Пациентам
МРТ наиболее информативна и безопасна во многих сложных случаях. Производя свою работу, мы не в состоянии учесть массу деталей состояния нашего пациента за тот короткий период, что занимает наше исследование. Мы не можем быть суперспециалистами сразу во всех областях медицины. Чтобы наше заключение было максимально информативным, качественным и точным, мы нуждаемся в предварительной информации. Эти сведения ограничат для нас круг задач, вопросов, на которые мы должны будем дать ответ. Да, магнитно-резонансный томограф – очень точный и совершенный прибор. Томограммы, полученные с его помощью, содержат огромный объем информации. Вот только найти и оценить эту информацию томограф не сможет. Это – работа человека, врача. Итак, Вы – пациент. Как же Вам поступить? Чтобы помочь врачу быть максимально полезным Вам, стоит придерживаться простых и понятных правил:
- Сначала пройдите первичный осмотр Вашего лечащего врача, консультации назначенных им специалистов, анализы и т.д. Дайте Вашему лечащему врачу оценить полученную на этом этапе информацию, «сузить» круг дальнейшего поиска.
- Если Вам назначена МРТ, это еще не говорит о каких-то глобальных проблемах в Вашем здоровье. Возможно, МРТ – один из немногих способов получить информацию о состоянии Вашего заболевания, либо просто его исключить.
- Строго и точно выполняйте требования и рекомендации специалистов МРТ. Они выработаны длительным опытом напряженной не самой легкой работы множества людей, объединенных целью – помочь Вам.
Специальной подготовки к исследованию не требуется, за исключением обследования брюшной полости и забрюшинного пространства (воздержаться от приема пищи и жидкости за 4 часа до исследования). Во время исследования пациент в горизонтальном положении помещается в тоннель (трубу) томографа приблизительно на 15 – 30 минут, в зависимости от вида исследования. Пациент должен сохранять полную неподвижность исследуемой анатомической области. Процедура безболезненна, однако сопровождается сильным шумом. Для уменьшения дискомфорта вам будут предложены наушники. Если у пациента есть психологический дискомфорт из-за нахождения в узком пространстве, то сопровождающие лица могут находиться рядом с ним в помещении МРТ. Перед проведением МРТ исследования необходимо заполнить анкету, которая позволяет выявить наличие противопоказаний к процедуре.
-
Противопоказаниями к проведению исследования являются:
- наличие у пациента кардиостимуляторов (водителей ритма сердца), слуховых аппаратов и имплантов неустановленного происхождения;
- неадекватное поведение больного (психомоторное возбуждение, паническая атака, состояние алкогольного или наркотического опьянения);
- клаустрофобия (боязнь и выраженный дискомфорт при нахождении в замкнутых пространствах);
- невозможность сохранять неподвижность в течение всего исследования (например, вследствие сильной боли или неадекватного поведения).
При наличии в анамнезе хирургических операций и инородных тел (имплантов) необходим сертификат на вживлённый материал или справка от лечащего врача, выполнявшего оперативное вмешательство (вживление) о безопасности проведения МРТ исследования с данным материалом.
Информация для пациентов женского пола: менструация, наличие внутриматочной спирали, а так же кормление грудью не являются противопоказаниями для исследования. Беременность рассматривается как относительное противопоказание(за исключением I-го триместра). Окончательное решение об отказе пациенту от проведения исследования принимает непосредственно перед исследованием дежурный врач-рентгенолог МРТ.
Зубные протезы не являются противопоказанием к проведению МРТ
Все имеющиеся у вас посторонние предметы: (кредитные, магнитные карточки, телефоны, электронные приборы, металлические украшения, заколки, булавки, скрепки, монеты, ручки и другие вещи с металлическими элементами) вы не должны вносить в аппаратную МРТ.
Контрастирование
В ходе исследования, при выявлении ряда патологических изменений, могут возникнуть показания для внутривенного введения контрастного вещества. Контрастные препараты, применяемые при МРТ, не содержат йод, безопасны для организма и не вызывают аллергических реакций. В случае необходимости вам обязательно предложат провести расширенное исследование. Принятие решения об окончательном объеме исследования мы всегда оставляем пациенту, но следование рекомендациям наших специалистов поможет вам получить максимально информативное заключение, а в дальнейшем сэкономить время и деньги, избежав необходимости в проведении повторной диагностической процедуры.
Головной мозг
Показания к применению метода:
- острое нарушение кровообращения головного мозга(ишемические, геморрагические, смешанные инсульты);
- опухоли головного мозга, в том числе вторичного (метастатического) характера;
- демиелинизирующие процессы: рассеянный склероз, острый рассеянный энцефаломиелит (в данном случае МРТ – единственный метод инструментальной диагностики демиелинизирующих заболеваний);
- травматические повреждения структур головного мозга ( травматические гематомы , очаги ушиба , посттравматический арахноидит);
- воспалительные заболевания структур головного мозга, как специфического, так и неспецифического характера, неинфекционные воспалительные заболевания (энцефалит, арахноидит, абсцессы);
- сосудистые мальформации;
- гранулематозные, грибковые, паразитарные инфекции головного мозга;
- аномалии головного мозга.
МРТ исследованияголовного мозга не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
Гипофиз
- опухоли гипофиза;
- гипотрофии;
- кисты;
- аномалии гипофиза.
МРТ исследования гипофиза не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
Придаточные пазухи носа
- воспалительные заболевания (фронтит, этмоидит, ринит,гайморит,сфеноидит, евстахеит, мастоидит);
- кисты слизистой оболочки пазух;
- опухоли носовой полости и пазух, в том числе вторичного (метастатического) характера;
- травматические повреждения структур головного мозга(переломы стенок пазух, искривление носовой перегородки);
- сосудистые мальформации;
- аномалии развития носовой полости, пазух.
МРТ исследованияпридаточных пазух носа не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
Орбиты и зрительные нервы
- травматические повреждения структур орбиты (переломы стенок глазницы, разрыв глазных мышц, разрыв зрительного нерва);
- эндокринные офтальмопатии;
- опухоли орбиты и зрительного нерва, в том числе вторичного (метастатического) характера;
- аномалии развития орбиты и зрительного нерва.
МРТ исследованияорбиты и зрительного нерва не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
Краниовертебральная область и шейный отдел позвоночника
- грыжи межпозвонковых дисков, как и проявление остеохондроза, являются наиболее частой причиной болей в шейном отделе позвоночника, с возможной иррадиацией в плечевые суставы, верхние конечности и голову;
- крупные грыжи дисков, оказывающие давление на спинной мозг и нервные корешки, а также вызывающие ишемическое их поражение, что в свою очередь приводит к нарушениям чувствительности и двигательной функции верхних конечностей;
- опухоли шейного отдела позвоночника, в том числе вторичного (метастатического) характера;
- демиелинизирующие процессы: рассеянный склероз, острый рассеянный энцефаломиелит (в данном случае МРТ – единственный метод инструментальной диагностики демиелинизирующих заболеваний);
- травматические повреждения структур позвоночника, в том числе при отсутствии изменений на рентгенограмме (перелом позвонка, ушиб позвонка, смещение позвонка, вывих/подвывих С1,С2 позвонков; разрыв и ушиб спинного мозга;
- воспалительные заболевания структур позвоночного канала, как специфического, так и неспецифического характера, неинфекционные воспалительные заболевания (болезнь Бехтерева, ревматоидный артрит, синдром Рейтера);
- остеопороз;
- острое нарушение спинального кровообращения, а также сосудистых мальформаций;
- гранулематозные, грибковые, паразитарные инфекции спинного мозга и других структур позвоночного канала;
- аномалии развития позвоночника.
МРТ исследованиякраниовертебральной области и шейного отдела позвоночника не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
МРТ грудного отдела позвоночника
- грыжи межпозвонковых дисков, особенно вызывающие боли в грудном отделе позвоночника с возможной иррадиацией (отражением) в грудную и брюшную стенку, органы грудной и брюшной полости, нередко симулирующие стенокардию, межреберную невралгию, холецистит, панкреатит и другие заболевания внутренних органов;
- опухоли грудного отдела позвоночника, в том числе вторичного (метастатического) характера;
- демиелинизирующие процессы (рассеянный склероз, острый рассеянный энцефаломиелит). МРТ – единственный метод инструментальной диагностики демиелинизирующих заболеваний;
- травматические повреждения структур позвоночника, в том числе при отсутствии изменений на рентгенограмме (перелом позвонка, ушиб позвонка, смещение позвонка; разрыв и ушиб спинного мозга ;
- воспалительные заболевания структур позвоночного канала, как специфического, так и неспецифического характера, неинфекционных воспалительных заболеваний (анкилозирующий спондилоартрит (болезнь Бехтерева), ревматоидный артрит, синдром Рейтера);
- острое нарушение спинального кровообращения, а также сосудистых мальформаций;
- гранулематозные, грибковые, паразитарные инфекции;
- аномалии развития позвоночника.
МРТ исследования грудного отдела позвоночника не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника и/или копчика
- грыжи межпозвонковых дисков, вызывающие боли в пояснично-крестцовом отделе позвоночника с возможной иррадиацией в тазобедренные суставы, нижние конечности, органы малого таза или приводящие к нарушению чувствительности и двигательной дисфункции нижних конечностей и тазовых органов;
- опухоли пояснично-крестцового отдела позвоночника, в том числе вторичного (метастатического) характера;
- травматические повреждения структур позвоночника, в том числе при отсутствии изменений на рентгенограмме (перелом позвонка, ушиб позвонка, смещение позвонка; разрыв и ушиб спинного мозга);
- воспалительные заболевания структур позвоночного канала, как специфического, так и неспецифического характера, неинфекционных воспалительных заболеваний (анкилозирующий спондилоартрит, болезнь Бехтерева, псориатический артрит, синдром Рейтера и пр.);
- сосудистые мальформации;
- подозрение на наличие гранулематозных, грибковых, паразитарных инфекций структур позвоночного канала;
- аномалии развития позвоночника.
МРТ исследования пояснично-крестцового отдела позвоночника и/или копчика не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
МРТ мягких тканей позволяет выявить:
- различные виды травматических повреждений: растяжения, контузии, разрывы мышц, повреждения сухожилий с детализацией по степеням повреждения;
- варианты посттравматических изменений, такие как застарелые гематомы, рубцово-атрофические изменения, участки жировой атрофии и фиброза;
- воспалительные изменения, такие как воспалительная инфильтрация тканей, абсцессы и флегмоны;
- опухоли мягких тканей.
МРТ исследования мягких тканей не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
МРТ суставов
Исследование суставов с помощью магнитно-резонансной томографии уникально. Оно дает возможность увидеть и оценить не только костные структуры, доступные также для рентгеновских методик, но и мельчайшие структурные элементы нашего тела, такие как, например, волокна сухожилий или отдельные мышечные пучки, связочный аппарат сустава, мениски, суставные губы, состояние хрящевой ткани и т.д.
Ни один другой метод лучевой диагностики не дает такой контрастности различных тканей и структур, что в свою очередь позволяет увидеть даже минимальные патологические изменения. При этом на пациента не оказывается никакого вредного воздействия.В наших центрах проводятся МР исследования височно-нижнечелюстного, плечевого, локтевого, коленного, тазобедренного, голеностопного суставов, исследования суставов стопы и кисти.
Основные показания к исследованию:
- предшествовавшая травма сустава;
- болевые ощущения в проекции сустава;
- покраснения, ограничения движения и/или слабость и пр.
МРТ суставов как метод диагностики, позволяет выявить:- различные виды травматических повреждений, такие как растяжения, контузии, разрывы мышц, переломы и ушибы костной ткани, разрывы гиалинового хряща, повреждения сухожилий с детализацией по степеням повреждения;
- воспалительные изменения на ранних стадиях, (не определяемых при классическом рентгеновском исследовании), такие как артриты различной этиологии, асептические некрозы и т.д.;
- экзостозы костей;
- врожденные патологии;
- хондропатии;
- опухолевые процессы костей и мягких тканей в проекции суставов.
МРТ исследования суставов не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
МРТ органов малого таза у женщин
Основные показания к исследованию:
- предшествовавшее хирургическое лечение;
- болевые ощущения, дискомфорт в области малого таза;
- выделения любого характера из половых путей.
Позволяет оценить состояние таких органов, как:
- матка с придатками;
- мочевой пузырь, ампула прямой кишки, окружающих их мягких тканей;
- а также состояние лимфатических узлов, сосудов;
- костей таза.
МРТ органов малого таза у мужчин
Позволяет:
- выявить объемные образования предстательной железы размерами от 2 мм в диаметре;
- предположить степень дифференциации (злокачественности) опухоли с высокой степенью вероятности;
- оценить распространенность опухоли, наличие метастазов в близлежащих тканях.
МРТ брюшной полости и забрюшинного пространства
Основные показания к исследованию:
- предшествовавшее хирургическое лечение;
- болевые ощущения, дискомфорт в данной области;
- МРТ брюшной полости и забрюшинного пространства
Позволяет оценить состояние следующих органов:
- печени,
- желчевыводящих путей,
- поджелудочной железы;
- селезенки;
- почек;
- надпочечников;
- а также лимфатических узлов, крупных сосудистых структур, мягких тканей брюшной полости, забрюшинного пространства и стенок живота.
Применение методики бесконтрастной холангиографиипозволяет детально оценить состояние желчевыводящих путей и панкреатические протоки.
Применение бесконтрастной урографии дает возможность оценить состояние мочевыводящих путей.
МРТ исследования брюшной полости требуют специальной подготовки: воздержаться от употребления еды за 4 часа до исследования; проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
МРТ щитовидной железы
Позволяет выявить:
- опухоли щитовидной железы и паращитовидных желез, в том числе вторичного (метастатического) характера;
- кисты щитовидной железы и паращитовидных желез;
- воспалительные заболевания (тиреоидит);
- аномалии развития щитовидной железы.
МРТ исследования щитовидной железы не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
МРТ органов средостения
- опухоли средостения и легких;
- воспалительные заболевания структур средостения и легких;
- саркоидоз;
- аномалии развития средостения и легких.
МРТ исследования органов средостения не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
МРТ исследование артерий и вен головного мозга
Исследование артерий головного мозга с помощью МРТ, или магнитно-резонансная ангиография. Учитывая отсутствие лучевой нагрузки на пациента, ангиографию на магнитно-резонансном томографе смело можно считать безопасным неинвазивным методом скрининга сосудистой патологии, позволяющим за короткое время получить изображение сосудистого русла, а также с помощью реконструкции полученных изображений в 3D-режиме оценить пространственное расположение и взаимоотношение сосудов.
С помощью МР ангиографии можно выявить:
- аневризмы и патологические соустья;
- стенозы и окклюзии сосудов;
- сосудистые мальформации;
- атеросклеротические изменения.
Получаемая в ходе исследования информация дает возможность своевременно назначить соответствующее лечение и улучшить прогноз патологического процесса. Данные ангиографии также необходимы при планировании оперативного вмешательства на сосудах, такого как стентирование, ангиопластика.
МР ангиография не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
МР ангиография артерий шеи
Исследование артерий шеи с помощью МРТ, или магнитно-резонансная ангиография. Учитывая отсутствие лучевой нагрузки на пациента, ангиографию на магнитно-резонансном томографе смело можно считать безопасным неинвазивным методом скрининга сосудистой патологии, позволяющим за короткое время получить изображение сосудистого русла, а также с помощью реконструкции полученных изображений в 3D-режиме оценить пространственное расположение и взаимоотношение сосудистых структур.
С помощью МР ангиографии можно выявить:
- аневризмы и патологические соустья;
- стенозы и окклюзии сосудов;
- сосудистые мальформации;
- атеросклеротические изменения.
Получаемая в ходе исследования информация дает возможность своевременно назначить соответствующее лечение и улучшить прогноз патологического процесса. Данные ангиографии также необходимы при планировании оперативного вмешательства на сосудах, такого как стентирование, ангиопластика.
МР ангиография не требуют какой-либо специальной предварительной подготовки, проводятся, как правило, без применения контрастного вещества.
-
Магнитно-резонансная томография (МРТ) – это современный, безопасный, высокоинформативный метод получения диагностических изображений без использования рентгеновских лучей и радиации. Магнитно-резонансная томография проводится в различных плоскостях, что позволяет получать не только аксиальные, но и фронтальные, сагиттальные и даже косые срезы.
При МРТ не используются проникающие излучения, вредные для здоровья. И вот почему. Задача во время исследования – создать такие условия, при которых само тело пациента станет источником крайне слабых радиосигналов. Такие радиосигналы существуют без всякой дополнительной аппаратуры и условий, так как это один из индикаторов правильности протекания жизненных процессов в нашем организме. Пациента помещают в сильное, но безвредное для человека магнитное поле, что приводит к тому, что все атомы водорода в теле выстраиваются параллельно направлению магнитного поля. В этот момент аппарат посылает электромагнитный сигнал перпендикулярно основному магнитному полю. Атомы водорода, имеющие одинаковую с сигналом частоту, «возбуждаются» и генерируют свой сигнал, который улавливается аппаратом. Разные виды тканей (кости, мышцы, сосуды и т.д.) имеют различное количество атомов водорода и поэтому они генерируют сигнал с различными характеристиками. МР томограф распознает эти сигналы, дешифрует их и строит изображение. Такое изображение в медицине принято называть томограммой. Нормальные клетки органов и тканей, не пораженных болезненным процессом, имеют один уровень сигнала. «Больные» клетки – это всегда другой, измененный сигнал в той или иной степени. На изображении измененные патологическим процессом участки тканей и органов выглядят иначе, чем здоровые. Распознать детальные изменения – дело опыта врача-исследователя, производное качества аппаратуры. Главная задача - получение максимально информативного изображения быстро и качественно, с комфортом для пациента.
Наиболее часто метод МРТ применяется при обследовании позвоночника, центральной нервной системы, костно-мышечной системы и внутренних органов. Такое исследование позволяет более точно оценить структуру органов, имеющиеся нарушения, выявить опухоли, травматические изменения и т.д.
Показаний для проведения обследования может быть множество, в основном потому, что с помощью магнитно-резонансной томографии можно диагностировать различные заболевания, причем на ранних стадиях. Постоянные головные боли могут быть признаком заболеваний сосудов шеи и головы, нарушения кровообращения, а также, довольно часто, признаком гайморита, отита или фронтита. Если вас беспокоят такие симптомы, как слабость, головная боль, головокружение, стоит немедленно записаться на прием. Ведь эти симптомы очень часто являются проявлением опухоли мозга на ее ранней стадии.
Не игнорируйте также боль в пояснице, тянущие боли в колене, позвоночнике или тазобедренном суставе, ведь очень часто за ними прячутся артриты, разрывы связок, артрозы или грыжи позвоночника.
Получаемая в ходе исследования информация дает возможность своевременно назначить соответствующее лечение и улучшить прогноз патологического процесса.
РАННЯЯ И КАЧЕСТВЕННАЯ ДИАГНОСТИКА – ЗАЛОГ ВАШЕГО ЗДОРОВЬЯ!
-
Немного из истории МРТ
Для того чтобы создать этот прибор, потребовались фундаментальные прорывы в физике, математике и компьютерной технике, недаром за этой технологией тянется целый шлейф Нобелевских премий. В принципе, премию мог получить Евгений Завойский, наблюдавший явление электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в Казанском университете в 1944 году. Суть этого явления заключалась в том, что электроны в атомах некоторых элементов, помещенных в магнитное поле, способны поглощать энергию в радиочастотном диапазоне с последующим ее излучением. Однако у советского физика тогда не было никакой возможности опубликовать свои результаты, и премия «ушла» за океан.
Открытие ЭПР повлекло за собой обнаружение целого ряда аналогичных эффектов. В 1947 году Феликс Блох из Стэнфордского и Ричард Пурселл из Гарвардского университетов впервые наблюдали ядерный парамагнитный резонанс, за что и получили в 1952 году Нобелевскую премию по физике.
В начале 1960-х годов Алан Кормак из Университета Тафтса и Годфри Хаунсфилд из английской компании EMI независимо друг от друга разработали математический метод восстановления изображения поперечного среза, проходящего через тело под различными углами. Иными словами, тело просвечивалось рентгеновским аппаратом с различных точек, и после сложной математической обработки можно было получить изображение среза. Метод был назван томографией, от греческого слова tomos – «рассечение».
Время, необходимое для сканирования объекта, первоначально составляло девять дней, что было связано с низкоинтенсивным источником гамма-лучей. Мощная рентгеновская трубка снизила время исследования до девяти часов. Но отсутствие быстродействующих компьютеров делало последующее восстановление изображения чрезвычайно утомительным занятием.
Тем не менее в 1972 году компания EMI выпустила первые томографы EMI Mark I, и технология, несмотря на астрономическую стоимость, начала победное шествие по медицинским клиникам мира. Это привело к получению в 1979 году Аланом Кормаком и Годфри Хаунсфилдом Нобелевской премии по физиологии и медицине.
Всего через год после появления EMI Mark I в журнале Nature была опубликована статья профессора химии Университета штата Нью-Йорк Поля Лаутербура «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса». Хотя открытие и не было запатентовано, этот день считается днем рождения магнитно-резонансной томографии.
Через некоторое время Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические методы получения изображения с помощью магнитного резонанса. «Открытие Латербура и Мэнсфилда стало прорывом в медицине, диагностике и лечении», – заявил официальный представитель Нобелевского комитета Ханс Йорнвалл 6 октября 2003 года, вручая Нобелевскую премию по физиологии и медицине двум выдающимся ученым. Ни один прибор в мире не собирал большее количество нобелевских премий.
Ядерно-магнитный резонанс
На самом деле явление, лежащее в основе МР-томографии, называется ядерно-магнитным резонансом. Слово «ядерный» исчезло после чернобыльской катастрофы, когда у населения развилась радиобоязнь – страх перед любыми явлениями, связанными с ядерной физикой. Специалисты вспоминают, как в 1986 году, когда в Москве устанавливали первый МР-томограф, вокруг медицинского центра бегали люди с радиационными датчиками и устраивали пикеты. Однако магнитный резонанс не имеет никакого отношения к радиации. Зато напрямую связан с ядрами водорода.
Человек в основном состоит из воды, основу которой, в свою очередь, составляют атомы водорода – от 60 до 70%. А ядро водорода, как известно из школьного курса химии, есть не что иное, как протон. Каждый протон имеет некий параметр, называемый спином (квантовый аналог собственного механического момента количества движения). В соответствии с квантовой механикой вектор спина протона может иметь только два взаимно противоположных направления в пространстве, которые можно условно обозначить как «вверх» и «вниз». К спину жестко привязан и магнитный момент протона, который также может быть направлен либо «вверх», либо «вниз». Для простоты можно представить протон как микроскопический магнитик с двоякой возможной ориентацией в пространстве.
Если поместить протон во внешнее постоянное магнитное поле, магнитный момент его будет направлен либо в ту же сторону, что и поле («вдоль поля»), либо в противоположную («навстречу полю»), причем в первом случае его энергия будет меньше, чем во втором. Протон можно перевести из первого состояния во второе, передав ему определенную энергию, в точности равную разнице между этими состояниями. Сделать это можно, облучая его квантами электромагнитного поля с определенной частотой.
Конечно, обнаружить переход единичного протона из одного состояния в другое проблематично. А вот если поместить образец, содержащий большое количество протонов в мощное магнитное поле, то количества протонов с магнитным моментом, направленным «вдоль» и «навстречу» полю, окажутся примерно равными. Если воздействовать на этот образец электромагнитным излучением строго определенной частоты, все протоны с магнитным моментом (и спином) «вдоль поля» перевернутся, заняв положение «навстречу полю». При этом происходит резонансное поглощение энергии, а во время процесса возвращения к исходному состоянию, называемому релаксацией, – переизлучение полученной энергии, которое можно обнаружить. Это явление и называется ядерным магнитным резонансом, ЯМР.
Как устроен МР-томограф
Мощный сверхпроводящий магнит создает сильное однородное магнитное поле, необходимое для ориентации магнитных моментов протонов. Радиочастотная система томографа служит для облучения исследуемого объекта электромагнитной энергией нужной частоты и последующей регистрации излучения, возникающего при релаксации (обратном «перевороте» магнитных моментов).
Именно так устроен МР-спектрометр, однако получить изображения внутренних органов с помощью такого прибора невозможно. Просто уловить сигнал для медицинской диагностики мало – необходимо знать, откуда именно он пришел. Поэтому еще одной очень важной частью томографа являются градиентные катушки. Они добавляют к общему однородному магнитному полю свою небольшую часть – градиентное, изменяющееся в пространстве магнитное поле. Именно градиентное поле и обеспечивает локализацию ядерного магнитного резонанса в пространстве. Дело в том, что резонансная частота напрямую зависит от величины магнитного поля. Именно градиентное поле и позволяет немного изменить резонансную частоту магнитных моментов протонов в пространстве и точно локализовать их месторасположение.
При различных исследованиях используются различные способы отличать одну ткань от другой. Скажем, когда гемоглобин (основной переносчик кислорода в крови) теряет кислород, он превращается в парамагнитный дезоксигемоглобин. Магнитные свойства этих молекул позволяют отличать артериальную (гемоглобин) кровь от венозной (дезоксигемоглобин) или, например, устанавливать давность кровоизлияния при инсультах.
Что смотреть
Заглянуть внутрь человеческого тела, не разрезая его, можно четырьмя основными способами: ультразвуковое исследование (УЗИ), рентген, рентгеновская компьютерная томография (РКТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ). Причем УЗИ и МРТ безвредны – в МР-томографе можно даже спать, ничего не случится.
МР-томография позволяет увидеть под любым углом и в любом разрезе все мягкие ткани, или, как говорят медики, «живые структуры»: ведь эта технология показывает распределение воды (точнее, протонов) в организме. А любая патология, любая болезнь это распределение меняет.
Магнит
Самая дорогостоящая часть сверхпроводящего томографа – огромная магнитная катушка, способная генерировать мощное магнитное поле. Чем мощнее поле, тем выше соотношение сигнал/шум при сканировании и тем большие возможности для диагностики предоставляет аппарат.
Для охлаждения нескольких километров проводов сверхпроводящей катушки используют жидкий гелий, позволяющий довести их до температуры, близкой к абсолютному нулю. При такой температуре металл проводов переходит в сверхпроводящее состояние, потери электроэнергии в катушке за год составляют десятитысячные доли процента! Изготовление сверхпроводящих магнитов такой мощности – сверхсложная задача, по плечу всего паре компаний в мире.
Добавляет цену и гелий, необходимый компонент для охлаждения. Во всем мире насчитывается всего несколько месторождений этого ценного сверхлегкого газа, и по некоторым оценкам, они иссякнут даже раньше, чем нефтяные скважины, – лет через пятьдесят. Уже сейчас в Западной Европе случаются остановки томографов из-за проблем с поставками гелия. Поэтому последние модели томографов имеют трехступенчатую систему охлаждения, позволяющую свести расходы этого газа к минимуму.
Второй «поражающий» фактор магнитной катушки – собственно магнитное поле. Вернее, не само поле, а захваченные им металлические предметы. Именно поэтому перед входом в помещение с томографом вас несколько раз спросят о наличии металлических предметов: часов, брелоков, ключей, мобильных телефонов – все это необходимо оставить за дверью. Томографы, кстати, противопоказаны людям с имплантированными суставами из нержавейки. Правда, такие уже лет десять как не ставят. Металлические зубы магнит не выдергивает, но «картинку» они портят изрядно.
Металлические предметы, случайно попавшие в помещение с томографом, – самая распространенная причина выхода из строя дорогостоящего оборудования.
Завтра
Несмотря на почти сорокалетний опыт эксплуатации медицинских томографов, эта перспективная область диагностики находится в начале своего развития. Специалисты возлагают большие надежды на появление высокотемпературных сверхпроводников. Они позволили бы сделать томографы более компактными и дешевыми, а сам процесс из достаточно дорогостоящего обследования превратился бы в забавный аттракцион. Неужели вам не интересно, что у вас в голове?
По материалам журнала «Популярная механика»
-
SIEMENSMAGNETOMHarmony 1.0 Тл
Магнитно-резонансный томограф на основе использования сверхпроводящего магнита с напряженностью поля 1.0 Тл. Используемые короткий дизайн магнита (всего 160 см, включая кожух) и передне-фронтальный доступ к пациенту обеспечивают достаточный комфорт пациента, значительно снижая проблему клаустрофобии.
Набор высокопроизводительных градиентов (20 мТл/м со скоростью нарастания 50 Тл/м/сек, 30 мТл/м при 75 Тл/м/сек и 30 мТл/м при 125 Тл/м/сек по каждой из x, y, z осей), циркулярно-поляризованная технология мультиэлементных радиочастотных катушек, объединенных в единый виртуальный массив для их панорамного использования, позволяют проводить всевозможные рутинные и скоростные обследования, как на задержке дыхания, так и без нее (нейро: голова и отделы позвоночника; ортопедия, абдоминальные и ангиографические обследования).
Технология Maestro Сlass позволяет получать срезы толщиной до 0.05 мм при минимальном поле обзора до 7 мм и пространственным разрешением до 7 мкм.Высокопроизводительная компьютерная система обеспечивает параллельные сбор данных и реконструкцию до 5-ти потоков данных. При этом сама реконструкция выполняется со скоростью 100 изображений/сек при истинной матрице 256х256. Простота и интуитивность проведения обследования обеспечивается SYNGO® мультимодальной программной платформой.