگرچہ یہ اچھی طرح سے جانا جاتا ہے کہ گریڈیئنٹ ایکو امیجنگ خون بہنے کا پتہ لگا سکتی ہے، لیکن اس کا سب سے بہتر پتہ ایس ڈبلیو آئی سے لگایا جاتا ہے۔ یہاں دکھائی گئی مثال میں، گریڈینٹ ایکو امیج ممکنہ سائٹوٹوکسک ایڈیما کے علاقے کو ظاہر کرتی ہے جبکہ ایس ڈبلیو امیج فالج اور متاثرہ ویسکولر علاقے کی ممکنہ لوکلائزیشن کو ظاہر کرتی ہے (1.5 ٹی پر حاصل کردہ ڈیٹا)۔ گریڈینٹ ایکو ویٹڈ امیج میں روشن علاقہ اس شدید اسٹروک کی مثال میں متاثرہ علاقے کو ظاہر کرتا ہے۔ ایس ڈبلیو آئی تصویر میں تیر ٹشو کو خطرے میں دکھا سکتے ہیں جو اسٹروک (اے، بی، سی) اور اسٹروک کے مقام (ڈی) سے متاثر ہوا ہے۔ ہم متاثرہ ویسکولر علاقے کو دیکھنے کے قابل ہونے کی وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ اس ٹشو میں آکسیجن سیچوریشن کی سطح کم ہو جاتی ہے، جس سے یہ پتہ چلتا ہے کہ دماغ کے اس علاقے میں بہاؤ کو فالج کے بعد کم کیا جا سکتا ہے۔ ایک اور ممکنہ وضاحت یہ ہے کہ مقامی رگوں میں خون کے حجم میں اضافہ ہوتا ہے۔ دونوں صورتوں میں، اس تصویر سے پتہ چلتا ہے کہ اس ویسکولر علاقے سے وابستہ ٹشو خطرے میں ٹشو ہو سکتا ہے۔ مستقبل کی اسٹروک تحقیق میں مقامی بہاؤ اور آکسیجن سیچوریشن کے بارے میں مزید جاننے کے لیے پرفیوژن ویٹڈ امیجنگ اور ایس ڈبلیو آئی کا موازنہ شامل ہوگا۔ اسٹرج-ویبر بیماری اسٹرج-ویبر سنڈروم کے ساتھ ایک نوزائیدہ بچے کا ایس ڈبلیو آئی وینوگرام جس میں اعصابی علامات ظاہر نہیں ہوتی ہیں دائیں طرف دکھایا گیا ہے۔ ابتدائی روایتی ایم آر امیجنگ طریقوں نے کسی غیر معمولی کا مظاہرہ نہیں کیا۔ وینٹریکل کے پوسٹر ہارن اور کورٹیکل سطح کے درمیان پھیلے ہوئے بائیں آکسیپیٹل لوب میں غیر معمولی وینوس ویسکولچر وینوگرام میں واضح طور پر نظر آتا ہے۔ اعلی ریزولوشن کی وجہ سے ضمانتوں کو بھی حل کیا جا سکتا ہے۔ ٹیومر ٹیومر کی خصوصیت کا ایک حصہ انجیوجینیسیس اور مائیکرو ہیمورجز دونوں کے نقطہ نظر سے زخموں کے انجیوگرافک رویے کو سمجھنے میں مضمر ہے۔ جارحانہ ٹیومر میں تیزی سے بڑھتی ہوئی ویسکولچر اور بہت سے مائیکرو ہیمرج ہوتے ہیں۔ لہذا، ٹیومر میں ان تبدیلیوں کا پتہ لگانے کی صلاحیت ٹیومر کی حیثیت کے بہتر تعین کا باعث بن سکتی ہے۔ عام ٹشو کے مقابلے میں حساسیت میں فرق کی وجہ سے رگوں والے خون اور خون کی مصنوعات کے لیے ایس ڈبلیو آئی کی حساسیت میں اضافہ ٹیومر کی حدود اور ٹیومر کے خون بہنے کا پتہ لگانے میں بہتر تضاد کا باعث بنتا ہے۔ ایک سے زیادہ سکلیروسیس ایک سے زیادہ سکلیروسیس (ایم ایس) کا مطالعہ عام طور پر FLAIR اور اس کے برعکس بہتر T1 امیجنگ کے ساتھ کیا جاتا ہے۔ ایس ڈبلیو آئی کچھ زخموں میں رگوں کے رابطے کو ظاہر کرکے اس میں اضافہ کرتا ہے اور کچھ زخموں میں آئرن کا ثبوت پیش کرتا ہے۔ یہ کلیدی نئی معلومات ایم ایس کی فزیولوجی کو سمجھنے میں مدد کر سکتی ہے۔ ایس ڈبلیو آئی اسکین کے ذریعے ناپی جانے والی مقناطیسی گونج تعدد کو ایم ایس زخم کی تشکیل کے لیے حساس دکھایا گیا۔ تعدد اس سے کئی ماہ پہلے بڑھ جاتی ہے جب ایک نیا زخم برعکس بہتر اسکین پر ظاہر ہوتا ہے۔ برعکس بڑھانے کے وقت تعدد تیزی سے بڑھتا ہے اور کم از کم چھ ماہ تک بلند رہتا ہے۔ ویسکولر ڈیمینشیا اور سیریبرل امیلوئڈ انجیوپیتھی (سی اے اے) گریڈینٹ ریکالڈ ایکو (جی آر ای) امیجنگ سی اے اے میں خون بہنے کا پتہ لگانے کا روایتی طریقہ ہے، تاہم ایس ڈبلیو آئی ایک بہت زیادہ حساس تکنیک ہے جو بہت سے مائیکرو ہیمرجز کو ظاہر کر سکتی ہے جو جی آر ای کی تصاویر پر چھوٹ جاتے ہیں۔ ایک روایتی گریڈینٹ ایکو T2 * وزن والی تصویر (بائیں، ٹی ای = 20 ایم ایس) سی اے اے سے وابستہ کچھ کم سگنل فوکیز کو ظاہر کرتی ہے۔ دوسری طرف، ایک ایس ڈبلیو آئی تصویر (مرکز، 0.5 ملی میٹر x 0.5 ملی میٹر x 2.0 ملی میٹر کے ریزولوشن کے ساتھ، 8 ملی میٹر سے زیادہ پیش کردہ) بہت سے مزید وابستہ کم سگنل فوکیز کو ظاہر کرتی ہے۔ مقامی ہیموسیڈرین کی تعمیر کے اثر کو بڑھانے کے لیے فیز امیجز کا استعمال کیا گیا۔ ایک مثال مرحلے کی تصویر (دائیں) جس میں ابھی تک اعلی ریزولوشن 0.25 ملی میٹر x 0.25 ملی میٹر x 2.0 ملی میٹر ہے، متعدد سی اے اے سے وابستہ فوکیوں کو مقامی بنانے کی واضح صلاحیت کو ظاہر کرتی ہے۔ نیوموسیفلس حالیہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ایس ڈبلیو آئی نیورو سرجیکل مریضوں کی نگرانی کے لیے موزوں ہو سکتا ہے جو نیوموسیفلس سے صحت یاب ہو رہے ہیں، کیونکہ ایس ڈبلیو آئی سے ہوا کا آسانی سے پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ ہائی فیلڈ ایس ڈبلیو آئی ایس ڈبلیو آئی اعلی فیلڈ سسٹمز سے فائدہ اٹھانے کے لیے منفرد طور پر موزوں ہے، کیونکہ فیز امیج میں تضاد ایکو ٹائم (ٹی ای) اور فیلڈ کی طاقت کے لکیری متناسب ہوتا ہے۔ اعلی فیلڈز اس طرح موازنہ کے نقصان کے بغیر کم گونج کے اوقات کی اجازت دیتے ہیں جو اسکین کے وقت اور حرکت سے متعلق نمونوں کو کم کر سکتے ہیں۔ اعلی فیلڈز پر دستیاب ہائی سگنل ٹو شور بھی اسکین کے معیار کو بڑھاتا ہے اور اعلی ریزولوشن اسکین کی اجازت دیتا ہے۔ مقناطیسی گونج انجیوگرافی مقداری حساسیت کی نقشہ سازی بیرونی لنکس ایس ڈبلیو آئی انفارمیشن بروشرز، بشمول ایس ڈبلیو آئی سافٹ ویئر ایم آر آئی-سی سی ایس وی آئی پائلٹ اسٹڈی ود ایم آر اے اور ایس ڈبلیو آئی نائس ایم آر آئی انسٹی ٹیوٹ فار بائیو میڈیکل ریسرچ فوٹ نوٹ حوالہ جات مقناطیسی گونج امیجنگ نیورو امیجنگ