ההיסטוריה של התהודה המגנטית (MRI)

גילוי תופעת ה-MNR, magnetic nuclear resonance , שהיא התופעה הפיזיקלית שעליה מבוסס ה-MRI, חל ב-1946 על ידי שני חוקרים אמריקאים, Bloch וPurcell, שקיבלו עבורו פרס נובל ב- 1952.

תופעה זו מראה שגרעינים הנמצאים בשדה מגנטי יכולים לספוג אנרגיה אלקטרומגנטית ולפלוט אותה בחזרה, בתהליך של רלקזציה. לאחר מכן  פיתח פיזיקאי בשם Hahn טכניקה בשם spin echo, שהנה בסיס לטכניקות רכישת סיגנל ב-MNR.

במשך 30 שנה בדקו חוקרים את התנהגותן של רקמות ביולוגיות בשדה מגנטי.

ב-1971, הראה רופא אמריקאי בשם Damadian, שלרקמות סרטניות יש קבועי רלקסציה שונים מרקמות רגילות. הוא רשם פטנט לבניית מכשיר דימות שמטרתו אבחון סרטן באדם.

ב-1973, פרסם Lauterbur , כימאי אמריקאי, מאמר (שקודם נדחה על ידי העיתון) שבו הוא מראה איך למפות ולבנות תמונות של רקמות הנמצאות בשדה מגנטי כאשר מפעילים בנוסף גרדיאנט של שדה מגנטי.

באותה שנה פרסם פיזיקאי אנגלי בשם Mansfield רעיון דומה עם דגש על שימוש בדימות רפואי, ואף הוא רשם פטנט. בשנים הבאות פיתח הרעיון של אקו-פלנר, טכניקת סריקה הנמצאת בשימוש גם היום לסדרות מהירות שונות.

בשנות השבעים, בשל התלהבות שנגרמה מפיתוח מכשיר ה-CT, התחרו קבוצות אוניברסיטאיות קשות כדי לקדם את הדימות על ידי עקרון ה- MNR. הקבוצה של Mansfield באוניברסיטת Nottingham פיתחה טכניקות לקבלה מהירה של תמונות ולקבלת תמונות במישור קורונלי וסגיטלי. קבוצה מ Aberdeen פיתחה מודל לקבלת תמונות מסוג spin wrap, שהוא המודל הנמצא בשימוש כיום. Lauterbur  פיתח שימוש בחומר ניגוד ב-MRI וקבוצה של Hammersmith התעניינה בבקרת contrast של התמונות.

בתחילת שנות השמונים השלימה הקבוצה של אוניברסיטת San Francisco את סדרת הטכנולוגיות לרכישת תמונות בסיסיות עם פיתוח של הסריקות  multi echo, multi slice, שאפשר ל-MRI להיות טכניקה כדאית כלכלית במסגרת קלינית.

המכשירים הראשונים פותחו על ידי חברות קטנות, והגיעו לבתי חולים ב- 1982. מאז חלו התקדמויות בכמה מישורים: שיפור איכות הסיגנל, פיתוח סריקות רכישת סיגנל, שיפור הקולטנים, שיפור איכות שדות מגנטים וגראדינטים, זירוז הזמן הנדרש לפרוטוקולים שונים, פיתוח טכניקות חדשות כגון דיפוזיה ו- MRI פונקציונלי.

Lauterbur  וMansfield קיבלו ב- 2003 פרס נובל על תרומתם בפיתוח ה- MRI.

המכשירים המתקדמים של היום הם תוצאה של עבודה ושל תחרות בין חברות רבות, וחשוב לציין את תרומת התעשייה הישראלית בנושא זה, ובעיקר של חברת Elscint, חברת בת של Elbit, שפיתחה  מכשירי דימות עד שנת 1998, אז נמכרה ופורקה.

החל מ-1983, הוציאה Elscint לאור סדרה של מכשירי MRI בעוצמה של  0.5, 1 ו- 2 טסלה, המציאה כמה סוגי טכנולוגיות חדשות לרכישת תמונות כגון Twin Gradient  ו Evolving.