تاثیرات نویز دستگاه MRI بر سیستم شنوایی

 

 

با ظهور تکنولوژی MRI، توانایی تصویرسازی غیرتهاجمی مغز، سیستم نخاعی و سایر بافت های نرم بدن، بطور چشمگیری افزایش یافت. با این وجود یکی از جنبه های بالقوه مضر MRI و از نگرانی هایی که در مورد دستگاه مولد امواج وجود دارد، تولید نویز با شدت بالا توسط اسکنرهای MRI مدرن 3T است که بطور متوسط شدت ۱۱۰ تا ۱۱۵ دسی بل تولید میکند که این شدت در قله به ۱۲۵/۷ تا ۱۳۰/۷ دسیبل هم میتواند برسد! این سطح نویز به راحتی می تواند سبب ایجاد کم شنوایی موقت یا دایم، تینیتوس و هایپراکیوسیس شود. در واقع فرکانس صداهای ایجاد شده توسط گرادیان ها در دستگاه های MRI به راحتی می تواند به سیستم شنوایی آسیب وارد کند و باید جهت جلوگیری از آسیب های ناشی از نویز اکوستیک از روشهایی برای حفاظت استفاده شود.

 

• دستگاههای MRI جدیدتر روش هایی جهت کم کردن نویز اکوستیک توسط سخت افزارهای جدید و یا تغییر در پالس دیاگرام ها دارند مثلا در دستگاه زیمنس روش هایی مانند whisper و quiet وجود دارد که باعث کاهش نویز اکوستیک میشود. همینطور نسل های جدید دستگاه های توشیبا که دارای سیستم پیانیسیمو هستند که در آن نویز اکوستیک به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.

 

انواع مختلفی از نویزهای آکوستیک در طی کارکرد یک دستگاه MR ایجاد میشود. مشکلات مرتبط با نویز آکوستیک برای بیماران و کارکنان مراکز شامل دشواری ارتباط کلامی، افزایش استرس و اضطراب، کم شنوایی موقت و در موارد شدید باعث اختلال شنوایی دائمی میباشد.

نویز آکوستیک ممکن است مشکلات خاصی را برای گروه خاصی از بیماران ایجاد کند مثلا بیمارانی با اختلالات روانی ممکن است گیج شده و یا از افزایش اضطراب ناشی از صدای بلند در هنگام مواجهه با نویز عذاب بکشند. بیماران بیهوش ممکن است ناراحتی هایی مرتبط با صدای بلند را تجربه کنند. بعلاوه نوزادان ممکن است واکنش های بدی نسبت به نویز آکوستیک داشته باشند. البته Reeves MJ مطالعه ای انجام داد که در آن به این مشکل پرداخته بود و نتایج نشان داد که در معرض نویز قرار گرفتن جنین با دستگاه 1/5 تسلا در طی سه ماهه دوم و سوم بارداری با خطر اختلال شنوایی نوزاد یا صدمات حلزونی ارتباطی ندارد.

 

• گوش انسان یک دریافت کننده پهن باند با حساسیت بالاست که دامنه فرکانس آن برای شنوایی معمولی بین ۲۰ تا ۲۰,۰۰۰هرتز است. گوش به ارزیابی قدرت صوت در اندازه دقیق آن نمیپردازد بلکه براورد میکند که قدرت یک صوت چه میزان از دیگری بیشتر است. برای اشاره به قدرت صوت از مقیاس لگاریتمی دسی بل (dB) استفاده میکنند. نویز در اصطلاحات بوسیله طیف فرکانسی با واحد Hz) ، شدت (با واحد dB و بازه زمانی تعریف شده است. نویز میتواند ثابت، متناوب، تکانشی و یا انفجاری باشد. کم شنوایی موقت میتواند به دنبال در معرض قرار گرفتن صدای بلند و در اثر جا به جایی موقتی آستانه شنوایی ایجاد شود.

در مورد نویز آکوستیک مرتبط با تصویر برداری MR ،Brummett گزارش کرد که جا به جایی موقتی در آستانه شنوایی در ۴۳% بیمارانی که بدون حفاظت گوش و یا با جایگذاری نا مناسب گوشگیر اسکن شده اند اتفاق می افتد. بهبود تاثیرات نویز در بازه زمانی کوتاهی اتفاق می افتد. با این وجود اگر آسیب نویز فوق العاده پایدار باشد بهبودی کامل ممکن است تا چند هفته طول بکشد. اگر نویز به حد کافی زیان آور باشد یک جابه جایی آستانه دائمی در فرکانس های مشخص ممکن است اتفاق بیافتد.

 

• طبق بیانیه ASHA، آسیب شنوایی ناشی از نویز، وابسته به سه عامل شدت (intensity)، محتویات طیفی و مدت زمان دیرش نویز(duration) است. حداکثر سطح نویز مجاز(PEL) برای مدت زمان ۸ ساعت، برابر با 90dBA میباشد‌ و به ازای "هر 5dB افزایش سطح شدت، زمان حضور در نویز می بایست، نصف شود". بنابراین اگر زمان MRI را یک ساعت در نظر بگیریم، حداکثر سطح شدتی که آسیب به گوش وارد نکند معادل 105dBA است در صورتی که در واقعیت فرد در معرض سطح بالاتری از نویز قرار دارد (در موارد محدود به ۳۰ دقیقه نیز تا 110dBA میتواند حد مجاز نهایی باشد).

 

نویز آکوستیک مرتبط با MRI

میدان مغناطیسی گرادیانی منبع اصلی نویز آکوستیک مرتبط با یک آزمون MR است. این نویز در هنگام تناوب سریع جریان برق در کویل گرادیان ایجاد میشود . این جریان ها در حضور میدان مغناطیسی قوی و ثابت دستگاه MR نیروهای خاصی (Lorentz) را تولید میکند که روی کویل گرادیان اثر میکند. نویز آکوستیک مانند صدای ضربه زدن بلند، در زدن، جیرجیر کردن و یا صداهای دیگری شنیده میشود که زمانیکه نیروها باعث به حرکت درآوردن و یا لرزش کویل های گرادیان میشوند و یا در حالتی که هنگام بالا رفتن، خم شدن، لرزیدن و تاثیر برعکس روی هم ایجاد می شوند.

• سطح نویز ایجاد شده توسط یک دستگاه MRI در بازه ی ۰٫۳ تا ۴ تسلا در طی اعمال سکانس های پالسی مختلف اندازه گیری شده است. برای مثال در یک مطالعه این سطح نویز بین ۸۲ تا ۱۰۴ دسی بل اندازه گیری شده است. در برخی سکانس ها که عملکرد گرادیان ها در این سکانس با قدرت بیشتر و زمان طولانی صورت میپذیرد مثل EPI این سطح بالاتر بوده و در بازه ی ۱۲۶ تا ۱۳۱ دسی بل نیز میرسد.

 

تکنیک های کنترل نویز آکوستیک

آسانترین و کم هزینه ترین روش برای جلوگیری از مشکلات مرتبط با نویز آکوستیک در حین آزمونهای MR بطور روتین استفاده از گوشگیرهای یکبار مصرف و یا هدفون است. گوشگیر زمانی که بدرستی استفاده شود میتواند نویز را تا ۱۰ تا ۳۰dB کاهش دهد که معمولا مقدار کافی از تضعیف صوت برای محیط MR است. استفاده از گوشگیرها معمولا به میزان کافی کاهش نویز آکوستیک را فراهم میکند که توانایی ممانعت از ایجاد مشکلات شنوایی را دارد .بنابراین برای دستگاه های MR که بالقوه نویز آکوستیک تولید میکند بیماران نیاز به استفاده از این وسایل حفاظتی دارند. متاسفانه روش های کنترل نویز غیر فعال از تعدادی از محدودیت ها رنج میبرد مثلا این وسایل مانع از برقراری ارتباط کلامی با بیمار درطی آزمون MR میشود بعلاوه گوشگیرها اغلب برای کانال گوش کودکان و نوجوانان بسیار بزرگ هستند.
مهمتر از همه وسایل کنترل نویز غیر فعال، تضعیف نویز غیر یکسانی را روی محدوده شنوایی فراهم میکنند و در حالیکه فرکانس های بالا ممکن است به خوبی تضعیف شوند، تضعیف برای فرکانس های پایین معمولا ضعیف است این مشکل ساز است زیرا برای توالی های پالس مشخصی، محدوده فرکانس پایین جایی است که بیشترین نویز آکوستیک مرتبط با تصویر برداری MR تولید میشود.

کنترل نویز آکوستیک (ANC)

یک کاهش معنی دار در میزان نویز آزمون هایی که از تکنیک active noise cancellation استفاده میکنند وجود دارد. کنترل نویز توسط منابع خاصی به نام "anti-phase noise" روش جدیدی نیست و قبلا مورد استفاده بوده است. پیشرفت در تکنولوژی پردازش سیگنال دیجیتال اجازه کنترل نویز فعال موثر را به قیمتی مناسب عرضه میدارد. سیستم آنتی نویز شامل یک بازخورد پیوسته با نمونه برداری مداوم صدا در محیط، صدای حاصل از گرادیان ها را تضعیف میکند.
سکانس پالسی QUIET
این سکانس پالسی به منظور کاهش نویز آکوستیک و توسط برخی شرکت های سازنده ارائه میشود و برای تصویربرداری روتین و فانکشنال مورد استفاده قرار میگیرد. این تکنیک علی الخصوص زمانی که مشخص میشود با سکانس EPI و سایر سکانس ها مورد استفاده قرار میگیرد جلب توجه مینماید.
اسکن سایلنت/SILENT
این تکنیک از کاهش سطح تهییج گرادیان ها برای کاهش نویز آکوستیک استفاده میکند. مطالعاتی برای تایید اثر کاهش نویز توسط silent و silenz انجام شده که کاهش دراماتیک نویز آکوستیک را توسط این دو تایید کرده است.

تحقیقات نشان داده در افرادی که در حین تست MRI از قالب های ضد صوت یا هدفون های با پوشش دهی مناسب، استفاده میکنند، شانس وقوع کم شنوایی، وزوز گوش و هایپراکیوسیس کاهش می یابد چون سطح شدت رسیده به گوش را ۱۵ تا ۲۵ دسی بل کاهش داده و به سطوح مجاز برای مدت زمان تست، میرساند. لذا نسبت به استفاده از محافظ های صوتی در هنگام انجام MRI (به ویژه در قدرت های بالا مثل 3 تسلا)، توصیه اکید شده است. کما اینکه در مبتلایان به بیش شنوایی یا هایپراکیوسیس باید پیش از انجام MRI، تمهیدات محافظتی لازم را در نظر گرفت.

 

• البته لازم به ذکر است که در مطالعه ای جهت بررسی امکان بروز افت شنوایی از سر و صدای دستگاه MRI، 6 بیمار که به دلایل مختلف کاندید انجام MRI بودند قبل و بلافاصله پس از انجام MRI مورد ارزیابی شنیداری با استفاده از آزمون صدای خالص (RTA) قرار گرفتند و هیچگونه افت شنوایی واضحی حتی به طور موقت در افراد مورد بررسی دیده نشد. براساس این مطالعه به نظر نمی رسد سر و صدای حاصل از دستگاه مولد MRI برای بروز افت شنوایی کفایت نماید؛ با این حال مطالعه بر روی موارد بیشتر با شرایط کنترل شده تر توصیه می شود.

نکته: در صورت استفاده از سمعک بهتر است قبل از انجام MRI حتما سمعک ها را از گوش خود برداشته و خاموش کنید و مورد دیگه اینکه نویز ناشی از MRI در بیمارانی که خودشان کم شنوایی دارند نسبت به بیماران نرمال، قطعا آسیب زا تر خواهد بود.