Cerebrospinal fluid flow MRI
سیریبروسپینل فلوئڈ (سی ایس ایف) فلو ایم آر آئی کا استعمال پلسٹیئل سی ایس ایف فلو کو کوالٹی اور مقداری دونوں لحاظ سے اندازہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ رفتار انکوڈنگ کے ساتھ وقت سے حل شدہ 2 ڈی مرحلے کے برعکس ایم آر آئی سی ایس ایف تجزیہ کا سب سے عام طریقہ ہے۔ سی ایس ایف فلو ایم آر آئی سربروسپینل سیال کے آگے پیچھے بہاؤ کا پتہ لگاتا ہے جو زیادہ تر کورائڈ پلیکسس کے کارڈیک سائیکل سے ویسکولر پلسشن سے مطابقت رکھتا ہے۔ مرکزی اعصابی نظام کے ذریعے سی ایس ایف کی گردش کی خصوصیت والی سی ایس ایف کی بلک ٹرانسپورٹ کا استعمال نہیں کیا جاتا ہے کیونکہ طبی لحاظ سے اس کا اندازہ لگانا بہت سست ہے۔ سی ایس ایف کو دماغ کے لمفیٹک نظام سے گزرنا پڑے گا اور اراکنوئڈ گرینیولیشنز کے ذریعے جذب ہونا پڑے گا۔ سیریبرو اسپائنل فلوئڈ (سی ایس ایف) سی ایس ایف ایک صاف سیال ہے جو دماغ اور ریڑھ کی ہڈی کو گھیرے ہوئے ہے۔ انسانوں میں سی ایس ایف کی تشکیل کی شرح تقریبا 0.3-0.4 ملی لیٹر فی منٹ ہے اور بالغوں میں کل سی ایس ایف کا حجم 90-150 ملی لیٹر ہے۔ روایتی طور پر، سی ایس ایف کا اندازہ بنیادی طور پر حملہ آور طریقہ کار جیسے کمر کے پنکچر، مائیلوگرافیز، ریڈیوآسوٹوپ اسٹڈیز، اور انٹراکرینیئل پریشر کی نگرانی کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔ حال ہی میں، امیجنگ تکنیک میں تیزی سے ہونے والی پیش رفت نے بہاؤ کی تشخیص کے لیے غیر حملہ آور طریقے فراہم کیے ہیں۔ سب سے مشہور طریقوں میں سے ایک فیز-کنٹریسٹ ایم آر آئی ہے اور یہ کوالٹی اور مقداری تشخیص دونوں کے لیے امیجنگ کا واحد طریقہ ہے۔ مقناطیسی گونج کے سلسلے کی مسلسل پیش رفت نئی ایپلی کیشنز تیار کرنے اور سی ایس ایف کے بہاؤ کے نامعلوم میکانزم کو بڑھانے کا ایک نیا موقع فراہم کرتی ہے۔ فیز کانٹراسٹ ایم آر آئی سی ایس ایف کے بہاؤ کا مطالعہ فیز کانٹراسٹ ایم آر آئی کی اہم ایپلی کیشنز میں سے ایک بن گیا۔ فیز کانٹریسٹ ایم آر آئی (پی سی-ایم آر آئی) کی کلید دو قطبی میلان کا استعمال ہے۔ دو قطبی میلان میں مساوی مثبت اور منفی طول و عرض ہوتے ہیں جو ایک ہی وقت کی مدت کے لیے لاگو ہوتے ہیں۔ پی سی-ایم آر آئی میں دو قطبی میلان کو آر ایف ایکسائٹیشن کے بعد لیکن عام ایم آر آئی طریقہ کار کے ایکو ٹائم کے دوران ڈیٹا اکٹھا کرنے سے پہلے ایک ترتیب میں رکھا جاتا ہے۔ تینوں سمتوں میں امیج کے بہاؤ کے لیے بائپولر لوب کو تینوں محوروں میں لگانا ضروری ہے۔ دو قطبی میلان پی سی-ایم آر آئی میں دو قطبی میلان کی بنیاد یہ ہے کہ تعدد کو تبدیل کرنے کے لیے اس میلان کا استعمال کرتے وقت، مستحکم پروٹانوں کے لیے کوئی فیز شفٹ نہیں ہوگی کیونکہ وہ مساوی مثبت اور منفی طول و عرض کا تجربہ کریں گے۔ تاہم، حرکت پذیر پروٹون فیز شفٹ کی مختلف ڈگریوں سے گزریں گے کیونکہ، میلان کی سمت کے ساتھ، ان کے مقامات مسلسل تبدیل ہوتے رہتے ہیں۔ اس تصور کا اطلاق پروٹانوں کی نگرانی کے لیے کیا جا سکتا ہے جو ہوائی جہاز سے گزر رہے ہیں۔ مرحلے کے برعکس سے، تیرتے ہوئے پروٹانوں کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ مرحلے کے تعین کے لیے مساوات میں، اس دو قطبی میلان کے ذریعے مقامی حساسیت کے اثر کو ختم نہیں کیا جاتا ہے۔ اس طرح، دو قطبی میلان کے ساتھ دوسری ترتیب کو الٹنا ضروری ہے، اور سگنل کو اصل حصول سے گھٹا دیا جانا چاہیے۔ اس مرحلے کا مقصد ان جامد علاقوں کے اشاروں کو منسوخ کرنا اور فیز کانٹریسٹ امیجنگ میں خصوصیت جامد ظاہری شکل پیدا کرنا ہے۔ جہاں = فیز شفٹ، = گیرومیگنیٹک تناسب، پروٹون کی رفتار ہے، اور مقناطیسی لمحے کی مساوات 1 میں تبدیلی ہے۔ یہ فیز شفٹ کا حساب لگانے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جو مقناطیسی لمحے میں تبدیلی کے مطابق میلان کی طاقت کے براہ راست متناسب ہوتا ہے۔ فیز کانٹریسٹ امیجنگ میں، فیز شفٹ کی ڈگری اور میلان کی سمت میں پروٹون کی رفتار کے درمیان براہ راست ارتباط ہوتا ہے۔ تاہم، 360° سے اوپر کے زاویوں کی حد کی وجہ سے، زاویہ واپس 0° پر لپیٹ جائے گا، اور صرف پروٹون کی رفتار کی ایک مخصوص حد کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، اگر کوئی مخصوص رفتار 361° فیز شفٹ کی طرف لے جاتی ہے، تو ہم اسے اس رفتار سے الگ نہیں کر سکتے جو 1° فیز شفٹ کا سبب بنتی ہے۔ اس رجحان کو علیازنگ کہا جاتا ہے۔ کیونکہ آگے کی سمت کی رفتار اور پیچھے کی سمت کی رفتار دونوں اہم ہیں، فیز اینگل عام طور پر −180° سے 180° کی حد میں ہوتے ہیں۔ دو قطبی میلان کا استعمال کرتے ہوئے، محور کی سمت میں ایک مخصوص رفتار کے ساتھ حرکت کرنے والے گھماؤ کی فیز شفٹ بنانا ممکن ہے۔ دو قطبی میلان کی طرف بڑھنے والے اسپن میں مثبت نیٹ فیز شفٹ ہوتی ہے، جبکہ میلان سے دور جانے والے اسپن میں منفی نیٹ فیز شفٹ ہوتی ہے۔ مثبت مرحلے کی شفٹوں کو عام طور پر سفید کے طور پر دکھایا جاتا ہے، جبکہ منفی مرحلے کی شفٹیں کالی ہوتی ہیں۔ خالص فیز شفٹ دو قطبی میلان کے اطلاق کے وقت اور بہاؤ کی رفتار دونوں کے براہ راست متناسب ہے۔ یہی وجہ ہے کہ رفتار کے ایسے پیرامیٹر کا انتخاب کرنا ضروری ہے جو طول و عرض اور چوڑائی میں دو قطبی میلان سے ملتا جلتا ہو-اسے رفتار انکوڈنگ کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ ویلکوسیٹی انکوڈنگ ویلکوسیٹی انکوڈنگ (VENC)، جسے سینٹی میٹر/سیکنڈ میں ماپا جاتا ہے، براہ راست دو قطبی میلان کی خصوصیات سے متعلق ہے۔ وی ای این سی پی سی-ایم آر آئی میں سب سے زیادہ تخمینہ شدہ سیال کی رفتار کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ وی ای این سی کو کم اندازہ لگانے سے نمونوں کو الگ کرنے کا باعث بنتا ہے، کیونکہ وی ای این سی ویلیو سے قدرے زیادہ کسی بھی رفتار میں مخالف سائن فیز شفٹ ہوتی ہے۔ تاہم، وی ای این سی ویلیو کا زیادہ اندازہ لگانے سے کم حاصل شدہ فلو سگنل اور کم ایس این آر ہوتا ہے۔ عام سی ایس ایف کا بہاؤ 5-8 سینٹی میٹر/سیکنڈ ہوتا ہے ؛ تاہم، ہائپر ڈائنامک سرکولیشن والے مریضوں کو اکثر 25 سینٹی میٹر/سیکنڈ تک کے زیادہ وی ای این سی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک درست وی ای این سی ویلیو سب سے زیادہ ممکنہ سگنل پیدا کرنے میں مدد کرتی ہے۔ مساوات 2. یہ وی ای این سی کا حساب لگانے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جو میلان کی طاقت کے الٹا متناسب ہوتا ہے۔ متغیرات مساوات 1 میں بیان کردہ متغیرات کے مساوی ہیں۔ پی سی-ایم آر آئی کی تصاویر حاصل کردہ ہر طیارہ اور وی ای این سی کے لیے شدت اور مرحلے کی تصویر سے بنی ہوتی ہیں۔ شدت کی تصویر میں، دماغ کی ریڑھ کا سیال (سی ایس ایف) جو بہہ رہا ہے وہ ایک روشن سگنل ہے اور اسٹیشنری ٹشوز کو دبایا جاتا ہے اور سیاہ پس منظر کے طور پر دیکھا جاتا ہے۔ فیز امیج فیز شفٹ انکوڈ ہے، جہاں سفید ہائی سگنلز آگے بہتے ہوئے CSF کی نمائندگی کرتے ہیں اور بلیک لو سگنلز بیک ورڈ فلو کی نمائندگی کرتے ہیں۔ چونکہ فیز امیج فیز پر منحصر ہے، اس لیے امیج سے رفتار کا مقداری اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔ پس منظر درمیانی سرمئی رنگ کا ہے۔ ایک دوبارہ مرحلے والی تصویر بھی ہے، جو معاوضہ سگنل کے بہاؤ کی شدت ہے۔ اس میں روشن ہائی سگنل کا بہاؤ اور ایک ایسا پس منظر شامل ہے جو نظر آتا ہے۔ مرحلے کے برعکس رفتار کی تصویر میں CSF کے بہاؤ کے لیے شدت کی تصویر سے زیادہ حساسیت ہوتی ہے، کیونکہ رفتار کی تصویر پروٹانوں کے مرحلے کی شفٹوں کی عکاسی کرتی ہے۔ سی ایس ایف کے بہاؤ کا اندازہ کرنے میں فیز کانٹریسٹ امیجز کے دو سیٹ استعمال ہوتے ہیں۔ پہلا محور طیارہ کی امیجنگ ہے، جس میں ہوائی جہاز کی رفتار ہوتی ہے جو بہاؤ کی کرینیوکاڈل سمت (ڈھانچے کے کرینیل سے کاڈل سرے تک) کو ظاہر کرتی ہے۔ دوسری تصویر ساگٹل سطح میں ہے، جہاں رفتار کو سطح میں دکھایا گیا ہے اور کرینیوکاڈل سمت کی تصویر ہے۔ پہلی تکنیک بہاؤ کی مقدار کی اجازت دیتی ہے، جبکہ دوسری کوالٹی تشخیص کی اجازت دیتی ہے۔ تھرو-پلین تجزیہ عام طور پر آبی گزرگاہ کے عمودی طور پر کیا جاتا ہے اور مقداری تشخیص کے لیے زیادہ درست ہوتا ہے کیونکہ اس سے جزوی حجم کا اثر کم ہوتا ہے، جو پی سی-ایم آر آئی کی ایک اہم حد ہے۔ جزوی حجم کا اثر اس وقت ہوتا ہے جب ایک ووکسیل میں جامد اور حرکت پذیر مواد کی حد شامل ہوتی ہے، اس سے مرحلے کا حد سے زیادہ تخمینہ لگایا جاتا ہے جس کے نتیجے میں مادی حدود پر غلط رفتار ہوتی ہے۔ یہ مقداری اور معیاری CSF بہاؤ کی تصاویر باقاعدہ MRI کے مقابلے میں تقریبا 8-10 اضافی منٹ میں حاصل کی جا سکتی ہیں۔ پیرامیٹرز کا انتخاب پی سی-ایم آر آئی کو متاثر کرنے والے عوامل میں وی ای این سی، ریپیٹیشن ٹائم (ٹی آر)، اور سگنل ٹو شور تناسب (ایس این آر) شامل ہیں۔ 5-8 سینٹی میٹر/سیکنڈ کے سی ایس ایف کے بہاؤ کو پکڑنے کے لیے، مضبوط دو قطبی میلان کا استعمال کرنا ضروری ہے۔ وی ای این سی طول و عرض اور اطلاق کے وقت کے الٹا متناسب ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ایک سست وی ای این سی ویلیو کو زیادہ شدت والے دو قطبی میلان کی ضرورت ہوتی ہے جو طویل وقت تک لاگو ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں ٹی آر ویلیو زیادہ ہوتی ہے ؛ تاہم، ٹی آر کو صرف ایک خاص حد تک بڑھایا جا سکتا ہے، کیونکہ اعلی عارضی ریزولوشن کے لیے ایک مختصر تکرار کا وقت درکار ہوتا ہے کیونکہ ڈیٹا کو مکمل کارڈیک سائیکل سے متعلق پلاٹ کیا جاتا ہے۔ لہذا، زیادہ سے زیادہ ریزولوشن کے لیے ان پیرامیٹرز کو متوازن کرنا ضروری ہے۔ مقدار CSF کے بہاؤ کی مقدار کے لیے، دلچسپی کے علاقے کی وضاحت کرنا ضروری ہے، جو مثال کے طور پر کراس سیکشنل ایریا کی پیمائش کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔ پھر، رفتار بمقابلہ وقت کو پلاٹ کیا جا سکتا ہے۔ رفتار عام طور پر سسٹول اور ڈائسٹول کی وجہ سے دھڑکتی ہے، اور منحنی خطوط کے نیچے کا علاقہ بہاؤ کی مقدار حاصل کر سکتا ہے۔ سسٹول آگے کی طرف بہاؤ پیدا کرتا ہے، جبکہ ڈائسٹول پیچھے کی طرف بہاؤ پیدا کرتا ہے۔ ایپلی کیشنز کلینیکل سی ایس ایف کے بہاؤ کو آبی گزرگاہ کے اسٹینوسس، نارمل پریشر ہائیڈروسیفلس، اور چیاری کی خرابی کی تشخیص اور علاج میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایکویڈکٹ سٹینوسس سلویوس کے آبی گزرگاہ کا تنگ ہونا ہے جو سی ایس ایف کے بہاؤ کو روکتا ہے، جس کی وجہ سے دماغ میں سیال کی تعمیر ہوتی ہے جسے ہائیڈروسیفلس کہا جاتا ہے۔ ایکویڈکٹ اسٹروک کے حجم میں کمی اور چوٹی سسٹولک رفتار کا پتہ سی ایس ایف کے بہاؤ کے ذریعے لگایا جا سکتا ہے تاکہ ایکویڈکٹ اسٹینوسس کے مریض کی تشخیص کی جا سکے۔ نارمل پریشر ہائیڈروسیفلس (این پی ایچ) سی ایس ایف کے بہاؤ کی اقدار اور رفتار کو دیکھتا ہے، جو تشخیص کے لیے اہم ہے کیونکہ این پی ایچ آئیڈیوپیتھک ہے اور مریضوں میں اس کی مختلف علامات ہوتی ہیں جن میں پیشاب کی بے قاعدگی، ڈیمینشیا، اور چال میں خلل شامل ہیں۔ آبی گزرگاہ CSF اسٹروک کا حجم اور رفتار میں اضافہ NPH کے اشارے ہیں۔ این پی ایچ کو پہچاننا اور اس کا علاج کرنا انتہائی ضروری ہے کیونکہ این پی ایچ ڈیمینشیا کی چند ممکنہ قابل علاج وجوہات میں سے ایک ہے۔ این پی ایچ میں پسند کا علاج وینٹریکولوپیریٹونیل شونٹ سرجری (وی پی ایس) ہے۔ اس علاج کے لیے وی پی شونٹ کی ضرورت ہوتی ہے، جو ایک والو والا کیتھیٹر ہے جس کا مقصد وینٹریکلز سے سی ایس ایف کی ضرورت سے زیادہ مقدار کے یک طرفہ اخراج کو نافذ کرنا ہے۔ انفیکشن اور رکاوٹ جیسی کچھ ممکنہ پیچیدگیوں کی وجہ سے پیٹنسی کنٹرول کا ہونا لازمی ہے۔ پی سی-ایم آر آئی کی ترقی اور وسیع پیمانے پر ہونے کی وجہ سے، اس نے اسپن ایکو (ایس ای) امیجز کو پیچھے چھوڑ دیا، جو کہ وی پی ایس سے فائدہ اٹھانے والے مریضوں کا انتخاب کرنے کا روایتی طریقہ ہے۔ اور پی سی-ایم آر آئی آہستہ آہستہ کارڈیک سائیکل کے سلسلے میں این پی ایچ کے مریضوں میں سی ایس ایف کے بہاؤ کے نمونے کا اندازہ کرنے کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا تسلسل بن گیا۔ چیاری کی خرابی (سی ایم آئی) اس وقت ہوتی ہے جب سیریبلر ٹونسیل کھوپڑی کے فورامین میگنم سے گزرتے ہیں۔ سی ایس ایف کا بہاؤ ٹونسیل کے نزول کی سطح اور چیاری کی خرابی کی قسم کی بنیاد پر مختلف ہوتا ہے، لہذا ایم آر آئی سرجری کی قسم کا فیصلہ کرنے اور پیشرفت کی نگرانی میں بھی مددگار ثابت ہوسکتا ہے۔ پوسٹر فوسا اور کرینیو سروائیکل جنکشن کی مورفولوجی میں تبدیلیوں کی وجہ سے ریڑھ کی ہڈی اور برین اسٹیم کے مختلف علاقوں میں سی ایس ایف کے بہاؤ میں تبدیلی آئے گی، جو پی سی-ایم آر آئی کو سی ایم آئی تحقیقی مطالعات اور طبی تشخیص میں ایک بنیادی تکنیک کے طور پر قابل بناتا ہے۔ پی سی-ایم آر آئی میں، اسٹروک کے حجم، اوسط چوٹی کی رفتار، اور چوٹی سسٹولک رفتار کا مقداری تجزیہ صرف اس سطح میں ممکن ہے جو یک طرفہ بہاؤ کے لیے عمودی ہو۔ مزید برآں، 2 ڈی یا 3 ڈی پی سی-ایم آر آئی میں کثیر الجہتی طیاروں میں کثیر الجہتی بہاؤ کا حساب لگانا ممکن نہیں ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ یہ کلینیکل ایپلی کیشنز میں مفید تکنیک نہیں ہے جس میں ہنگامہ خیز بہاؤ ہوتا ہے۔ مستقبل کا ابھرتا ہوا 4 ڈی پی سی-ایم آر آئی کثیر جہتی بہاؤ کی تشخیص میں امید افزا نتائج دکھا رہا ہے۔ 4 ڈی امیجنگ کا طریقہ 3 ڈی امیج میں طول و عرض کے طور پر وقت کا اضافہ کرتا ہے۔ 4 ڈی پی سی-ایم آر آئی کے بہت سے استعمال ہیں، جن میں خون کے بہاؤ کے نمونوں کی جانچ کرنے کی صلاحیت بھی شامل ہے۔ یہ خاص طور پر کارڈیک اور آورٹک امیجنگ کے لیے مددگار ہے، لیکن بڑی حد امیج کے حصول کا وقت ہے۔ حوالہ جات مقناطیسی گونج امیجنگ