اثرات بییولوژیکی رزنانس مغناطیسی هنوز در مرحله تحقیقات است و هنوز مورد خاصی در خصوص اثرات جانبی آن گزارش نشده است. اما گزارشاتی مبنی بر این که میدان قوی مغناطیسی روی شبکیه و چشم اثراتی می گذارد و همچنین ایجاد تاخیر در التیام زخم بر اثر تاخیر در عمل فیبروبلاست ها،بالا رفتن میزان تری گلیسرید سروم یک یا دو روز پس از قرار گرفتن در میدان مغناطیسی وجود دارد،اما بدون شک اثرات جانبی ناچیز تصاویر رزنانس مغناطیسی (اگر هم وجود داشته باشد)بسیار کم خطر تر از تابش پرتوهای یونیزان به بدن است.
هنوز هم یکی از محدودیت های بزرگ تصاویر رزنانس مغناطیسی قیمت بسیار زیاد آن است. تصاویر رزنانس مغاطیسی در مواردی که از جسم فرومغناطیس در بدن شخص وجود دارد،نباید به کار رود،بویژه کلیژ آنوریسم می تواند در میدان مغناطیسی حرکت کرده و رگ را پاره کند.تنظیم کنننده های قلب نیز ممکن است بر اثر امواج رادیو فرکانسی دچار اختلال شود. همچنین در مواردی که از مواد فلزی استفاده شده است،ممکن است بر اثر گرمای ایجاد شده در آن ضایعاتی ایجاد شود.
اثرات بر روی سلامتی
با توجه به فواید بسیار فراوان رزنانس مغناطیسی در پزشکی،خطراتی طبیعی در محوطه رزنانس مغناطیسی وجود دارد که می بایست مورد توجه قرار گیرند.عموما در طی تصویر برداری با روش رزنانس مغناطیسی و طیف سنجی توسط آن،بیمار در حال سکون و افرادی که در مجاورت تجهیات می باشند،همزمان می توانند تحت تابش سه نوع میدان مغناطیسی ثابت ،گرادیان های میدان مغناطیسی و میدان های مغناطیسی ناشی از امواج رادیو فرکانسی قرار گیرند.خطرات ناشی از این میدان ها می توانند بیماران،کارمندان و افراد دیگری که در محوطه میدان مغناطیسی هستند را تحت تاثیر قرار دهند.
اثرات میدان های مغناطیسی یکنواخت
از میدان مغناطیسی یکنواخت برای هم جهت سازی هسته ها در بدن بیمار استفاده می شود.این میدان مغناطیسی یکنواخت قوی همیشه حتی زمانی که توسط دستگاه رزنانس مغناطیسی تصویر گیری انجام نمی شود،حضور دارد.دامنه قدرت میدان های مغناطیسی که در سیتم های تحقیقاتی و کلینیکی برای تصویر برداری و یا طیف سنجی مورد استفاده قرار می گیرد از ۰.۱۲تسلا تا بیش از ۱۰تسلا در مقایسه با ۵۰میلی تسلا که قدرت میدان مغناطیسی زمین می باشد،متغییر است. ولی اگر از این حد بیشتر باشد،باید علامت حفاظت توسط شرکت پشتیبانی یا تولید کننده دستگاه قبل از استفاده معمول کلینیکی تهیه شود.
دو مقوله حفاظتی عمده در خصوص میدان های مغناطیسی مورد استفاده در روش رزنانس مغناطیسی یکی جذب مواد فرومغناطیس به سمت آهنربا و دیگری تغییرات بیولوژیکی می باشد. وسایلی که از مواد فرومغناطیس ساخته شده اند،نظیر ابزار جراحی(مثل کلیپسهای آنوریسم ،قیچی ها و خون بند ها)یا اجزا خاصی از وسایل پزشکی قابل کاشت در بدن(مثل پروتز ها،تنظیم کننده های قلب و تحریک کنندهای عصبی) به سمت هسته آهنربای اصلی اصلی جذب خواهند شد و این اثر تحت عنوان پرتابه شناخته می شود. هر فرد یا چیزس در مستقیم شی هنگامی که شی به سمت آهنربا حرکت می کند، ممکن است مورد اصابت قرار گیرد. افرادی که درون یا نزدیک سیستم رزنانس مغناطیسی هستند، ممکن است آسیب جدی ببینند. علاوه بر این،شی سیسستم رزنانس مغناطیسی یا تجهیزات دیگر داخل اتاق نیز ممکن است خراب شوند. برای برخی ابزارهای حساس مثل تجهیزات ثبت و بررسی فیزیولوژیکی بدن و تنظیم کننده قلب،هنگامی که تا سطح خاصی تحت تابش قرار گیرند ،آسیب های دائمی ممکن است ایمن به نظر برسند،در محدوده رزنانس مغناطیسی به پرتابه تبدیل می شوند.
بررسی های اپیدمیولوژیکی
گسترده ترین تحقیقات اپیدمیولوژیکی اثرات میدان های مغناطیسی یکنواخت شامل تجزیه و تحلیلی میزان مرگ و میر در گارگران کارخانه آلومینیم بوده و برریس دیگری در سال ۱۹۸۴ بر روی شیوع بیماری های کارگرانی که تحت تابش میدان های مغناطیی یکنواخت مجاور شتاب دهنده های ذرات هسته ای و تجهیزات ردیابی در آزمایشگاه های ملی آمریکا قرار گرفته اند، صورت گرفته است. این تحقیق شامل ۷۹۲ مورد تحت تابش و ۷۹۲ مورد شاهد همراه با تظابق سنی،نژادی و وضعیت اجتماعی بوده است که وقوع بیماری ها در ۱۹ گروه از آنها به ثبت رسیده است. میزان تابش ها از ۰.۵ میلی تسلا به صورت روزانه تا متجاوز از چندین سال،تا میزان ۲تسلا طی چند ساعت بود. هیچ افزایش یا کاهش عمده ای در شیوع بیماری ها در این مورد تشخیص داده نشد. از میان ۷۹۲ مورد،۱۹۸نفر تابش های ۰.۵ تسلا یا بیشتر را طی یک ساعت یا بیشتر دریافت کردند و هیچ تفاوتی بین این گروه و گروه باقیمانده از جمعیت تحت تلبش یا شاهد های مطابقت یافته مشاهده نشد و نیز هیچگونه تمایلی در اطلاعات دلالت کننده بر موجودیک واکنش نسبت به دز وجود نداشت.
اثرات حسی
اثرات حسی بدن و آزمایشات عملکرد شنوایی بر روی افراد تحت تابش در میدان های مغناطیسی ۵/۱تسلا، هسیچ اثری را نشان ندادند. ولی حالت های تهوع،سرگیجه،استفراق و القای فسفنز های مغناطیسی در نمونه های انسانی تحت تابش ۴ تسلا گزارش شدهند. این احساسات با حرکت درون میدان یکنواخت ۴ تسلا همراه هستند.اثرات روی نوعی موش که تحت تابش میدان ۴ تسلا همراه با گرادیان های میدان ۱۰T/M یا بیشتر در هنگام ورود آهنربا قرار گرفته اند،شامل کاهش موقتی زاد و ولد مادامی که در میدان مغناطیسی هستند و یک ناسازگاری در مقابل میدان مغناطیسی بود.
علاوه بر مکانیزم های محتمل،اگر ناهمسانی قابلیت مغناطیس پذیری اجزا حسی ذرات مغناطیسی گوش میانی به حد کافی بزرگ باشد،که در آن انحراف سلول های گوش میانی به وسیله اثرات گردش مایع درون لنفی گوش میانی حاصل شود،یک اثر مکانیکی- مغناطیسی نیز احتمال وقوع دارد.
اثر و عملکرد مستقیم میدان های مغناطیسی بر روی بدن انسان بدیهی شمرده شده ولی غیر محتمل و بعید می باشد،مگر اینکخ گروه های شناخته شده ای از اجزا مغناطیسی به سیستم های حسی متصل باشند. حدود ۵ میلیون کریستال منفرد دو قطبی در هر گرم از اغلب بافت های درون مغزی و با غلظتب حدود ۲۰ برابر درپوشش های مننژی مغز وجود دترند.کریستال ها متشکل از ۵۰ تا ۱۰۰ذره می باشند. بنابر این به استثنا استفراغ و سر گیجه در برخی نمونه ها در ۴ تسلا و خطرات ناشی از پرتابه ها و اجزا مصنوعی کاشته شده،هیچگونه ملا حظات تابش فردی که به تنهایی به اثرات میدان مغناطیسی نسبت داده شود،وجود ندارد.
اثرات میدان های مغناطیسی متغییر با زمان
گرادیان های میدان مغناطیسی متغییر با زمان در سیستم،برای ایجاد تغییرات وابسته به مکان در قدرت میدان مغناطیسی عمل می کنند گرادیان ها در حین تصویر برداری ممکن است خاموش و روشن شوند. هر چه توالی تصویر برداری یا طیف سنجی سریعتر باشد،آهنگ تغییرات گرادیان ها بزرگتر خواهد بود.مهم ترین تدبیر امنیتی در خصوص گرادیان های میدان مغناطیسی متغییر با زمان، اثرات بیولوژیکی و صدای اکوستیک می باشد. مطالعه بدن در میدان های مغناطیسی متغییر با زمان منجر به القای میدان های الکتریکی و جریان های چرخشی در بافت های رسانا می شود. در هر مکان خاصی،جریان های القایی بوسیله سرعت تغیییرات در میدان مغناطیسی و توزیع مکانی امپدانس بدن در فرکانس زیر محدوده ۱مگاهرتز تعیین می شود. در فرکانس های بیشتر از ۱ مگا هرتز یک عنصر فعال شروع به مهم شدن می کند و در فرکانس های بیشتر از ۳۰ مگاهرتز طول موج شروع به تاثیر گذاری روی میدان الکتریکی و انتشار جریان می کند.
گرادیان های میدان متغییر با زمان به کار رفته در اسکنر های رزنانس مغناطیسی در مقایسه با میدان های مایکروویو دارای فرکانس پایین تری هستند. میدان های مغناطیسی متغییر با زمان میدان های الکتریکی القایی را ایجاد می کنند که می توانند به اندازه کافی بزرگ باشند که با عملکرد طبیعی سلول های عصبی و فیبر های عضلانی تداخل کنند. یکی از این مثال ها احساس فلاش های نوری (فسفنز های مغناطیسی) می باشد که توسط جریان های الکتریکی القایی به سبب تحریک شبکیه ایجاد می شوند.با این وجود این اثر خطرناک نمی باشد واکنش جدی تری در اثر عبور جریان های الکتریکی در بدن رخ می دهد فیبریلاسیون بطنی قلب است.
هنگامی که سیم پیچ های گرادیان در طی زمان تصویر برداری خاموش و روشن می شوند،مقدار معینی صداهای اکوستیک در سوراخ آهنربا ایجاد خواهد شد. این صداها در حین تغییرات سریع جریان های درون سیم پیچ های گرادیان پدید می آیند.این جریان ها ،در حضور میدان مغناطیسی قوی،نیروهای مشخصی را ایجاد می کنند که بر روی سیم پیچ های گرادیان عمل کرده و تولید صدا می کننند.
تغییر در گرادیان خروجی (افزایش زمان یا شدت)که بوسیله تعدیل نمودن پارامتر های تصویر برداری ایجاد می شود،سبب تغییر در سطح صداهای اکوستیک القایی توسط گرادیان خواهد شد. این صدا بوسیله کاهش ضخامت مقطع ،میدان دید،زمان تکرار و زمان تاخیر پالس تاثیر می پذیرند. در بعضی موارد کاهش موقت شنوایی هنگام استفاده از توالی های متداول نیز گزارش شده است.
اثرات امواج رادیو فراکانسی
از پالس های رادیو فرکانسی در تصویر برداری رزنانس مغناطیسی برای تحریک هسته به کار می رود.میدان های حاصل از امواج رادیو فرکانسی ممکن است هم به بافت ها و هم با اجسام خارجی مثل ابزار های کاشتنی فلزی، تداخل کنند. در طی فرآیند تصویربرداری، بخش عمده امواج رادیو فرکانسی به حرارت بین بافت ها تبدیل می شود. جذب انرژی توسط بافت ها از میدان های رادیو فرکانسی منجر به تولید حرارت می شود که وابسته به کاهش مقاومت می باشد. این حرارت موضعی توسط بافت ها، انتقال پیدا خواهد کرد. این حرارت اهمی بافت در بافت های سطحی بیشترین مقدار و در مرکز بدن کمترین مقدار را دارا می باشد.
از آنجایی که مشخصات گرمایی اعضای مختلف بدن متفاونتد،اندام ها انرژی گرمایی را سریعتر از بخش های داخلی شکمی انتقال می دهند. چشم ها مثالی از یک اندام با جریان خون آهسته می باشند، به همین علت انتقال انرژی گرمایی آن ها طولانی است. بیضه ها که جدا از حجم اصلی بدن می باشند، به گرما بسیار حساس هستند. عموما افزایش ۱ درجه سانتیگراد دما در یک بدن سالم و عدی قابل قبول است. افزایش عملی دما در هر زمانی وابسته به تبادل میان انرژی منتقل شده از ناحیه مورد نظر بدن می بتشد. دمای محیط و رطوبت کمتر باشد،انتقال نیز بیشتر صورت می گیرد.
سرعت جذب رادیو فرکانسی با عنوان آهنگ جذب ویژه (SAR)که معمولا با SARاندازه گیری می شود،معرفی می شود. عملا آهنگ جذب ویژه آهنگ نرمالیزه شده جرمی است که در آن قدرت رادیو فرکانسی به بافت های بیولوژیکی وابسته است. برای یک توالی پالس معین،آهنگ جذب ویژه وابسته به پرتودهی،شدت و تعداد پالس های رادیو فرکانسی در طی هر زمان تکرار توالی می باشد.
میدان های مغناطیسی متغییر با زمان
آزمایش های پزشکی نشان می دهند هنگامی که آهنگ تغییر در چگالی فلوی مغناطیسی از ۶ تجاوز نکند، خطرات مضری وجود ندارد. با این حال،بیمارانی با تغییرات در نوار قلب که نشانگر رسانایی غیر طبیعی می باشد،ممکن است به تابش در میدان مغناطیسی حساس باشند. به همین جهت،هنگام تابش های بالاتر از ۶،ارزیابی عملکرد عروق قلبی بیمار طی تابش های بیشتر از ۶ بررسی شوند.
جهت کاهش صداهای اکوستیک ایجاد شده توسط گرادیان میدان های مغناطیسی،کاربرد گوشی های هدفون،محافظ های گوشی یا ابزار های دیگر حفاظت شنوایی اکیدا توصیه می شود. همچنین کاهش در صداهای اکوستیک بوسیله کاهش سطح پلاسما در یک توالی تصویر برداری نیز قابل دستیابی می باشد.پیشرفت های اخیر در تکنولوژی پردازش سیگنال دیجیتالی، دستیابی به سیستم کنترل صدای دقیق را مقدور می سازد. سیستم به طور مداوم صداهایی در محیط را نومونه گیری می کند،به این منظور که صداهای القا شده توسط میدان مغناطیسی گرادیان تضعیف شوند.
