Эмэртэ что это такое

Содержание

История [ править | править код ]

Годом основания магнитно-резонансной томографии (МРТ) принято считать [2] 1973 год, когда профессор химии Пол Лотербур опубликовал в журнале Nature статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса» [3] . Позже Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения. В 2003 году обоим исследователям была присуждена Нобелевская премия по физиологии или медицине за их открытия, касающиеся метода МРТ. Однако вручению этой премии сопутствовал скандал, как бывало в ряде случаев, по поводу авторства открытия [4] .

В создание магнитно-резонансной томографии известный вклад внёс также американский учёный армянского происхождения Реймонд Дамадьян, один из первых исследователей принципов МРТ, держатель патента на МРТ и создатель первого коммерческого МРТ-сканера. В 1971 году он опубликовал свою идею под названием «Обнаружение опухоли с помощью ядерного магнитного резонанса». Имеются сведения, что именно он изобрёл само устройство МРТ [5] [6] [7] . Кроме того, ещё в 1960 году в СССР изобретатель В. А. Иванов направил в Комитет по делам изобретений и открытий заявку на изобретение, где по появившимся в начале 2000-х годов оценкам специалистов были подробно обозначены принципы метода МРТ [8] [9] . Однако авторское свидетельство «Способ определения внутреннего строения материальных объектов» № 1112266 на эту заявку, с сохранением даты приоритета её подачи, было выдано В. А. Иванову только в 1984 году [10] [11] [12] .

Используемое в методе МРТ явление ядерного магнитного резонанса (ЯМР) известно с 1938 года. Первоначально применялся термин ЯМР-томография, который после Чернобыльской аварии в 1986 году был заменён на МРТ в связи с развитием радиофобии у людей. В новом названии исчезло упоминание о «ядерном» происхождении метода, что и позволило ему войти в повседневную медицинскую практику, однако используется и первоначальное название.

Томография позволяет визуализировать с высоким качеством головной, спинной мозг и другие внутренние органы. Современные технологии МРТ делают возможным неинвазивно (без вмешательства) исследовать работу органов — измерять скорость кровотока, тока спинномозговой жидкости, определять уровень диффузии в тканях, видеть активацию коры головного мозга при функционировании органов, за которые отвечает данный участок коры (функциональная магнитно-резонансная томография — фМРТ).

Метод [ править | править код ]

Метод ядерного магнитного резонанса позволяет изучать организм человека на основе насыщенности тканей организма водородом и особенностей их магнитных свойств, связанных с нахождением в окружении разных атомов и молекул. Ядро водорода состоит из одного протона, который имеет спин и меняет свою пространственную ориентацию в мощном магнитном поле, а также при воздействии дополнительных полей, называемых градиентными, и внешних радиочастотных импульсов, подаваемых на специфической для протона при данном магнитном поле резонансной частоте. На основе параметров протона (спинов) и их векторных направлений, которые могут находиться только в двух противоположных фазах, а также их привязанности к магнитному моменту протона можно установить, в каких именно тканях находится тот или иной атом водорода. Иногда могут также использоваться МР-контрасты на базе гадолиния или оксидов железа [13] .

Если поместить протон во внешнее магнитное поле, то его магнитный момент будет либо сонаправлен, либо противоположно направлен магнитному полю, причём во втором случае его энергия будет выше. При воздействии на исследуемую область электромагнитным излучением определённой частоты часть протонов поменяют свой магнитный момент на противоположный, а потом вернутся в исходное положение. При этом системой сбора данных томографа регистрируется выделение энергии во время релаксации предварительно возбуждённых протонов.

Первые томографы имели индукцию магнитного поля 0,005 Тл, и качество изображений, полученных на них, было низким. Современные томографы имеют мощные источники сильного магнитного поля. В качестве таких источников применяются как электромагниты (обычно до 1—3 Тл, в некоторых случаях до 9,4 Тл), так и постоянные магниты (до 0,7 Тл). При этом, так как поле должно быть весьма сильным, применяются сверхпроводящие электромагниты, работающие в жидком гелии, а постоянные магниты пригодны только очень мощные, неодимовые. Магнитно-резонансный «отклик» тканей в МР-томографах на постоянных магнитах слабее, чем у электромагнитных, поэтому область применения постоянных магнитов ограничена. Однако постоянные магниты могут быть так называемой «открытой» конфигурации, что позволяет проводить исследования в движении, в положении стоя, а также осуществлять доступ врачей к пациенту во время исследования и проведение манипуляций (диагностических, лечебных) под контролем МРТ — так называемая интервенционная МРТ.

Для определения расположения сигнала в пространстве, помимо постоянного магнита в МР-томографе, которым может быть электромагнит, либо постоянный магнит, используются градиентные катушки, добавляющие к общему однородному магнитному полю градиентное магнитное возмущение. Это обеспечивает локализацию сигнала ядерного магнитного резонанса и точное соотношение исследуемой области и полученных данных. Действие градиента, обеспечивающего выбор среза, обеспечивает селективное возбуждение протонов именно в нужной области. Мощность и скорость действия градиентных усилителей относится к одним из наиболее важных показателей магнитно-резонансного томографа. От них во многом зависит быстродействие, разрешающая способность и соотношение сигнал/шум.

Современные технологии и внедрение компьютерной техники обусловили возникновение такого метода, как виртуальная эндоскопия, который позволяет выполнить трёхмерное моделирование структур, визуализированных посредством КТ или МРТ. Данный метод является информативным при невозможности провести эндоскопическое исследование, например, при тяжёлой патологии сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Метод виртуальной эндоскопии нашёл применение в ангиологии, онкологии, урологии и других областях медицины.

Результаты исследования сохраняются в лечебном учреждении в формате DICOM и могут быть переданы пациенту или использованы для исследования динамики лечения.

До и во время процедуры МРТ [ править | править код ]

Перед сканированием требуется снять все металлические предметы, проверить наличие татуировок и лекарственных пластырей [14] . Продолжительность сканирования МРТ составляет обычно до 20—30 минут, но может продолжаться дольше. В частности, сканирование брюшной полости занимает больше времени, чем сканирование головного мозга.

Так как МР томографы производят громкий шум, обязательно используется защита для ушей (беруши или наушники) [15] . Для некоторых видов исследований используется внутривенное введение контрастного вещества [14] .

Перед назначением МРТ пациентам рекомендуется узнать: какую информацию даст сканирование и как это отразится на стратегии лечения, имеются ли противопоказания для МРТ, будет ли использоваться контраст и для чего. Перед началом процедуры: как долго продлится сканирование, где находится кнопка вызова и каким способом можно обратиться к персоналу во время сканирования [14] .

МР-диффузия [ править | править код ]

МР-диффузия — метод, позволяющий определять движение внутриклеточных молекул воды в тканях.

Диффузионно-взвешенная томография [ править | править код ]

Диффузионно-взвешенная томография — методика магнитно-резонансной томографии, основанная на регистрации скорости перемещения меченных радиоимпульсами протонов. Это позволяет характеризовать сохранность мембран клеток и состояние межклеточных пространств. Первоначальное и наиболее эффективное применение — при диагностике острого нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу в острейшей и острой стадиях. Сейчас активно используется в диагностике онкологических заболеваний.

МР-перфузия [ править | править код ]

Метод, позволяющий оценить прохождение крови через ткани организма.

В частности, существуют специальные характеристики, указывающие на скоростной и объёмный приток крови, проницаемость стенок сосудов, активность венозного оттока, а также другие параметры, которые позволяют дифференцировать здоровые и патологически изменённые ткани:

• Прохождение крови через ткани мозга
• Прохождение крови через ткани печени

Метод позволяет определить степень ишемии головного мозга и других органов.

МР-спектроскопия [ править | править код ]

Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) — метод, позволяющий определить биохимические изменения тканей при различных заболеваниях по концентрации определённых метаболитов. МР-спектры отражают относительное содержание биологически активных веществ в определённом участке ткани, что характеризует процессы метаболизма. Нарушения метаболизма возникают, как правило, до клинических проявлений заболевания, поэтому на основе данных МР-спектроскопии можно диагностировать заболевания на более ранних этапах развития.

Виды МР спектроскопии:

• МР спектроскопия внутренних органов (in vivo)
• МР спектроскопия биологических жидкостей (in vitro)

МР-ангиография [ править | править код ]

Магнитно-резонансная ангиография (МРА) — метод получения изображения просвета сосудов при помощи магнитно-резонансного томографа. Метод позволяет оценивать как анатомические, так и функциональные особенности кровотока. МРА основана на отличии сигнала от перемещающихся протонов (крови) от окружающих неподвижных тканей, что позволяет получать изображения сосудов без использования каких-либо контрастных средств — бесконтрастная ангиография (фазово-контрастная МРА и время-пролетная МРА). Для получения более чёткого изображения применяются особые контрастные вещества на основе парамагнетиков (гадолиний).

Функциональная МРТ [ править | править код ]

Функциональная МРТ (фМРТ) — метод картирования коры головного мозга, позволяющий определять индивидуальное местоположение и особенности областей мозга, отвечающих за движение, речь, зрение, память и другие функции, индивидуально для каждого пациента. Суть метода заключается в том, что при работе определённых отделов мозга кровоток в них усиливается. В процессе проведения ФМРТ больному предлагается выполнение определённых заданий, участки мозга с повышенным кровотоком регистрируются, и их изображение накладывается на обычную МРТ мозга.

МРТ позвоночника с вертикализацией (осевой нагрузкой) [ править | править код ]

Методика исследования пояснично-крестцового отдела позвоночника — МР-томография с вертикализацией. Суть исследования состоит в том, что сначала проводится традиционное МРТ-исследование позвоночника в положении лежа, а затем производится вертикализация (подъём) пациента вместе со столом томографа и магнитом. При этом на позвоночник начинает действовать сила тяжести, а соседние позвонки могут сместиться друг относительно друга и грыжа межпозвонкового диска становится более выраженной. Также этот метод исследования применяется нейрохирургами для определения уровня нестабильности позвоночника с целью обеспечения максимально надёжной фиксации. В России пока это исследование выполняется в единственном месте.

Измерение температуры с помощью МРТ [ править | править код ]

МРТ-термометрия — метод, основанный на получении резонанса от протонов водорода исследуемого объекта. Разница резонансных частот даёт информацию об абсолютной температуре тканей. Частота испускаемых радиоволн изменяется с нагреванием или охлаждением исследуемых тканей.

Эта методика увеличивает информативность МРТ исследований и позволяет повысить эффективность лечебных процедур, основанных на селективном нагревании тканей. Локальное нагревание тканей используется в лечении опухолей различного происхождения [16] .

Электромагнитная совместимость с медицинской аппаратурой [ править | править код ]

Сочетание интенсивного магнитного поля, применяемого при МРТ-сканировании, и интенсивного радиочастотного поля предъявляет экстремальные требования к медицинскому оборудованию, используемому во время исследований. Оно должно иметь специальную конструкцию и может иметь дополнительные ограничения по использованию вблизи установки МРТ.

Противопоказания [ править | править код ]

Существуют как относительные противопоказания, при которых проведение исследования возможно при определённых условиях, так и абсолютные, при которых исследование недопустимо.

Абсолютные противопоказания [ править | править код ]

• установленный кардиостимулятор (изменения магнитного поля могут имитировать сердечный ритм)
• ферромагнитные или электронные имплантаты среднего уха
• большие металлические имплантаты, ферромагнитные осколки
• ферромагнитныеаппараты Илизарова.

Относительные противопоказания [ править | править код ]

• инсулиновые насосы [17]
• нервные стимуляторы
• неферромагнитные имплантаты внутреннего уха
• протезы клапанов сердца (в высоких полях, при подозрении на дисфункцию)
• кровоостанавливающие клипсы (кроме сосудов мозга)
• декомпенсированная сердечная недостаточность
• первый триместр беременности (на данный момент собрано недостаточное количество доказательств отсутствия тератогенного эффекта магнитного поля, однако метод предпочтительнее рентгенографии и компьютерной томографии)
• клаустрофобия (панические приступы во время нахождения в тоннеле аппарата могут не позволить провести исследование)
• необходимость в физиологическом мониторинге
• неадекватность пациента
• тяжёлое/крайне тяжелое состояние пациента
• наличие татуировок, выполненных с помощью красителей с содержанием металлических соединений (могут возникать ожоги [18] )
• зубные протезы и брекет-системы, так как возможны артефакты неоднородности поля.

Широко используемый в протезировании титан не является ферромагнетиком и практически безопасен при МРТ; исключение — наличие татуировок, выполненных с помощью красителей на основе соединений титана (например, на основе диоксида титана).

Дополнительным противопоказанием для МРТ является наличие кохлеарных имплантатов — протезов внутреннего уха. МРТ противопоказана при некоторых видах протезов внутреннего уха, так как в кохлеарном имплантате есть металлические части, которые содержат ферромагнитные материалы.

Если МРТ выполняется с контрастом, то добавляются следующие противопоказания:

• Гемолитическая анемия;
• Индивидуальная непереносимость компонентов, входящих в состав контрастного вещества;
• Хроническая почечная недостаточность, так как в этом случае контраст может задерживаться в организме;
• Беременность на любом сроке, так как контраст проникает через плацентарный барьер, а его влияние на плод пока плохо изучено. [19] [неавторитетный источник?]

Появление рентгена стало настоящей революцией в диагностике: врачи получили возможность увидеть изображение внутренних органов, оценить их состояние. Однако этот метод имеет ряд недостатков: в частности, двухмерный рентген приводит к тому, что изображения одних органов могут «накладываться» на изображения других, и в результате только от опыта и искусства врача, расшифровывающего рентгенограмму, зависит правильность постановки диагноза. Кроме того, из-за особенностей обследования, на рентгенограмме нельзя увидеть ряд образований, например, грыжи или воспаления. Все это подвигло исследователей к разработке новых видов диагностики, среди которых особое место занимают КТ и МРТ.

Принцип действия КТ и МРТ: в чем разница?

На сегодняшний день наряду с рентгеном и УЗИ врачи часто рекомендуют такие методы диагностики, как компьютерная и магнитно-резонансная томографии. На чем же основан их принцип действия?

Компьютерная томография (КТ) – это обследование, которое проводится с помощью рентгеновских лучей. Но если при обычном рентгене лучи проходят сквозь тело и фокусируются на пленке или пластине, давая двухмерное изображение, то при выполнении КТ изображение получается объемным. Дело в устройстве аппарата для КТ: источником рентгеновских лучей служит кольцеобразный контур, внутри которого расположена специальная кушетка (стол) для пациента.

Таким образом выполняется целая серия рентгеновских снимков органов, полученных с разных точек и под разным углом. С помощью компьютера все изображения обрабатываются, и в итоге моделируется трехмерное изображение органа.

Важно, что врач имеет возможность посмотреть «срезы» органа: в зависимости от настроек аппарата, толщина среза может составлять до 1 мм. Это увеличивает точность диагностики.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) основана на том же принципе: получение массива данных и моделирование на его основе трехмерного изображения органа. Разница с КТ состоит в природе волн: при МРТ они электромагнитные. Под их действием различные участки тканей дают разный «ответ», который фиксируется приемным устройством аппарата. А затем, точно так же, как и при КТ, сигналы обрабатываются и преобразуются в изображение.

Итак, в обоих случаях мы получаем объемное изображение, имеем возможность увидеть послойные срезы органа, а также повернуть изображение в нужной врачу проекции, приблизить интересующий участок и т.д.

Есть ли разница между КТ и МРТ? Есть, и основные отличия в том, какие патологии лучше выявляются с помощью каждого метода, а также в характере лучей, генерируемых аппаратом.

Возможности методов

Возможности КТ и МРТ несколько отличаются, и это объясняется тем, что в аппаратах применяются разные виды излучения. КТ чаще всего назначают в случаях:

• изучения повреждения костей и зубов;
• изучения поражения суставов;
• диагностики при травмах: на КТ хорошо видно «свежее» кровотечение;
• выявления заболеваний позвоночника, в том числе грыж, остеопороза, сколиоза и других;
• изучения повреждений головного мозга;
• обследования органов грудной полости (выявления туберкулеза, пневмонии и прочих заболеваний);
• обследования щитовидной и паращитовидной желез;
• обследования полых органов (желудок, кишечник и т.д.);
• изучения состояния сосудов, диагностики аневризм, атеросклероза и т.д.;
• обследования органов мочеполовой системы.

На компьютерной томограмме видны опухоли, камни, кисты. Таким образом, КТ является практически универсальным методом диагностики, позволяющим врачу увидеть максимально подробную картину состояния организма. Для повышения информативности КТ его выполняют с использованием контрастного вещества (в частности, при изучении сосудов и полых органов).

МРТ обычно назначают для исследования мягких тканей, суставов и сосудов:

• обследования при подозрении на наличие опухоли в мягких тканях;
• обследования внутричерепных нервов, структур головного и спинного мозга;
• изучения оболочек спинного и головного мозга;
• обследования больных с рассеянным склерозом и другими неврологическими заболеваниями, а также перенесших инсульт;
• исследования связок и мышц;
• изучения состояния суставных поверхностей.

Показания и противопоказания

Если попытаться обобщить, то КТ чаще назначают при травмах, особенно при сложных (например, при переломах плюсны и запястья, где находится много мелких костей), для выявления кровотечений, для обследования легких, желудка и других внутренних органов. МРТ дает более полную картину опухолевых процессов, методику часто рекомендуют как контрольную в ходе лечения. С помощью МРТ проводится подробная диагностика состояния нервной системы, а также выявляются воспаления, абсцессы, грыжи, кисты и т.д.

Однако оба метода имеют свои противопоказания, что объясняется особенностями применяемых в аппаратах волн. КТ нельзя делать беременным женщинам, так как рентгеновские лучи могут оказать негативное воздействие на организм малыша. Если женщина кормит грудью, то рекомендуется сделать 24-часовой перерыв в кормлении после процедуры. Что касается детей, то КТ может быть им назначено лишь в случае, если другие методы не выявляют патологию.

Также КТ не рекомендуется делать пациентам с почечной недостаточностью, миеломной болезнью, сахарным диабетом, заболеваниями щитовидной железы. Если масса тела пациента превышает 200 кг, то КТ также не удастся выполнить: обычно стол, на котором лежит пациент, имеет ограничения по массе.

Если пациент, которому необходимо выполнить КТ, находится в возбужденном состоянии или не может себя контролировать, обследование вряд ли будет результативным: во время него нужно сохранять неподвижность.

МРТ также имеет ряд ограничений, и прежде всего это связано с наличием в организме металлических конструкций. Зубные протезы на металлических штифтах, имплантаты, содержащие металл, зажимы сосудов, даже краска для татуировок с содержанием металла – все это может стать причиной «помех», так как во время обследования на организм воздействуют магнитные волны. По той же причине нельзя делать МРТ людям, у которых установлен кардиостимулятор, имплантаты среднего и внутреннего уха, инсулиновые помпы: магнитные волны могут привести к сбою в работе этих приборов. Так же, как и в случае КТ, у метода есть ограничения по весу пациента.

Во время МРТ необходимо соблюдать неподвижность в течение достаточно длительного времени: порядка 30-40 минут. Поэтому пациентам, у которых есть неврологические заболевания, не позволяющие полностью контролировать подвижность, можно выполнять МРТ с седацией. То же рекомендуется и в случае проведения томографии маленьким детям, а также людям с клаустрофобией (во время МРТ кушетка, на которой лежит пациент, находится внутри тоннеля, хотя сейчас существуют и открытые аппараты).

А вот беременным женщинам делать МРТ можно, но врачи рекомендуют воздерживаться от обследования в первом триместре.

Подготовка и процедура проведения

Проведение КТ и МРТ требует специальной подготовки лишь в некоторых случаях. Например, если КТ выполняется с использованием контраста, то врач попросит воздержаться от приема пищи на протяжении нескольких часов до обследования. Если во время процедуры пациент будет находиться под действием седативных препаратов, перед КТ не рекомендуется есть и пить.

На процедуру лучше приходить в свободной одежде, которая не стесняет движения. Предварительно необходимо снять зубные протезы, слуховой аппарат, очки, украшения, вытащить из карманов металлические предметы. Если у пациента есть аллергия на определенные вещества или он принимает какие-то препараты, об этом необходимо сообщить врачу.

Если КТ проходит ребенок, то рядом с ним могут находиться родители в специальных защитных фартуках.

В целом КТ занимает около 10-15 минут. Если томография проводится с седацией, необходимо подождать, пока закончится действие препаратов. При проведении КТ с использованием контраста рекомендуется после обследования больше пить, чтобы быстрее вывести контрастное вещество из организма.

МРТ требует специальной подготовки, если проводится обследование брюшной полости и органов малого таза. Пациенту лучше воздержаться от продуктов, которые вызывают повышенное газообразование (овощи, фрукты, хлеб из муки грубого помола и т.д.). За несколько часов до процедуры нельзя есть и пить. Перед МРТ можно принять препараты, уменьшающие газообразование, а также снимающие спазмы. Так картина, которую получит врач, будет наиболее точной и подробной. Перед обследованием органов малого таза мочевой пузырь должен быть наполнен.

МРТ занимает в среднем 30-40 минут. Во время процедуры внутри тоннеля пациент будет слышать достаточно громкие звуки – щелчки и свист. Чтобы снизить неприятные ощущения, врач обычно предлагает пациенту наушники. Также в руках у пациента будет находиться кнопка для экстренной связи с врачом. Во время обследования врач имеет возможность общаться с пациентом, уточнять его состояние.

Что безопаснее и информативнее – КТ или МРТ?

Ответить на вопрос о неоспоримых преимуществах того или иного метода обследования сложно: как ясно из сказанного выше, каждый метод демонстрирует большую или меньшую информативность в конкретных случаях. Говоря в общем, можно отметить высокую точность КТ при поражениях костной ткани, заболеваниях внутренних органов. МРТ незаменима при изучении состояния мягких тканей, хрящей, структур мозга.

И тот и другой метод применяются для диагностики состояния внутренних органов, хотя более информативным многие врачи считают КТ. Он же часто используется для выявления заболеваний легких.

Что касается безопасности процедур, то при выполнении КТ пациент получает определенную дозу рентгеновского облучения, но в современных аппаратах она минимизирована. Кроме того, несмотря на то, что обследование продолжается несколько минут, непосредственно воздействие рентгеновских лучей длится гораздо меньше. При МРТ негативного воздействия на организм не оказывается.

Сравнение стоимости диагностики

Надо отметить, что и КТ, и МРТ являются процедурами более дорогостоящими, чем традиционные рентген и УЗИ, поэтому нередко их назначают уже после того, как пациент прошел предварительную диагностику. Это позволяет делать прицельное обследование, что, безусловно, оптимизирует затраты пациента.

Стоимость прицельного КТ или МРТ одного органа начинается в среднем от 4000 рублей. Если же выполнять сканирование всего организма, то цена может составить 90 000-100 000 рублей. Если выполняется комплексное МРТ или КТ, имеющее целью, например, онкопоиск, то стоимость будет ниже (порядка 15 000-20 000 рублей).

Подводим итоги: чем отличается КТ от МРТ и что лучше

Таким образом, КТ и МРТ – это два вида обследования, которые дают максимально полную картину состояния органов и систем. Каждый метод имеет свои неоспоримые достоинства. МРТ – безопасность, информативность в случае диагностики заболеваний мягких тканей, суставов, нервной системы, сосудистого русла. КТ – точную и подробную картину травм, заболеваний внутренних органов (легких, органов пищеварительной системы, мочеполовой системы и других), кровотечений, но при этом не такую высокую степень безопасности. Вопрос о назначении того или иного вида обследования решает врач в зависимости от результатов предварительной диагностики.

КТ и МРТ да­ют воз­мож­ность по­лу­че­ния мак­си­маль­но под­роб­ной кар­ти­ны со­сто­я­ния ор­га­низ­ма, од­на­ко это не зна­чит, что па­ци­ент мо­жет «на­зна­чить» их се­бе са­мос­то­я­тель­но. Все же бо­лее це­ле­со­об­раз­но, в том чис­ле и с фи­нан­со­вой точ­ки зре­ния, ис­поль­зо­вать то­мо­гра­фию как до­пол­ни­тель­ный ме­тод ди­аг­нос­ти­ки, ког­да врач уже име­ет об­щее пред­став­ле­ние о со­сто­я­нии здо­ровья па­ци­ен­та. И, ко­неч­но, на­зна­чать об­сле­до­ва­ние дол­жен врач.

Одним из наиболее результативных способов медицинского обследования, является МРТ или магнитно-резонансная томография, дающая возможность, обрести наиболее точную информацию об:

• особенностях анатомии человеческого организма,
• внутренних органов,
• эндокринной системы,
• а также возбудимости тканей.

Возможность точно определить место развития паталогического процесса и объема произошедших повреждений, становится основным преимуществом процедуры МРТ, при обнаружении злокачественных опухолей и обследования сосудов.

Что представляет из себя МРТ?

Магнитно-резонансная томография – это исключительный шанс получить точнейшие послойные изображения, области организма, которая исследуется.

Процедура МРТ заключается в стимулирувании электромагнитных волн. Образовывается внушительное магнитное поле, в которое помещается пациет (или часть тела). Затем фиксируется обратный электромагнитный сигнал, поступающий от человеческого организма на компьютер. В итоге, выстраивается изображение.

Магнитно-резонансный томограф, является аппаратом, дающим возможность достичь эффективнейшего диагностирования, определить метаморфозы в функционировании организма и осуществить высочайшее, по точности, изображение изучаемых органов, которое дает результаты, на порядок выше, нежели рентген, компьютерная томография или УЗИ.

МРТ дает возможность обнаружить онкологические заболевания и перечень других не менее опасных болезней, а также замерить быстроту кровотока и течение спинномозговой жидкости.

Аппарат МРТ дает возможность содействовать неизменному состоянию магнетизма в теле человека, при его размещении внутри устройства.
В результате чего, он осуществляет:

• стимулирование организма с помощью электромагнитных волн, помогая смене стабильной направленности настроенных частиц;
• приостановку электромагнитных волн и фиксацию тех же излучений, со стороны человеческого организма;
• обрабатывание принятого сигнала и перестройка его в картинку (изображение).

За основу функционирования МРТ, взят ЯМР принцип, с последовательным обрабатыванием получаемой информации, специализированными программами.

Итоговое изображение – это совсем не фотография или фото-негатив изучаемой части тела или органа. Радиосигналы преобразовываются в высококачественное изображение среза человеческого организма, на экране монитора. Доктора видят органы в разрезе.

Магнитно-Резонансная Томография, является более точным и надежным методом диагностирования, нежели КТ (компьютерная томография), ведь при МРТ не осуществляется применение ионизирующего излучения, наоборот, применяются абсолютно безвредные для организма электромагнитные волны.

История производства и особенности устройства аппарата МРТ

Датой сотворения сего полезнейшего устройства, называют 1973 год, а одним из первых разработчиков, считается – Пол Лотербур. В одном из его трудов был четко описан факт изображения строений организма и органов, благодаря применению магнитных и радиоволн.

Однако, Лотербур не единственный изобретатель, приложивший руку к изобретению МРТ. За 27 лет до этого, Ричард Пурселл и Феликс Блох, работая в Гарвардском Университете, испытывали явление, основой которого являлось качество, характерное для атомных ядер (изначальное вбирание энергии и ее последующее «отдавание», то есть отделение с возвращением к исходному состоянию). Спустя шесть лет, за свою работу, ученые были удостоены Нобелевской премии.

Их открытие, стало, в определенном роде, прорывом для развития суждения по ЯМР.
Удивительный феномен подвергался изучению многими ученными, не только физиками, но и математиками, и химиками. Показ первого Компьютерного Томографа, с перечнем опытов, был осуществлен в 1972 году. В результате, был выявлен новейший способ диагностирования, позволяющий подробно изображать наиболее важные структуры человеческого организма.

Впоследствии, некто Лотербур, хоть и не в полной мере, но высказал принцип функционирования МРТ. Его работа стала толчком для развития и дальнейших исследований в данной отрасли.

Немало времени уделяли надзору над недоброкачественными опухолями.
Исследования, производящиеся Лотербуром, продемонстрировали: они кардинально разнятся со здоровыми клетками. Разница состоит в параметрах добываемого сигнала.

И так, можно смело утверждать, что стартом новейшей эры развития диагностирования с помощью МРТ, являются семидесятые годы прошлого века. Именно в тот период времени, Ричард Эрнст, предложил осуществление МРТ с применением особенного метода – кодирования (и радиочастотного, и фазового). Метод, который был предложен тогда, используют доктора и в наши дни. В восьмидесятом году прошлого века было продемонстрировано изображение, на создание которого было затрачено всего 5 минут, а через шесть лет, это время составляло уже 5 секунд. Стоит отметить, что качество изображения при этом, не изменилось.

Через 8 лет после первого изображения, внушительный рывок произошел и в ангиографии, дающей возможность показать кровоток человека без вспомогательного введения в кровь лекарств, выполняющих функцию контраста.

Развитие данной отрасли стало историческим моментом для современной медицины.
МРТ используется в диагностировании болезней:

• позвоночника;
• суставов;
• головного и спинного мозга;
• нижнего мозгового придатка;
• внутренних органов;
• парных молочных желез внешней секреции и так далее.

Потенциал открытого метода, дает возможность выявлять болезни на начальных стадиях и находить аномалии, нуждающиеся в безотлагательном лечении или в неотложном хирургическом вмешательстве.

Процедура МРТ, осуществленная на нынешнем ультрасовременном оборудовании, позволяет:

• получить точнейшую визуализацию внутренних органов, тканей;
• накопить нужные данные о вращении спинномозговой жидкости;
• выявить уровень активности областей коры головного мозга;
• отслеживать газообмен, происходящий в тканях.

МРТ значительно и в лучшую сторону отличим от прочих методов диагностирования:

• Он не предусматривает манипуляций с хирургическими инструментами;
• Он эффективен и безопасен;
• Процедура достаточно распространена, доступна и необходима при изучении наиболее серьезных случаев, нуждающихся в подробном изображении случающихся в организме метаморфоз.

Принцип работы Магнитно-Резонансного Томографа (МРТ)

Процедура производится следующим образом. Пациента размещают в специализированное узкое углубление (своего рода тоннель), в котором он обязательно должен быть размещен горизонтально. Длительность процедуры составляет от четверти до половины часа.

По завершении процедуры, человеку на руки отдают изображение, которое формируется с помощью ЯМР метода – физического явления магнитного и ядерного резонанса, связанного с особенностями протонов. Благодаря радиочастотному импульсу, в образованном при помощи аппарата электромагнитном поле преобразуется излучение, превращающееся в сигнал. Затем он принимается и подвергается обработке специализированной программой для компьютера.

На монитор выводится серия изображений срезов организма. Каждый изучаемый срез, обладает индивидуальной толщиной. Этот метод отображения похож на технологию удаления всего лишнего над или под слоем. Немаловажную роль, при этом, выполняют конкретные элементы объема и части среза.

Из-за того, что тело человека на 90% состоит из жидкости, осуществляется стимулирование протонов атомов водорода. Метод МРТ, дает возможность взглянуть в организм и определить серьезность недуга без непосредственного физического вмешательства.

Устройство МРТ

Современный аппарат МРТ, состоит из таких частей:

• магнит;
• катушки;
• генератор радиоимпульсов;
• клетка Фарадея;
• ресурс питания;
• охладительная система;
• системы, обрабатывающие получаемые данные.

В последующих пунктах мы изучим работу части отдельных элементов аппарата МРТ!

Магнит

Производит стабилизированное поле, которое характеризуется равномерностью и внушительной эмфазой (напряженностью). Из заключительного показателя выявляется мощность устройства. Упомянем еще раз, именно от мощности зависит то, насколько высокое качество обретет визуализация после окончания терапии.

Аппараты делятся на 4 группы:

• Низкопольные – оснащение начального типа, сила поля менее 0.5 Тл;
• Среднепольные – сила поля от 0,5-1 Тл;
• Высокопольные – характеризуются великолепной скоростью обследования, хорошо просматриваемой визуализаций, даже если человек двигался при процедуре. Сила поля – 1-2 Тл;
• Сверхвысокопольные – более 2 Тл. Применяются исключительно при исследованиях.

Также стоит отметить такие разновидности применяемых магнитов:

Постоянный магнит – производится из сплавов, имеющих, так называемые Ферромагнитные свойства. Плюсами данных элементов, являет то, что им нет необходимости понижать температуру, потому что им не нужно энергии для поддержки однородного поля. Из минусов, стоит отметить внушительную массу и незначительную напряженность. Кроме прочего, такие магниты, восприимчивы к изменениям температур.

Сверхпроводимый магнит – катушка, созданная из особого сплава. Через данную катушку, происходит пропуск огромных токов. Благодаря аппаратам с подобными катушками, в них создается внушительное по силе магнитное поле. Однако, в сравнении с предыдущим магнитом, для сверхпроводимого магнита, необходима охладительная система. Из минусов, стоит отметить значительный расход жидкого гелия при незначительных затратах энергии, внушительные затраты на эксплуатирование агрегата, экранирование в обязательном порядке. Кроме прочего, существует риск выброса жидкости для охлаждения при утрате сверх проводимых свойств.

Резистивный магнит – не нуждается в применении специализированных систем охлаждения, и могут производить относительно однородное поле для осуществления сложных испытаний. Из минусов, стоит отметить внушительную массу, составляющую около пяти тонн и повышающуюся в случае экранирования.

Передатчик

Вырабатывает колебания и импульсы радиочастот (формы прямоугольника и сложной). Данное изменение дает возможность достичь возбуждения ядер, улучшить контрастность картинки, получаемой в результате обработки данных.

Сигнал передает на переключатель, который оказывает действие на катушку, образуя магнитное поле, обладающее влиянием на спиновую систему.

Приемник

Это усилитель сигнала с высочайшей чувствительностью и незначительным шумом, который работает на сверхвысоких частотах. Получаемый отзыв видоизменяется из мГц в кГц (то есть от больших частот, к меньшим).

Прочие запчасти

Для более подробной детализации картинки несут ответственность, также, датчики регистрации, расположенные около изучаемого органа. Процедура МРТ не представляет никакой опасности для человека, осуществив излучение сообщаемой энергии, протоны перетекают в изначальное состояние.

Чтобы качество визуализации было лучше, исследуемому человеку могут ввести вещество контрастного типа на основе Gadolinium, которое не обладает побочными действиями. Вводится он при помощи шприца, который автоматизировано, подсчитывает необходимую дозу и быстроту введения препарата. Средство поступает в организм синхронно с протекающей процедурой.

Качество МРТ исследования, зависит от большого количества факторов – это и состояние магнитного поля, катушка, которая применяется, какой контрастный препарат и даже доктор, проводящий процедуру.

Преимущества МРТ:

• высочайшая вероятность получить наиболее точную визуализацию исследуемой части тела или органа;
• постоянно развивающееся качество диагностирования;
• отсутствие негативных воздействий на человеческий организм;

Аппараты разнятся по силе генерируемого поля и «распахнутости» магнита. Чем выше мощность, тем скорее проводится исследование и тем лучше качество визуализации.

Открытые аппараты, обладают C-образной формой и считаются наилучшим для исследования людей, подверженных тяжелым формам клаустрофобии. Изначально они разрабатывались для осуществления вспомогательных внутри-магнитных процедур. Также, стоит отметить, что эта разновидность устройства значительно слабее, нежели закрытый аппарат.
Обследование с помощью МРТ – одно из наиболее результативных и неопасных методов диагностирования и максимально информативно для подробного изучения спинного и головного мозга, позвоночника, органов брюшной полости и малого таза.

Видео “Как устроен МРТ”:

Также предлагаем Вашему вниманию несколько видео об устройстве и приципу работы МРТ:

“>