UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-II201610 Marks
Q1.

चुम्बकीय अनुनादी चित्रण (एम.आर.आई.) के सिद्धान्तों की विवेचना कीजिए । किन परिस्थितियों में कम्प्यूटरीकृत टौमोग्राफ़ी (सी.टी.) स्कैन की तुलना में यह बेहतर नैदानिक मान प्रस्तुत करता है ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पहले एमआरआई के सिद्धांतों को स्पष्ट रूप से समझाना होगा, जिसमें इसके भौतिक आधार और इमेजिंग प्रक्रिया शामिल है। फिर, सीटी स्कैन के साथ इसकी तुलना करते हुए, उन विशिष्ट परिस्थितियों पर ध्यान केंद्रित करना होगा जहां एमआरआई बेहतर नैदानिक मान प्रदान करता है। उत्तर में विभिन्न ऊतकों की दृश्यता, कंट्रास्ट रिज़ॉल्यूशन, विकिरण जोखिम और विशिष्ट नैदानिक अनुप्रयोगों जैसे पहलुओं को शामिल करना चाहिए। संरचना में परिचय, एमआरआई सिद्धांत, एमआरआई बनाम सीटी स्कैन, और निष्कर्ष शामिल होना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

चुम्बकीय अनुनादी चित्रण (एमआरआई) एक शक्तिशाली चिकित्सा इमेजिंग तकनीक है जो शरीर के अंगों और ऊतकों की विस्तृत तस्वीरें बनाने के लिए रेडियो तरंगों और मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करती है। यह गैर-आयनकारी विकिरण का उपयोग करता है, जिससे यह सीटी स्कैन की तुलना में सुरक्षित माना जाता है। एमआरआई का उपयोग मस्तिष्क, रीढ़ की हड्डी, जोड़ों और अन्य कोमल ऊतकों सहित विभिन्न स्थितियों का निदान करने के लिए किया जाता है। हाल के वर्षों में, एमआरआई तकनीक में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, जिससे इमेजिंग की गुणवत्ता और नैदानिक सटीकता में सुधार हुआ है।

चुम्बकीय अनुनादी चित्रण (एमआरआई) के सिद्धांत

एमआरआई के सिद्धांत निम्नलिखित हैं:

  • चुंबकीय क्षेत्र: एमआरआई स्कैनर एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो शरीर में मौजूद हाइड्रोजन परमाणुओं के संरेखण को प्रभावित करता है।
  • रेडियो तरंगें: रेडियो तरंगों की एक श्रृंखला हाइड्रोजन परमाणुओं को उत्तेजित करती है, जिससे वे ऊर्जा अवशोषित करते हैं और एक विशिष्ट आवृत्ति पर प्रतिध्वनित होते हैं।
  • सिग्नल का पता लगाना: जब हाइड्रोजन परमाणु अपनी मूल अवस्था में लौटते हैं, तो वे ऊर्जा छोड़ते हैं जिसे एमआरआई स्कैनर द्वारा पता लगाया जाता है।
  • इमेज पुनर्निर्माण: स्कैनर द्वारा प्राप्त संकेतों को जटिल एल्गोरिदम का उपयोग करके संसाधित किया जाता है, जिससे शरीर के अंगों और ऊतकों की विस्तृत तस्वीरें बनती हैं।

एमआरआई बनाम कम्प्यूटरीकृत टोमोग्राफी (सीटी) स्कैन

एमआरआई और सीटी स्कैन दोनों ही चिकित्सा इमेजिंग तकनीकें हैं, लेकिन उनके सिद्धांत और अनुप्रयोग अलग-अलग हैं। निम्नलिखित तालिका दोनों के बीच मुख्य अंतरों को दर्शाती है:

विशेषता एमआरआई सीटी स्कैन
विकिरण गैर-आयनकारी आयनकारी (एक्स-रे)
ऊतक कंट्रास्ट उत्कृष्ट (विशेष रूप से कोमल ऊतक) अच्छा (हड्डियों के लिए बेहतर)
इमेजिंग समय लंबा (20-60 मिनट) तेज़ (कुछ मिनट)
लागत अधिक महंगा कम महंगा
शोर कम अधिक

किन परिस्थितियों में एमआरआई बेहतर नैदानिक मान प्रस्तुत करता है?

एमआरआई निम्नलिखित परिस्थितियों में सीटी स्कैन की तुलना में बेहतर नैदानिक मान प्रस्तुत करता है:

  • कोमल ऊतक इमेजिंग: एमआरआई मस्तिष्क, रीढ़ की हड्डी, मांसपेशियों, लिगामेंट्स और टेंडन जैसे कोमल ऊतकों की इमेजिंग के लिए बेहतर है।
  • कंट्रास्ट रिज़ॉल्यूशन: एमआरआई सीटी स्कैन की तुलना में बेहतर कंट्रास्ट रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है, जिससे सूक्ष्म संरचनाओं और असामान्यताओं का पता लगाना आसान हो जाता है।
  • गैर-आयनकारी विकिरण: एमआरआई गैर-आयनकारी विकिरण का उपयोग करता है, जो गर्भवती महिलाओं और बच्चों के लिए सुरक्षित है।
  • मल्टीप्लेनर इमेजिंग: एमआरआई किसी भी विमान में इमेजिंग करने की क्षमता प्रदान करता है, जिससे शरीर की संरचनाओं का विस्तृत दृश्य प्राप्त होता है।
  • न्यूरोलॉजिकल स्थितियां: एमआरआई स्ट्रोक, मल्टीपल स्केलेरोसिस और ट्यूमर जैसी न्यूरोलॉजिकल स्थितियों का निदान करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।
  • जोड़ों की समस्याएं: एमआरआई लिगामेंट, टेंडन और कार्टिलेज की चोटों का मूल्यांकन करने के लिए बेहतर है।

उदाहरण

मस्तिष्क ट्यूमर के निदान में, एमआरआई सीटी स्कैन की तुलना में बेहतर है क्योंकि यह ट्यूमर के आकार, स्थान और आसपास के ऊतकों पर इसके प्रभाव का अधिक विस्तृत दृश्य प्रदान करता है। इसी तरह, स्पाइनल कॉर्ड की चोटों का मूल्यांकन करने के लिए एमआरआई बेहतर है क्योंकि यह रीढ़ की हड्डी और आसपास के नरम ऊतकों की स्पष्ट इमेजिंग प्रदान करता है।

Conclusion

निष्कर्षतः, एमआरआई एक शक्तिशाली चिकित्सा इमेजिंग तकनीक है जो शरीर के अंगों और ऊतकों की विस्तृत तस्वीरें बनाने के लिए रेडियो तरंगों और मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करती है। यह सीटी स्कैन की तुलना में बेहतर ऊतक कंट्रास्ट, गैर-आयनकारी विकिरण और मल्टीप्लेनर इमेजिंग क्षमता प्रदान करता है। एमआरआई कोमल ऊतक इमेजिंग, न्यूरोलॉजिकल स्थितियों और जोड़ों की समस्याओं के निदान के लिए विशेष रूप से उपयोगी है। एमआरआई तकनीक में निरंतर प्रगति नैदानिक सटीकता और रोगी देखभाल में और सुधार करेगी।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

चुंबकीय अनुनाद
चुंबकीय अनुनाद एक ऐसी घटना है जिसमें परमाणु चुंबकीय क्षेत्र में रखे जाने पर विशिष्ट आवृत्ति पर ऊर्जा अवशोषित करते हैं और फिर उसे छोड़ते हैं।
कंट्रास्ट रिज़ॉल्यूशन
कंट्रास्ट रिज़ॉल्यूशन इमेज में विभिन्न ऊतकों के बीच अंतर करने की क्षमता है। एमआरआई में सीटी स्कैन की तुलना में बेहतर कंट्रास्ट रिज़ॉल्यूशन होता है।

Key Statistics

2022 में, वैश्विक एमआरआई बाजार का आकार 6.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 9.4 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 5.7% की सीएजीआर से बढ़ रहा है।

Source: Grand View Research, 2023

भारत में, 2023 तक एमआरआई स्कैन की औसत लागत ₹3,000 से ₹8,000 तक है, जो शहर और अस्पताल के आधार पर भिन्न होती है।

Source: Practo, 2023 (knowledge cutoff)

Examples

क्रोनिक ट्रॉमेटिक एन्सेफलोपैथी (CTE)

CTE एक प्रगतिशील मस्तिष्क विकार है जो बार-बार सिर में चोट लगने वाले लोगों में होता है, जैसे कि फुटबॉल खिलाड़ी। एमआरआई का उपयोग CTE से जुड़े मस्तिष्क परिवर्तनों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।

Frequently Asked Questions

क्या एमआरआई स्कैन सुरक्षित है?

एमआरआई स्कैन आमतौर पर सुरक्षित होता है, लेकिन कुछ लोगों के लिए इसमें जोखिम हो सकते हैं, जैसे कि धातु प्रत्यारोपण वाले लोग या गर्भवती महिलाएं।