[dt_sc_one_half first]
دیفیوژن
مفاهیم دیفیوژن در MRI:
مولکول های آب در بافت بیولوژیک حرکت مداوم دارند. آنها با یکدیگر و با مولکول ها و ساختارهای محلی مانند غشا سلولی برخورد می کنند. 2 نوع انتشارا وجود دارد: پخش آزاد (free Diffusion) در آب آزاد و پخش محدود (restricted diffusion) در حضور مرزهایی مثل غشا. ساختار بافت مانع پخش آب شده و آن را محدود می کند؛ ساختارهای مختلف بافت رفتار متفاوتی بر روی پروفایل دیفیوژن آب دارند. ماده سفید ساختار فیبری منسجمی دارد که باعث ديفيوژن ناهسانگرد آب می شود؛ این اثر می تواند برای برآورد جهت گیری فایبرهای ماده سفید مغز با استفاده از DTI به کار برده شود. ماده خاکستری مغز ساختار کمتر منسجمی دارد، آب در ماده خاکستری به طور همسانگرد پخش می شود، و اثر کلی بر خواص دیفیوژن برای تفسیر پیچیده تر و سخت تر است. اسکن های MRI می توانند به جابه جایی مولکول های آب در مقیاس زمانی میلی ثانیه از طریق استفاده از گرادیان های مغناطیسی حساس باشند.
دیفیوژن چیست: در سال ۱۸۲۶ زمانی که روبرت براون از طریق میکروسکوپ دانه های گرده نوعی گیاه را مشاهده می کرد، ذرات کوچک داخل دانه ها را مشاهده کرد که به نظر می رسید به صورت رندومی حرکت می کنند. او این رفتار را در مواد معدنی نیز مشاهده کرد. حرکتی که او مشاهده کرد به علت نوسانات نامنظم دانه های گرده توسط مولکول های آب اطراف آنها می باشد. این امر منجر به درک این مسئله می شود که مایعات و گاز ها همانطور که در نگاه اول به نظر می رستند، استاتیک و بدون زندگی نیستند. اتم ها و ملکول های تشکیل دهنده آنها در حركت ثابت تحت برخورد مداوم و تبادلات انرژی با سایر مولکول ها و اتم ها هستند. نظریه های فیزیکی و ریاضی دیفیوژن بیش از دو قرن بعدی توسط دانشمندان برجسته از جمله توماس گراهام، آدولف فیک و درنهایت آلبرت انیشتین توسعه داده شد که یک چهار چوب ریاضی دقیق را که امروزه هنوز استفاده می شود .
[/dt_sc_one_half]
[dt_sc_one_half]
[/dt_sc_one_half]