Мрт принцип действия


Принцип мрт

Метод МРТ (магнитно-резонансная томография), в настоящее время является единственным методом лучевой медицинской диагностики, имеющий уникальные возможности получения всех данных об организме пациента, с высокоточными сведениями о метаболизме, анатомии и физиологии тканей и органов.

Оглавление:

В период обследования на аппарате МРТ, создается серия снимков органов и тканей человека в различной проекции, которые после оценки и обработки медицинским специалистом дают возможность сделать достаточно точный вывод.

Принцип работы МРТ

МРТ – это способ получения послойного изображения тканей и органов человеческого организма при помощи феномена ЯМР (магнитно-ядерный резонанс).

Магнитно-ядерный резонанс, считается физическим явлением, основанным на свойствах протонов (атомных ядер). В электромагнитном поле, с помощью радиочастотного импульса, происходит излучение энергии в виде сигнала, который в дальнейшем регистрируется и преобразуется в компьютерной системе.

Метод ЯМР позволяет изучать человеческий организм благодаря насыщенности водородом тканей организма и особенностям их магнитных свойств. На основе векторного направления параметров протона, обычно имеющие две фазы расположенные противоположно, и их привязанности к магнитному моменту, можно установить, в какой проекции находится определенный атом водорода.

Если в магнитное внешнее поле поместить протон, то магнитный момент (спин), будет иметь противоположное направление к магнитному моменту поля. При воздействии электромагнитным излучением, имеющим определенную частоту, на исследуемый участок организма, часть протонов меняют свое месторасположение, но вскоре возвращаются в исходное положение. В данный период компьютерная система сбора данных томографа, проводит регистрацию “расслабившихся” ранее возбужденных протонов.

Подготовка к МРТ

Следует подчеркнуть, что магнитное поле аппарата МРТ, сильнее земного магнитного поля враз. В связи с этим, при проведении диагностики соблюдаются все требования безопасности и строго учитываются противопоказания.

Обследование требует заполнение анкеты, где указывают краткую информацию о себе, состоянии здоровья и возможные ограничения.

Перед процедурой на аппарате МРТ, с себя снимают предметы одежды, которые содержат металл. Причем, в некоторых видах декоративных косметических средствах (например, тушь), содержатся примеси металлов, что определенно помешает созданию точной и правильной картины исследования. Поэтому косметика перед процедурой тщательно удаляется.

Технология проведения МРТ

В специальной комнате для исследования пациент располагается внутри трубы МРТ. Участок диагностики определяет врач назначивший процедуру.

Время исследования – примерно двадцать минут. В данном периоде пациент должен находиться неподвижно, от чего будет зависеть качество снимков.

За пациентом врач наблюдает через специальное окошко или при помощи видеокамеры. При необходимости, нажатием кнопки можно подать сигнал и поговорить с врачом через переговорное устройство.

Существуют случаи, когда для получения точного результата, внутривенным способом вводится контрастное вещество. Побочные эффекты в данной процедуре отсутствуют.

В течение тридцати минут пациент получает готовое заключение и снимки.

В настоящее время практически каждому человеку известно о пользе диагностики заболеваний с помощью рентгенографии и компьютерной томографии. Порой без них невозможно вылечить человека, то есть установить точный диагноз.

Источник: http://sibclinics.ru/princip-mrt

МРТ: принцип и возможности метода, области применения, показания и противопоказания

Одним из самых современных способов изучения человеческого организма является МРТ. Послойное изображение тканей при этом методе возможно благодаря такому явлению, как ядерно-магнитный резонанс (ЯМР). Несмотря на страшное название ничего общего с радиацией этот способ исследования не имеет.

В чем суть?

Более ранние диагностические процедуры (рентгенологическое исследование и компьютерная томография — КТ) имеют противопоказания для части пациентов из-за лучевой нагрузки. В основе же МРТ лежат свойства магнитного поля.

Эффект ЯМР был открыт в середине прошлого века. Доказано, что ядра отдельных атомов поглощают энергию электромагнитного импульса, преобразуют ее в радиосигнал, который затем излучают.

В медицине этот метод был применен только спустя 30 лет. В восьмидесятых годах в столице Франции проходил всемирный конгресс радиологов. Тут-то ученые и продемонстрировали первые аппараты МРТ, в основе действия которых был ЯМР водорода ‒ наиболее встречающегося в природе элемента. Полученные сигналы обрабатывает компьютерная программа, после чего врач-радиолог получает снимки срезов тканей.

Метод развивается и совершенствуется, расширяются его области применения. Сегодня МРТ с успехом используется для диагностики патологий позвоночника, сосудов, органов брюшной полости и малого таза, сердца, опорно-двигательного аппарата.

В чем преимущества метода?

  1. Неинвазивность;
  2. Информативность;
  3. Отсутствие осложнений;
  4. Безопасность;
  5. Практически не нужна подготовка;
  6. Трехмерные изображения.

Что представляет собой аппарат МРТ?

Диагностический аппарат состоит из большой трубы в виде цилиндра и магнита, расположенного вокруг нее. Больной ложится на стол, движущийся внутри трубы. Сегодня в распоряжении медицины имеются различные виды томографов, в том числе с открытыми боками и укороченным туннелем. Возможности аппаратов последних моделей очень большие: с их помощью получают четкие снимки различных частей тела. Однако не все исследования можно провести одинаково качественно на томографах разных видов, например, на открытом. В каждом случае необходим совет специалиста. После сканирования изображение обрабатывает компьютер, который размещается в другом помещении, соседствующем с аппаратом.

Надо ли бояться обследования?

Исследование МРТ проводится при госпитализации больного, а также в амбулаторных условиях. Тело человека закрепляется ремнями неподвижно на специальном столе. Радиоволновые устройства размещают около обследуемой части тела.

Иногда процедуру проводят с контрастированием. В этом случае контрастное вещество подается в кровь посредством катетера.

По окончании подготовительных мероприятий пациента передвигают к центру магнита. Медицинский персонал уходит в другое помещение, в котором расположен компьютер. С его помощью обрабатываются данные томографического исследования. О начале сканирования свидетельствуют звуки (щелчки) аппарата. В это время важно сохранять неподвижность. В паузах пациенту можно чуточку расслабиться, но, тем не менее, сохранять неподвижность необходимо.

После процедуры катетер достается. Как правило, исследование проходит в течение 45 минут.

Побочные эффекты исследования

    • В общем-то, процедура МРТ безболезненная. Однако от неподвижного лежания пациент может чувствовать себя не совсем комфортно.
    • Есть люди, которых пугает закрытое пространство. Таким пациентам рекомендуется томограф открытого типа. Также врач может предложить принять успокоительные лекарственные средства. Но таких людей немного – 1/20 от всех обследованных.
    • Может повыситься температура участка тела, которое подвергается изучению. Тревожиться не следует, поскольку это вполне нормально.
    • Некоторых людей волнует одиночество: ведь радиолог и другой медицинский персонал находятся в соседнем помещении. Другие боятся, что их возможное плохое самочувствие останется незамеченным врачом. Однако беспокоиться не нужно: при исследовании предусмотрена возможность общения пациента с медицинским персоналом.
  • Сканер довольно громко гудит, поэтому пациенту предлагают воспользоваться наушниками или берушами.
  • Во время установки катетера и подаче контрастного вещества больной может испытывать дискомфорт. Также не исключено появление во рту привкуса металла.
  • Очень редко у пациента наблюдается аллергия на контрастное вещество: зуд, крапивница, раздражение глаз. Иногда его начинает тошнить, появляется боль. Об этом обязательно нужно сообщить врачу.
  • Кормящим мамочкам рекомендуется прекратить грудное вскармливание хотя бы на сутки после попадания в кровь контрастного вещества. Все это время надо из каждой груди сцеживать молоко. Полагают, что за 24 часа это вещество полностью выводится из организма. Хотя по некоторым данным составляющие контрастного вещества не токсичны для ребенка. Но, как говорится, береженого Бог бережет!

Видео: проведение процедуры МРТ

Изучение сосудов мозга

На сегодняшний день разработано несколько режимов и программ для проведения МРТ сосудов головного мозга. Способ обследования врач отмечает в истории болезни пациента и указывает в направлении на МР-томографию. Поэтому важно, чтобы посещение медучреждения предшествовало проведению процедуры МРТ головного мозга. Специалист при составлении плана исследования обязательно учтет все противопоказания.

Один из наиболее безопасных и вместе с тем эффективных способов исследования мозга − метод МРТ. В результате МРТ сосудов головного мозга оценивается не только их структура, но и функциональное состояние. Обычно радиолог получает довольно отчетливое изображение сосудов, однако в некоторых сложных случаях исследование проходит с контрастом.

В результате исследования удается сделать множество срезов проблемной области, получить ее изображение в разных плоскостях, рассмотреть специфику движения крови. Нужную часть исследуемого сосуда можно выделить в определенной проекции.

получение различных срезов при МРТ мозга

Когда проводят томографическое обследование головы?

К основным показаниям к МРТ сосудов головного мозга относятся:

Возможности, которые открываются с применением метода МР-томографии:

  • Исследование помогает составить правильный план лечения;
  • Контролируется ход лечения;
  • Уточняется диагноз;
  • Патология распознается в самые ранние сроки ее развития.

МРТ сосудов головы визуализирует не только сами сосуды, но и окружающие их ткани. Причем это происходит без использования рентгеновских лучей и контрастного материала, применяемого в случае компьютерной томографии.

Метод помогает определить точную локализацию тромбов, повреждений стенок сосудов, холестериновых отложений, кровоизлияний, аневризм.

Без сомнения, метод МРТ благодаря своей безопасности и высокой информативности превосходит более ранние способы диагностики: КТ и рентгенографию. Сделать МРТ сосудов головного мозга можно в любом медицинском учреждении, в котором есть соответствующее оборудование.

Видео: МРТ головного мозга

Исследование позвоночника

Если в недалеком прошлом изучить состояние позвоночного столба можно было только с помощью рентгенографических методов (что не всегда безопасно), то появившийся позже метод магнитно-резонансной томографии стал настоящим прорывом в диагностике. По сути, медицина вышла на совершенно новый уровень. С помощью данной неинвазивной методики изучается развитие патологического процесса в динамике. Получают трехмерные срезы проблемных участков. Полученные изображения выводятся на монитор компьютера, далее снимки можно распечатать и разместить в истории болезни.

Обычно МР-томографию позвоночного столба назначают для уточнения диагноза при болях в спине или ногах. С помощью метода МР-томографии возможно:

  1. Обнаружить повреждения межпозвоночных дисков;
  2. Определить степень давления на корешки нервов поврежденного диска;
  3. Диагностировать врожденную патологию исследуемого органа;
  4. Определить нарушения в движении крови в том или ином участке позвоночника;
  5. Диагностировать опухоли костной и нервной ткани;
  6. Выявить сужение спинномозгового канала;
  7. Увидеть травматические повреждения в нервных волокнах;
  8. Обнаружить метастазы злокачественных опухолей легких, простаты, груди;
  9. Найти изменения в нервных волокнах, произошедшие в результате заболеваний;
  10. Выявить очаги воспаления, остеопороз;
  11. Обнаружить область позвоночника, пораженную инфекцией.

Здоровые позвоночные диски (слева) и межпозвоночная грыжа на МРТ (справа)

Кому не рекомендуется проводить исследование

  • Человеку с протезами (что касается зубных протезов, их наличие не является противопоказанием), кардиостимулятором и другими металлосодержащими включениями;
  • Больным с судорожным синдромом и эпилепсией;
  • Людям с расстройством психики;
  • Пациентам с клаустрофобией;
  • Тем, у кого может развиться аллергическая реакция на контраст.

Специально готовиться к процедуре не нужно. Естественно, все металлические предметы пациенту придется снять, так как он будет находиться в сильном магнитном поле.

Исследование шейного отдела позвоночника

Одним из наиболее сложных и важных узлов человеческого организма является шейный отдел позвоночного столба. В этом месте находится много кровеносных сосудов, нервные и мышечные волокна, позвоночные элементы. При их патологии страдают все системы организма. Иногда заболевания сопровождаются сходными симптомами, поэтому, чтобы постановить правильный диагноз, назначается процедура МРТ шейного отдела позвоночника и сосудов шеи.

Показания к проведению МРТ позвоночника

  1. Дистрофически-дегенеративные изменения тканей позвоночника;
  2. Остеохондроз;
  3. Травмы шеи;
  4. Врожденные аномалии органа;
  5. Подозрения на грыжи и смещение позвоночных дисков;
  6. Спондилоартрит, остеомиелит, спондилит;
  7. Нарушение в кровоснабжении головного мозга;
  8. Подозрения на метастазы;
  9. Предстоящая операция на позвоночнике.

Эти заболевания проявляются болями в руках, звоном в ушах, онемением шеи, ухудшением слуха и зрения, колебанием артериального давления. МРТ-ангиография сосудов шеи позволяет выявить причины нарушения работы организма.

МР-томография сердца

Сердечнососудистой системе в организме принадлежит особая роль – кровообращение. Благодаря работе сердца кровь поступает ко всем клеткам человеческого тела и приносит к ним кислород. Даже небольшие нарушения в работе этой системы могут привести к необратимым последствиям для здоровья. Эти органы и изнашиваются быстрее других: сердце находится в постоянном движении, а сосуды испытывают импульсную нагрузку.

Не подлежит сомнению, что сердцу и сосудам надо помогать. Как? Во-первых, соблюдать режим, есть полезные продукты, отказаться от вредных привычек. А во-вторых, вовремя проходить исследования. Обнаружение проблемы на ранних стадиях, ни для кого не секрет, дает больше шансов на выздоровление. МРТ коронарных сосудов и сердца даст возможность найти все неполадки в системе. А по результатам обследования врач назначит правильное лечение.

Метод МРТ абсолютно безопасен для сердечной деятельности. Магнитное поле безвредно для миокарда, сосудистых стенок, сердечного ритма. После исследования нет никаких остаточных явлений.

Исследование сердца показывает:

  • Изменения в строении сердца и всей коронарной системы;
  • Уменьшение либо увеличение кровотока. Кровоснабжение зависит от приема лекарственных средств, гормональных препаратов, нагрузки, стресса;
  • Стеноз или холестериновые отложения: даже малейшее нарушение пропускной способности артерий ухудшает сердечную деятельность;
  • Изменения в функциях сердечных камер;
  • Патологические изменения миокарда;
  • Нарушения в строении и работе клапанной системы;
  • Образования (доброкачественные и злокачественные);
  • Пороки (врожденные или приобретенные);
  • Послеоперационные состояния сосудов и сердца.

Здоровое сердце (слева) и хорошо выявляемая с помощью МРТ гипертрофия левого желудочка (справа)

Сложность в обследовании сердца состоит в том, что орган этот не может быть неподвижным. Дыхание также оказывает влияние на результат сканирования. Чтобы сделать качественные снимки, необходимо использовать томографы повышенной мощности. Поэтому при исследовании сердечнососудистой системы используют аппараты, способные создать напряженность магнитного поля более 1,5 Тесла. Это позволяет сделать снимки срезов не толще 1 мм. А для более четкой картинки исследование может проводиться с контрастированием.

На таких томографах получается трехмерное качественное изображение. Сосуды и окружающие ткани просматриваются на любой глубине и в разнообразных ракурсах. Сердечный ритм и напряженность магнитного поля в современных МРТ-аппаратах синхронизированы. Исследование сосудов осуществляется и в статике, и в динамике.

Абсолютные противопоказания:

  1. Присутствие в теле электронных приборов (ферромагнитных ушных имплантантов, кардиостимуляторов);
  2. Металлические имплантанты, зажимы, скобы;
Относительные противопоказания:
  1. Клаустрофобия;
  2. Послеоперационное состояние, которое требует применения поддерживающей аппаратуры;
  3. Беременность (первый триместр);
  4. Нездоровая мышечная активность.

Диагностика брюшной полости

Обычно для диагностирования патологий органов, находящихся в полости брюшины, назначается не МР-томография, а иные способы исследования. К примеру, компьютерные томографы лучше различают желчный пузырь и кишечник. Фиброгастроскопия хорошо себя зарекомендовала при исследовании желудка. Однако мягкие ткани лучше видит МР-томограф. Поэтому, чтобы уточнить диагноз относительно желчных протоков, сосудов, надпочечников, печени, назначается МРТ. С помощью метода можно выявить точное местоположение органа, его форму и размеры, обнаружить болезненный процесс, а также связь последнего с соседними органами.

Синдром Бадда-Киари, тромбоз вен печени на снимке МРТ

МРТ довольно дорогая процедура, поэтому назначается только в случае необходимости в качестве дополнения к пройденным исследованиям.

Преимущество данного метода заключается в его безопасности. Проведение процедуры без использования рентгеновских лучей позволяет применять ее даже при обследовании беременных. Если же надо провести дополнительное исследование, то процедуру можно повторять без опасения осложнений. Также при изучении состояния сосудов, находящихся в брюшной полости применять контрастное вещество не обязательно, что делает этот метод незаменимым для аллергиков. Конечно, если надо более детально рассмотреть клеточные структуры органов, определить их кровоснабжение, то возможно применение контрастирования. Однако решать это должен только врач.

Что выявляет МР-томография

  • Жировую дистрофию печени, цирроз;
  • Опухоли различной природы;
  • Кровотечения, инфекции, воспаление;
  • Непроходимость желчных протоков;
  • Холестериновые отложения и другие причины нарушения движения крови в сосудах;
  • Накопления жидкости в брюшной полости.

Важно! Пациенту не следует отказываться от дополнительной уточняющей процедуры – МРТ органов брюшной полости, если ее назначил врач.

МР-томография сосудов конечностей

В артериальном и венозном русле нижних конечностей может происходить нарушение кровообращения. Определить степень этого нарушения поможет МРТ сосудов ног. По результатам исследования можно сделать заключение о травмах сосудов, аномалиях в их развитии, болезнях, прогнозировать последующие проявления заболевания и назначить наиболее подходящий способ лечения.

МР-томографию проводят при:

  1. Хронической венозной недостаточности;
  2. Облитерирующем атеросклерозе;
  3. Ангиопатиях различного происхождения, включая диабетическую;
  4. Тромбозе;
  5. Симптомах, указывающих на нарушение кровообращения (болях, онемении, отеке, нарушении подвижности конечности);
  6. Васкулитах;
  7. Аневризмах;
  8. Опухолях в сосудах и окружающих их тканях, способных нарушить кровоток;
  9. Повреждениях сосудов.

тромбоз сосудов ног на снимке МРТ

Абсолютные и относительные противопоказания при проведении МРТ сосудов ног такие, как и при диагностике других органов (МРТ сосудов почек, брюшной полости, сердца).

Применение МРТ при исследовании коленных суставов

Около 70% всех травм нижних конечностей приходится на коленные суставы. Это может произойти с людьми любого возраста и привести к полной потере работоспособности.

МРТ коленного сустава в настоящее время применяется для уточнения диагноза при следующих травмах:

  • Повреждении связок;
  • Разрыве мениска;
  • Повреждении сухожилий.

МР-томография не только подтверждает ту или иную травму, но и показывает более сложные изменения, происходящие в тканях.

Почему МР-томография?

Наиболее используемыми методами исследования сосудов ног являются компьютерная томография, ультразвуковая допплерография и МР-томография.

Наиболее безопасными из этих методов являются МРТ и допплерография. Следует отметить высокую информативность как одного, так и другого метода. Однако преимущество МРТ в том, что по результатам исследования пациент и его доктор получают трехмерное, подробное, в деталях изображение всех интересующих элементов.

Если сравнивать МРТ и КТ, то они оба надежны и могут успешно использоваться для постановки правильного диагноза. Основное отличие МРТ от КТ в отсутствии рентгеновского излучения. Поэтому противопоказаний у МРТ гораздо меньше, и метод может быть рекомендован большему кругу пациентов, даже беременным женщинам.

Видео: сравнение МРТ с КТ

Среди многообразия методов диагностики МРТ занимает особое место. Максимум преимуществ и минимум противопоказаний делают его методом выбора. Тем не менее, окончательные выводы по определению способа диагностики должен делать только врач.

Источник: http://sosudinfo.ru/arterii-i-veny/mrt/

Магнитно-резонансная томография. Принцип и диагностические возможности метода.

Магнитно-резонансная томография. Важнейшее значение в современной лучевой диагностике приобрела магнитно-резонансная томография (МРТ). МРТ дает ценную диагностическую информацию о физических и химических параметрах, позволяющих судить о природе и морфологическом строении исследуемых органов и тканей. К тому же изображение можно получать в любой плоскости. Основными компонентами МР-томографа являются силовой магнит, радиопередатчик, приемная радиочастотная катушка и компьютер. Большинство магнитов имеют магнитное поле, параллельное длинной оси тела человека. Сила магнитного поля измеряется в теслах (Тл). Для клинической МРТ используются поля силой 0,02 -3 Тл.

Когда пациента помещают в сильное магнитное поле, все маленькие протонные магниты тела (ядра водорода) разворачиваются в направлении внешнего поля (подобно компасной стрелке, ориентирующейся на магнитное поле Земли). Помимо этого, магнитные оси каждого протона начинают вращаться (прецессировать) вокруг направления внешнего магнитного поля. При пропускании через тело пациента радиоволн, имеющих равную частоту с частотой вращения протонов (Ларморовская частота), магнитное поле радиоволн заставляет магнитные моменты всех протонов вращаться по часовой стрелке. Это явление называют магнитным резонансом.

Под резонансом понимают синхронные колебания, и для изменения ориентации магнитных протонов магнитные поля протонов и радиоволн должны резонировать, т.е. иметь одинаковую частоту.

В тканях пациента создается суммарный магнитный момент: ткани намагничиваются, и их магнетизм ориентируется точно параллельно внешнему магнитному полю. Магнетизм пропорционален числу протонов в единице объема ткани. Огромное число протонов (ядер водорода), содержащихся в большинстве тканей, обусловливает тот факт, что магнитный момент достаточно велик для того, чтобы индуцировать электрический ток в расположенной вне пациента принимающей катушке. Этот индуцированный электрический ток «МР-сигнал» используется для реконструкции изображения.

В промежутке между передачей импульсов протоны подвергаются двум различным процессам релаксации Т1 и Т2. Релаксация – это последствие постепенного исчезновения намагниченности, вызванного небольшими различиями в силе местных магнитных полей. Т2 релаксация – потеря магнетизма. Т1 релаксация – время восстановления магнетизма. Чем короче Т1, тем быстрее восстанавливается магнетизм.

Таблица 1 – Зависимость МР-сигнала от исследуемой ткани

Газ в легких, придаточных пазухах носа, желудке и кишечнике

Ткани, содержащие минералы в большом количестве

Компактное вещество кости, участки обызвествления

Слабо минерализированные ткани

Губчатое вещество кости

Средний или близкий к высокому

Связки, сухожилия, хрящи, соединительная ткань

Паренхиматозные органы, содержащие связанную воду

Печень, поджелудочная железа, надпочечники, мышцы, гиалиновые хрящи

Низкий или близкий к среднему

Паренхиматозные органы, содержащие свободную жидкость

Щитовидная железа, селезенка, почки, предстательная железа, яичники, половой член

Полые органы, содержащие жидкость

Желчный пузырь, мочевой пузырь, простые кисты

Ткани с низким содержанием белка

Спинномозговая жидкость, моча, отеки

Ткани с высоким содержанием белка

Синовиальная жидкость, пульпозное ядро межпозвоночного диска, сложные кисты, абсцессы

Кровь в сосудах

Очень высокая информативность МРТ обусловлена рядом ее достоинств.

Особенно высокий тканевой контраст, основанный не на плотности, а на нескольких параметрах, зависящих от ряда физико-химических свойств тканей, и визуализация благодаря этому изменений, которые не дифференцируются при УЗИ и КТ.

Возможность управлять контрастом, ставя его в зависимость то от одного, то от другого параметра. Варьируя контраст, можно выделить одни ткани и детали и подавить изображение других. За счет этого МРТ, например, впервые позволила визуализировать без контрастирования все мягкотканные элементы суставов.

Отсутствие артефактов от костей, нередко перекрывающих мягкотканные контрасты при КТ, что позволяет без помех визуализировать поражение спинного и базальных отделов головного мозга.

Мультипланарность – возможность изображений в любой плоскости.

МРТ имеет и функциональные применения, например, изображение регургитации при клапанных пороках сердца в режиме кино или динамики движений в суставах.

МРТ отображает кровоток без искусственного контрастирования. Специальные ангиопрограммы с двумерным или трехмерным сбором данных позволяют получить изображение кровотока с отличным контрастом. Контрастные средства для МРТ. Контрастное разрешение на MP-изображение может быть существенно улучшено различными контрастными средствами. В зависимости от магнитных свойств МР-контрастные средства подразделяются на парамагнитные и супермагнитные.

Парамагнитные контрастные средства. Парамагнитными свойствами обладают атомы с одним или несколькими неспаренными электронами. Это магнитные ионы гадолиния, хрома, никеля, железа, а также марганца. Наиболее широкое клиническое применение получили соединения гадолиния.

Контрастирующий эффект гадолиния обусловлен укорочением времени релаксации Т1 и Т2. В низких дозах преобладает воздействие на Т1, увеличивающее интенсивность сигнала. В высоких дозах преобладает воздействие на Т2 со снижением интенсивности сигнала. Наиболее широкое распространение имеют парамагнитные внеклеточные МР-контрастные средства:

Магневист (гадопентат димеглюмина).

Дотарем (гадотерат меглюмина).

Суперпарамагнитные контрастные средства. Суперпарамагнитный оксид железа – магнетит. Его доминирующим воздействием является укорочение релаксации Т2. С увеличением дозы происходит снижение интенсивности сигнала.

Так же как в компьютерной томографии, пероральные контрастные средства используются при исследованиях органов брюшной полости, чтобы дифференцировать кишечник и нормальные или патологические ткани.

Магнетит (Fe3O4) – применяется при исследованиях желудочно-кишечного тракта. Это суперпарамагнитное вещество с преимущественным действием на Т2 релаксацию. Действует как негативное контрастное средство, т.е. снижает интенсивность сигнала.

Плохо отображаются обызвествления

Длительное время изображения вместе с артефактами от дыхательных и других движений ограничивает применение МРТ в диагностике заболеваний грудной и брюшной полостей.

Вредность. При МРТ нет ионизирующего излучения и радиационной вредности. Для подавляющего большинства пациентов метод не представляет опасности.

Пациентам с установленным водителем ритма или с внутриглазничными, внутричерепными и внутрипозвоночными ферромагнитными инородными телами и с сосудистыми клипсами из ферромагнитных материалов (абсолютное противопоказание).

Реанимационным больным из-за воздействия магнитных полей МР-томографа на системы жизнеобеспечения.

Пациентам с клаустрофобией (составляют примерно 1%); хотя она нередко уступает седативным средствам (реланиум).

Женщинам в первой трети беременности.

Для продолжения скачивания необходимо собрать картинку:

Источник: http://studfiles.net/preview//page:6/

Принцип работы диагностического аппарата МРТ

С момента изобретения такого устройства, как магниторезонансный томограф, большинство серьезных заболеваний удалось сократить более чем в два раза. Это обусловлено тем, что томограф – это не просто аппарат для диагностики, а высокоточное устройство, позволяющее диагностировать патологические изменения и формирование новообразований в организме человека. С помощью процедуры МРТ, удается не просто диагностировать серьезные и даже смертельные патологии, а своевременно их устранять различными способами.

На чем основывается принцип работы устройства

Вопрос о том, как работает МРТ, популярен среди пациентов, так как это позволяет выяснить, насколько опасной для человека является диагностика внутренних органов и систем. Принцип действия томографа основывается на процессе ядерно-магнитного резонанса. ЯМР представляет собой явление, обуславливающееся в свойствах атомов. При подаче импульса высокой частоты наблюдается возникновение излучение энергии в магнитном поле. Для того чтобы зафиксировать эту энергию, используется компьютер.

Человеческий организм насыщен атомами водорода, которые играют ключевую роль в проведении диагностики. Атомами водорода насыщены ткани и органы, которые и подлежат процедуре исследования. Эти атомы начинают «откликаться» при возникновении электромагнитных волн. Электромагнитные волны создаются сканером, а считывание информации осуществляется специальным компьютером.

Атомами водорода насыщены все ткани и органы, но их численность неодинакова. За счет разницы состава водорода, виртуальная панорама позволяет воссоздать картину исследуемых органов и частей тела. Цикл функционирования томографа можно разделить на такие этапы:

  1. Создается магнитное поле, в результате чего происходит зарядка частиц водорода.
  2. Как только воздействие магнитного поля прекращается, то частицы прекращают двигаться, но при этом выделяется тепловая энергия.
  3. На основании вышеописанной картины происходит фиксирование показаний. Анализ и визуализация осуществляется виртуально.

Итоговая информация позволяет диагностировать наличие патологий и прочих осложнений. Принцип работы МРТ не сложный, но благодаря такому физическому явлению, удается проводить высокоточные диагностические процедуры без внутреннего вмешательства в организм.

Виды МРТ

Зная принцип работы МРТ, необходимо перейти к выяснению того, на какие виды подразделяется магниторезонансная томография. Изначально стоит отметить, что процедура МРТ может проводиться на устройствах разного типа. Это могут быть как открытые, так и закрытые аппараты для проведения магниторезонансной томографии. Разберемся, чем отличаются открытые виды аппаратов от закрытых.

  1. Открытые — это такие варианты устройств, которые состоят из двух основных частей: верхней и нижней. Пациент при этом располагается между двумя основаниями, который и являются магнитами. Данный вид томографов предназначается преимущественно для пациентов с признаками клаустрофобии, а также полным и с физическими отклонениями людям. Находясь в открытом виде томографа, пациент не ощущает дискомфорта, как в закрытом варианте.
  2. Закрытые. Представляют собой большую капсулу, внутри которой имеется ложе. В это ложе укладывается пациент, после чего проводится диагностика. В закрытых аппаратах пациенты могут ощущать некий дискомфорт, но при этом, если у человека нет клаустрофобии, то диагностика проводится на таком оборудовании.

Важно знать! Большинство видов исследований выполняется только при помощи аппарата МРТ закрытого типа. Одним из таких видов диагностики является обследование головного мозга.

Отличаются аппараты МРТ и по такому существенному параметру, как мощность. По мощности устройства подразделяются на следующие виды:

  1. Маломощные до 0,5 Тесла.
  2. Средней мощности до 1 Тесла.
  3. Высокой мощности до 1,5 Тесла.

На что влияет мощность магнито-резонансного томографа? Мощность влияет на такой параметр, как время проведения диагностики. Кроме того, мощность аппарата будет влиять на стоимость исследования, а также качественные показатели визуализации. Чем мощнее оборудование установлено в клинике, тем выше будет стоимость процедуры.

Важно знать! Магниторезонансная томография является одной из самых дорогостоящих методик, что можно отнести к существенным недостаткам.

Основные преимущества МРТ-исследования

Сегодня существует огромное множество различных вариантов исследований, но процедура МРТ занимает одно из первых мест. Это обусловлено тем, что устройство позволяет получить результаты в мельчайших подробностях. Данный вид диагностики имеет существенные преимущества, например, если сравнивать КТ и МРТ, то первая процедура подразумевает воздействие на организм рентгеновскими лучами, которые несут в себе отрицательное воздействие. К основным преимуществам магниторезонансного метода исследования относятся:

  1. Возможность получить качественные сведения в виде детального изображения исследуемого органа.
  2. Безвредность и безопасность. Выше упоминалось, что принцип действия аппарата основывается на создании магнитного поля, под воздействием которого происходит перемещение атомов водорода. Магнитное излучение является полностью безвредным, поэтому от такого воздействия не наблюдается отрицательных реакций.
  3. Возможность визуализации сложных структур таких органов, как спинной или головной мозг.
  4. Возможность получения изображения в нескольких проекциях. Благодаря такому положительному свойству, диагностировать большинство заболеваний с помощью МРТ удается намного раньше, нежели с помощью компьютерной томографии.

Теперь сравним магнитно-резонансные исследования с наиболее популярными диагностическими методиками, и выясним, какой метод имеет больше преимуществ и меньше недостатков.

  1. Компьютерная томография или КТ. Предусматривает воздействия на организм рентгеновского излучения. Несмотря на то, что процедура более опасна, чем МРТ, прибегают к ее проведению тогда, когда необходимо осуществить исследование костно-мышечной системы.
  2. ЭЭГ или электроэнцефалография. Методика, позволяющая осуществлять детальное исследование головного мозга. Диагностировать наличие опухолей и новообразований с помощью ЭЭГ достаточно сложно, поэтому при подозрениях у врача, назначается проведение магниторезонансной томографии.
  3. УЗИ. К проведению УЗИ любые противопоказания отсутствуют. Недостатком УЗИ является то, что с помощью оборудования нельзя диагностировать состояние костных тканей, желудка, легких и прочих органов. К тому же при УЗИ нельзя получить точные снимки, как при МРТ.

Исходя из этого, следует отметить, что схема функционирования магниторезонансного томографа является максимально эффективной и высокоточной.

Недостатки МРТ

У данного метода имеется множество преимуществ, но кроме положительных качеств, следует отметить и недостатки. Существенным недостатком данного метода диагностики является его высокая стоимость. Не каждый человек со средним доходом может позволить пройти диагностику даже один раз в год, так как самый простейший вид исследования обойдется от 5-7 тысяч рублей.

Кроме высокой стоимости, которая обуславливается дороговизной оборудования, необходимо отметить еще некоторые недостатки процедуры МРТ:

  1. Необходимость нахождения продолжительное время в одном положении. Зачастую продолжительность диагностики составляет от получаса до 2 часов.
  2. Запоздалое определение гематом.
  3. Отсутствие возможности проведения диагностики, если у пациента имеются металлические или электронные протезы, которые нельзя на время процедуры удалить.
  4. Негативное влияние на результаты исследования, если пациент в ходе процедуры будет шевелиться.

Важно знать! Существует возможность проведения процедуры МРТ бесплатно, если у пациента имеется полис ОМС. С его помощью и при наличии соответствующего назначения от доктора, пациент может пройти МРТ-обследование бесплатно.

Наличие показаний и противопоказаний

Показаний к проведению МРТ огромное количество, но в любом случае, решать о необходимости проведения процедуры должен лечащий врач. К основным показаниям по проведению магниторезонансной томографии относятся:

  1. Головной мозг. Данный орган подлежит процедуре обследования при возникновении неврологической симптоматики, а также при возникновении травм и нарушениях.
  2. Органы брюшной полости. Проводится исследование при возникновении соответствующей болевой симптоматики, при желтушности, болях и диспептических признаках.
  3. Сердце и сосудистая система. МРТ проводится при ВПС, ИБС, болях и аритмии. Часто назначается магниторезонансная диагностика после инфарктов.
  4. Мочеполовые органы. Возникновение признаков нарушения мочеиспускания, боли, а также появление крови в моче, свидетельствуют о потребности прохождения МРТ.

Более подробно о том, необходимо ли проводить диагностику МРТ, следует уточнить у врача. Если врач не видит потребности в исследовании, то пациент может самостоятельно пройти диагностику в частном кабинете томографии.

В категорию противопоказаний относятся следующие пациенты:

  1. У кого в организме имеются электронные устройства, такие как кардиостимуляторы и слуховые аппараты.
  2. Пациенты, у которых в организме имеются металлические имплантаты. В зависимости от их места расположения, процедура может быть проведена после индивидуального подхода к пациенту.
  3. Люди с признаками клаустрофобии и нервными расстройствами. Такие пациенты не смогут длительное время спокойно лежать на кушетке, поэтому для них показано проведение диагностики под наркозом.
  4. Первый триместр беременности. В первом триместре наблюдается формирование органов и систем у будущего ребенка. Чтобы не возникло аномалий, врачи рекомендуют воздержаться от МРТ в первом триместре до 12 недели.

Как проводится МРТ

Пациенту не стоит переживать и бояться, так как в ходе исследования он не будет ощущать боль. Единственным неприятным ощущением в ходе исследования может быть шумный звук работающего оборудования. Но и данная проблема решаема, для этого необходимо надеть наушники и погрузиться в сон.

Важно знать! Наушники запрещены, если проводится МРТ головного мозга.

Алгоритм проведения процедуры исследования следующий:

  • Пациент снимает с себя все металлические предметы и украшения. Проводится диагностика в нижнем белье или специальном халате.
  • Обследуемый укладывается на стол, где специалист осуществляет фиксирование его тела в трех/четырех точках.
  • Когда все готово к процедуре, пациент на кушетке заезжает в тоннель, где и начинается процедура.
  • Длительность исследования занимает от 20 до 120 минут. Все зависит от органа или части тела, которые подлежат диагностике.

После окончания пациент может отправляться домой. Если диагностика проводилась под наркозом, то отправляться домой пациент может через час после выхода из сна. При этом его должен сопровождать кто-либо из родственников. Если возникает потребность провести исследование с контрастированием, то в вену вводится специальный препарат – соли гадолиния. Они абсолютно безвредны, если у пациента нет гиперчувствительности к веществу. После этого места, которые требуют детального изучения, окрашиваются в цвет, что повышает точность сканирования.

Подводя итог, важно отметить, что процедура МРТ является самой эффективной, несмотря на незначительный спрос в диагностике. Если у пациента недостаточно финансов для прохождения такого вида обследования, то врач подберет другой вид, который максимально поможет определить развивающиеся патологии.

Источник: http://proskopiyu.ru/mrt/mrt-printsip-raboty.html

Принцип работы аппарата МРТ

Один из самых эффективных методов медицинского исследования – МРТ или магнитно-резонансная томография, позволяющая получить максимально точные сведения об анатомических особенностях организма пациента, обменных процессах, физиологии тканей и внутренних органов. С его появлением стало возможно детальное обследование головного мозга для диагностики заболеваний и дегенеративных поражений. Возможность определения локализации процесса и объема произошедших повреждений становится основным преимуществом данной процедуры при выявлении новообразований и исследовании сосудов.

Что такое МРТ

Магнитно-резонансная томография – это уникальная возможность получения высокоточных послойных изображений исследуемой области. Процедура проводится при помощи специального аппарат, действие которого на организм человека заключается в стимуляции радиоволн, создании сильного магнитного поля и регистрации ответного электромагнитного излучения организма. Результатом процесса становится построение изображения путем обработки поступающего сигнала на компьютере.

В основе работы аппарата лежит принцип ЯМР с последующей обработкой полученных сведений специальными программами. МРТ установка обеспечивает создание сильного магнитного поля. Немаловажным фактором, объясняющим принцип работы устройства, является наличие в человеческом организме протонов (в химическом смысле это ядро атома водорода) . Магнитно-резонансный томограф позволяет поддерживать стабильное состояние магнетизма в теле пациента, при помещении его в силовое поле. Аппарат производит:

стимуляцию организма при помощи радиоволн, способствуя смене стационарной ориентации заряженных частиц;

остановку радиоволн и регистрацию электромагнитных излучений организма;

обработку полученного сигнала и преобразование его в изображение.

Полученная картинка не является фотографическим снимком обследуемого отдела или органа. Специалист получает высококачественное детализированное отображение радиосигналов, испускаемых телом пациента. МРТ диагностика полностью превосходит метод компьютерной томографии, поскольку в данном случае при проведении процедуры не применяется ионизирующее излучение, а используются безопасные для человеческого организма электромагнитные волны.

История создания и принцип работы МРТ

Годом создания данного метода считается 1973, а одним из отцов-основателей магнитно-резонансной томографии – Пол Лотербур. В одном из журналов им была опубликована статья, в которой подробно описывался феномен визуализации структур и органов при помощи использования магнитных и радиоволн.

Это не единственный ученый, причастный к открытию МРТ – еще в 1946 году Феликс Блох и Ричард Пурселл, работающие в Гарварде, изучали физическое явление, в основе которого лежали свойства, присущие атомным ядрам (первичное поглощение получаемой энергии и последующее ее переизлучение. т.е. выделение с переходом к начальному состоянию). За это исследование ученые получили Нобелевскую премию (1952).

Открытие Блоха и Пурселла стало своеобразным толчком к развитию теории по ЯМР. Необычное явление изучалось как химиками, так и физиками. Демонстрация первого компьютерного томографа, включающая в себя ряд испытаний, произошла в 1972 году. Результатом проведенного исследования стало обнаружение принципиально нового способа диагностики, позволяющего детально визуализировать важнейшие структуры организма.

Далее Лотербуром был частично сформулирован принцип работы аппарата МРТ – работа ученого легла в основу исследований, проводимых до наших дней. В частности, в статье содержались следующие утверждения:

Трехмерные проекции объектов получаются по спектрам ЯМР протонов воды из обследуемых структур, органов и т.д.

Особое внимание уделялось наблюдению за злокачественными новообразованиями. Опыты, проведенные Лотербуром, показали: они существенно отличаются от здоровых клеток. Разница заключается в характеристиках полученного сигнала.

В 70-е годы XX века началась новая эра развития МРТ-диагностики. В это время Ричардом Эрнстом было предложено проведение магнитно-резонансной томографии с использованием особого метода – кодирования (как частотного, так и фазового). Именно этим способом визуализации исследуемых областей и пользуются врачи в наши дни. В 1980 году был продемонстрирован снимок, на получение которого ушло около 5 минут. Уже через шесть лет длительность отображения снизилась – до пяти секунд. При этом качество картинки оставалось неизменным.

В 1988 году был усовершенствован и метод ангиографии, позволяющий отобразить кровоток пациента без дополнительного ввода в кровь препаратов, выполняющих роль контраста.

Развитие МРТ стало новой вехой в современной медицине. Эта процедура применяется в диагностике заболеваний:

мозга (головного и спинного);

молочных желез и т.д.

Возможности открытого метода позволяют обнаруживать заболевания на ранних стадиях и выявлять патологии, требующие своевременного лечения или же немедленного операционного вмешательства. Томография, проведенная на современном оборудовании, дает возможность получить точное изображение органов, обследуемых структур и тканей, а также:

собрать необходимую информацию о циркуляции спинномозговой жидкости;

определять уровень активации областей коры головного мозга;

проследить за газообменом в тканях.

Метод МРТ выгодно отличается от других способов диагностики:

Он не предполагает воздействия, осуществляемого при помощи хирургических инструментов.

Магнитно-резонансная томография безопасна и высокоэффективна.

Данная процедура относительно широко доступна и востребована при исследовании наиболее сложных случаев, требующих детальной визуализации происходящих в организме изменений.

На видео ниже демонстрируются основные этапы функционирования современного томографа:

Принцип работы МРТ (видео)

Принцип работы магнитно-резонансного сканера (МРТ)

Как проходит процедура? Человека помещают в специальный узкий тоннель, в котором он должен находиться в горизонтальном положении. В трубе на него воздействует сильное магнитное поле прибора. Исследование длится от 15 до 20 минут.

Каждый обследуемый и выводимый на экран в виде изображения срез имеет свою толщину. Рассматриваемый способ отображения схож с технологией удаления всего, что располагается над слоем и под ним. При этом большую роль играют отдельные элементы объема и плоскости – части среза и структурные компоненты получаемого магнитно-резонансного снимка.

Поскольку человеческое тело на 90% состоит из воды, происходит стимуляция протонов атомов водорода. Этот метод воздействия позволяет заглянуть в организм и диагностировать серьезные заболевания без физического вмешательства.

Устройство аппарата МРТ

Рассматриваемое современное оборудование состоит из следующих частей:

прибор, генерирующий радиоимпульсы;

системы, служащие для обработки поступающих данных.

Далее мы рассмотрим работу некоторых элементов отдельно.

Магнит

Создает стабильное поле, характеризующееся однородностью и высокой напряженностью. Именно по последнему показателю оценивается мощность прибора. Напомним о том, что именно от нее зависит качество получаемого изображения и скорость проведения процедуры.

В зависимости от напряженности все аппараты разделяются на следующие группы:

Низкопольные – оборудование начального уровня, открытые, сила поля < 0.5 Tл.

Среднепольные – показатели от 0,5-1 Тл.

Высокопольные – отличаются высокой скоростью исследования, четким изображением даже при движении пациента во время обследования. Напряженность магнитного поля этих установок – 1-2 Тл.

Сверхвысокопольные – более 2 Тл. Используются для исследовательских целей.

Также выделяются следующие виды используемых магнитов:

Постоянные – изготавливаются из сплавов, обладающих ферромагнитными свойствами. Преимущество таких элементов – их не нужно охлаждать, поскольку они не требуют энергии для поддержания однородного поля. Среди недостатков – большой вес используемой системы, низкая напряженность. Также подобные магниты чувствительны к температурным изменениям.

Сверхпроводящие – катушка, изготовленная из специального сплава. Через нее могут пропускать большие токи. Результатом работы такого устройства становится создание сильного магнитного поля. Дополнением к конструкции идет система охлаждения. Минусы данного вида – повышенное потребление жидкого гелия при низких энергозатратах, большие расходы на эксплуатацию прибора, обязательное экранирование. Также велик риск выбрасывания охлаждающей жидкости из криостата при потере свойств сверхпроводимости.

Принцип работы катушки в МРТ

Эти элементы предназначены для повышения однородности магнитного поля. Пропуская через себя ток, они корректируют характеристики, компенсируя недостаточную гомогенность. Такие детали либо размещаются непосредственно в жидком гелии, либо не требуют охлаждения.

Результатом работы градиентных катушек становится создание четкого изображения путем локализации сигнала и сохранения точного соответствия данных, полученных во время процедуры, и области, исследуемой врачом.

Большое значение имеют мощность и скорость действия деталей – от этих показателей зависит разрешающая способность прибора, уровень шума в соотношении с сигналом и быстрота действия.

Передатчик в МРТ: принцип работы элемента в системе томографа

Данный прибор формирует радиочастотные колебания и импульсы (прямоугольной и сложной формы). Подобное преобразование позволяет добиться возбуждения ядер, повлиять на контраст изображения, выводимого на снимок. Сигнал от элемента поступает на переключатель, который, в свою очередь, воздействует на катушку, генерируя РЧ магнитное поле, влияющее на спиновую систему.

Приемник

Представляет собой отличающийся высокой чувствительностью и низким уровнем шума усилитель сигнала, работа которого происходит на сверхвысоких частотах. Регистрируемый отклик претерпевает изменения – преобразование из МГц в кГц (от высоких частот к низким).

Запчасти для томографов

За получение точного детализированного изображения отвечают и регистрирующие датчики, которые располагаются вокруг исследуемого органа пациента. Подобная процедура абсолютно безопасна: произведя излучение сообщенной энергии, протоны возвращаются в прежнее состояние.

Качество проведенного обследования зависит не только от напряженности магнитного поля, но и от используемой катушки, применения контрастного вещества, особенностей диагностики и опыта специалиста, проводящего томографию.

Преимущества подобной процедуры:

возможность получения максимально точного изображения осматриваемого органа;

повышение качества диагностики;

безопасность для пациента.

Томографы отличаются по силе создаваемого ими поля и «открытости» магнита. Чем больше мощность поля, тем быстрее проходит процедура сканирования и выше качество получаемого трехмерного изображения.

Открытые аппараты МРТ имеют C-образную форму и являются оптимальным вариантом для обследования людей, страдающих выраженной клаустрофобией. Они создавались для проведения дополнительных процедур внутри магнита. Такой тип установок гораздо слабее закрытых томографов.

Ещё статьи

Хотите узнать больше или заказать

Укажите ваше имя, номер телефона и дополнительную информацию по желанию,

и мы свяжемся с вами и проконсультируем по всем вопросам.

Источник: http://mrimrt.ru/stati/chto_takoe_mrt/

Принцип работы мрт аппарата

Метод МРТ (магнитно-резонансная томография), в настоящее время является единственным методом лучевой медицинской диагностики, имеющий уникальные возможности получения всех данных об организме пациента, с высокоточными сведениями о метаболизме, анатомии и физиологии тканей и органов.

Оглавление:

В период обследования на аппарате МРТ, создается серия снимков органов и тканей человека в различной проекции, которые после оценки и обработки медицинским специалистом дают возможность сделать достаточно точный вывод.

Принцип работы МРТ

МРТ – это способ получения послойного изображения тканей и органов человеческого организма при помощи феномена ЯМР (магнитно-ядерный резонанс).

Магнитно-ядерный резонанс, считается физическим явлением, основанным на свойствах протонов (атомных ядер). В электромагнитном поле, с помощью радиочастотного импульса, происходит излучение энергии в виде сигнала, который в дальнейшем регистрируется и преобразуется в компьютерной системе.

Метод ЯМР позволяет изучать человеческий организм благодаря насыщенности водородом тканей организма и особенностям их магнитных свойств. На основе векторного направления параметров протона, обычно имеющие две фазы расположенные противоположно, и их привязанности к магнитному моменту, можно установить, в какой проекции находится определенный атом водорода.

Если в магнитное внешнее поле поместить протон, то магнитный момент (спин), будет иметь противоположное направление к магнитному моменту поля. При воздействии электромагнитным излучением, имеющим определенную частоту, на исследуемый участок организма, часть протонов меняют свое месторасположение, но вскоре возвращаются в исходное положение. В данный период компьютерная система сбора данных томографа, проводит регистрацию “расслабившихся” ранее возбужденных протонов.

Подготовка к МРТ

Следует подчеркнуть, что магнитное поле аппарата МРТ, сильнее земного магнитного поля враз. В связи с этим, при проведении диагностики соблюдаются все требования безопасности и строго учитываются противопоказания.

Обследование требует заполнение анкеты, где указывают краткую информацию о себе, состоянии здоровья и возможные ограничения.

Перед процедурой на аппарате МРТ, с себя снимают предметы одежды, которые содержат металл. Причем, в некоторых видах декоративных косметических средствах (например, тушь), содержатся примеси металлов, что определенно помешает созданию точной и правильной картины исследования. Поэтому косметика перед процедурой тщательно удаляется.

Технология проведения МРТ

В специальной комнате для исследования пациент располагается внутри трубы МРТ. Участок диагностики определяет врач назначивший процедуру.

Время исследования – примерно двадцать минут. В данном периоде пациент должен находиться неподвижно, от чего будет зависеть качество снимков.

За пациентом врач наблюдает через специальное окошко или при помощи видеокамеры. При необходимости, нажатием кнопки можно подать сигнал и поговорить с врачом через переговорное устройство.

Существуют случаи, когда для получения точного результата, внутривенным способом вводится контрастное вещество. Побочные эффекты в данной процедуре отсутствуют.

В течение тридцати минут пациент получает готовое заключение и снимки.

В настоящее время практически каждому человеку известно о пользе диагностики заболеваний с помощью рентгенографии и компьютерной томографии. Порой без них невозможно вылечить человека, то есть установить точный диагноз.

Источник: http://sibclinics.ru/princip-mrt

Принцип работы диагностического аппарата МРТ

С момента изобретения такого устройства, как магниторезонансный томограф, большинство серьезных заболеваний удалось сократить более чем в два раза. Это обусловлено тем, что томограф – это не просто аппарат для диагностики, а высокоточное устройство, позволяющее диагностировать патологические изменения и формирование новообразований в организме человека. С помощью процедуры МРТ, удается не просто диагностировать серьезные и даже смертельные патологии, а своевременно их устранять различными способами.

На чем основывается принцип работы устройства

Вопрос о том, как работает МРТ, популярен среди пациентов, так как это позволяет выяснить, насколько опасной для человека является диагностика внутренних органов и систем. Принцип действия томографа основывается на процессе ядерно-магнитного резонанса. ЯМР представляет собой явление, обуславливающееся в свойствах атомов. При подаче импульса высокой частоты наблюдается возникновение излучение энергии в магнитном поле. Для того чтобы зафиксировать эту энергию, используется компьютер.

Человеческий организм насыщен атомами водорода, которые играют ключевую роль в проведении диагностики. Атомами водорода насыщены ткани и органы, которые и подлежат процедуре исследования. Эти атомы начинают «откликаться» при возникновении электромагнитных волн. Электромагнитные волны создаются сканером, а считывание информации осуществляется специальным компьютером.

Атомами водорода насыщены все ткани и органы, но их численность неодинакова. За счет разницы состава водорода, виртуальная панорама позволяет воссоздать картину исследуемых органов и частей тела. Цикл функционирования томографа можно разделить на такие этапы:

  1. Создается магнитное поле, в результате чего происходит зарядка частиц водорода.
  2. Как только воздействие магнитного поля прекращается, то частицы прекращают двигаться, но при этом выделяется тепловая энергия.
  3. На основании вышеописанной картины происходит фиксирование показаний. Анализ и визуализация осуществляется виртуально.

Итоговая информация позволяет диагностировать наличие патологий и прочих осложнений. Принцип работы МРТ не сложный, но благодаря такому физическому явлению, удается проводить высокоточные диагностические процедуры без внутреннего вмешательства в организм.

Виды МРТ

Зная принцип работы МРТ, необходимо перейти к выяснению того, на какие виды подразделяется магниторезонансная томография. Изначально стоит отметить, что процедура МРТ может проводиться на устройствах разного типа. Это могут быть как открытые, так и закрытые аппараты для проведения магниторезонансной томографии. Разберемся, чем отличаются открытые виды аппаратов от закрытых.

  1. Открытые — это такие варианты устройств, которые состоят из двух основных частей: верхней и нижней. Пациент при этом располагается между двумя основаниями, который и являются магнитами. Данный вид томографов предназначается преимущественно для пациентов с признаками клаустрофобии, а также полным и с физическими отклонениями людям. Находясь в открытом виде томографа, пациент не ощущает дискомфорта, как в закрытом варианте.
  2. Закрытые. Представляют собой большую капсулу, внутри которой имеется ложе. В это ложе укладывается пациент, после чего проводится диагностика. В закрытых аппаратах пациенты могут ощущать некий дискомфорт, но при этом, если у человека нет клаустрофобии, то диагностика проводится на таком оборудовании.

Важно знать! Большинство видов исследований выполняется только при помощи аппарата МРТ закрытого типа. Одним из таких видов диагностики является обследование головного мозга.

Отличаются аппараты МРТ и по такому существенному параметру, как мощность. По мощности устройства подразделяются на следующие виды:

  1. Маломощные до 0,5 Тесла.
  2. Средней мощности до 1 Тесла.
  3. Высокой мощности до 1,5 Тесла.

На что влияет мощность магнито-резонансного томографа? Мощность влияет на такой параметр, как время проведения диагностики. Кроме того, мощность аппарата будет влиять на стоимость исследования, а также качественные показатели визуализации. Чем мощнее оборудование установлено в клинике, тем выше будет стоимость процедуры.

Важно знать! Магниторезонансная томография является одной из самых дорогостоящих методик, что можно отнести к существенным недостаткам.

Основные преимущества МРТ-исследования

Сегодня существует огромное множество различных вариантов исследований, но процедура МРТ занимает одно из первых мест. Это обусловлено тем, что устройство позволяет получить результаты в мельчайших подробностях. Данный вид диагностики имеет существенные преимущества, например, если сравнивать КТ и МРТ, то первая процедура подразумевает воздействие на организм рентгеновскими лучами, которые несут в себе отрицательное воздействие. К основным преимуществам магниторезонансного метода исследования относятся:

  1. Возможность получить качественные сведения в виде детального изображения исследуемого органа.
  2. Безвредность и безопасность. Выше упоминалось, что принцип действия аппарата основывается на создании магнитного поля, под воздействием которого происходит перемещение атомов водорода. Магнитное излучение является полностью безвредным, поэтому от такого воздействия не наблюдается отрицательных реакций.
  3. Возможность визуализации сложных структур таких органов, как спинной или головной мозг.
  4. Возможность получения изображения в нескольких проекциях. Благодаря такому положительному свойству, диагностировать большинство заболеваний с помощью МРТ удается намного раньше, нежели с помощью компьютерной томографии.

Теперь сравним магнитно-резонансные исследования с наиболее популярными диагностическими методиками, и выясним, какой метод имеет больше преимуществ и меньше недостатков.

  1. Компьютерная томография или КТ. Предусматривает воздействия на организм рентгеновского излучения. Несмотря на то, что процедура более опасна, чем МРТ, прибегают к ее проведению тогда, когда необходимо осуществить исследование костно-мышечной системы.
  2. ЭЭГ или электроэнцефалография. Методика, позволяющая осуществлять детальное исследование головного мозга. Диагностировать наличие опухолей и новообразований с помощью ЭЭГ достаточно сложно, поэтому при подозрениях у врача, назначается проведение магниторезонансной томографии.
  3. УЗИ. К проведению УЗИ любые противопоказания отсутствуют. Недостатком УЗИ является то, что с помощью оборудования нельзя диагностировать состояние костных тканей, желудка, легких и прочих органов. К тому же при УЗИ нельзя получить точные снимки, как при МРТ.

Исходя из этого, следует отметить, что схема функционирования магниторезонансного томографа является максимально эффективной и высокоточной.

Недостатки МРТ

У данного метода имеется множество преимуществ, но кроме положительных качеств, следует отметить и недостатки. Существенным недостатком данного метода диагностики является его высокая стоимость. Не каждый человек со средним доходом может позволить пройти диагностику даже один раз в год, так как самый простейший вид исследования обойдется от 5-7 тысяч рублей.

Кроме высокой стоимости, которая обуславливается дороговизной оборудования, необходимо отметить еще некоторые недостатки процедуры МРТ:

  1. Необходимость нахождения продолжительное время в одном положении. Зачастую продолжительность диагностики составляет от получаса до 2 часов.
  2. Запоздалое определение гематом.
  3. Отсутствие возможности проведения диагностики, если у пациента имеются металлические или электронные протезы, которые нельзя на время процедуры удалить.
  4. Негативное влияние на результаты исследования, если пациент в ходе процедуры будет шевелиться.

Важно знать! Существует возможность проведения процедуры МРТ бесплатно, если у пациента имеется полис ОМС. С его помощью и при наличии соответствующего назначения от доктора, пациент может пройти МРТ-обследование бесплатно.

Наличие показаний и противопоказаний

Показаний к проведению МРТ огромное количество, но в любом случае, решать о необходимости проведения процедуры должен лечащий врач. К основным показаниям по проведению магниторезонансной томографии относятся:

  1. Головной мозг. Данный орган подлежит процедуре обследования при возникновении неврологической симптоматики, а также при возникновении травм и нарушениях.
  2. Органы брюшной полости. Проводится исследование при возникновении соответствующей болевой симптоматики, при желтушности, болях и диспептических признаках.
  3. Сердце и сосудистая система. МРТ проводится при ВПС, ИБС, болях и аритмии. Часто назначается магниторезонансная диагностика после инфарктов.
  4. Мочеполовые органы. Возникновение признаков нарушения мочеиспускания, боли, а также появление крови в моче, свидетельствуют о потребности прохождения МРТ.

Более подробно о том, необходимо ли проводить диагностику МРТ, следует уточнить у врача. Если врач не видит потребности в исследовании, то пациент может самостоятельно пройти диагностику в частном кабинете томографии.

В категорию противопоказаний относятся следующие пациенты:

  1. У кого в организме имеются электронные устройства, такие как кардиостимуляторы и слуховые аппараты.
  2. Пациенты, у которых в организме имеются металлические имплантаты. В зависимости от их места расположения, процедура может быть проведена после индивидуального подхода к пациенту.
  3. Люди с признаками клаустрофобии и нервными расстройствами. Такие пациенты не смогут длительное время спокойно лежать на кушетке, поэтому для них показано проведение диагностики под наркозом.
  4. Первый триместр беременности. В первом триместре наблюдается формирование органов и систем у будущего ребенка. Чтобы не возникло аномалий, врачи рекомендуют воздержаться от МРТ в первом триместре до 12 недели.

Как проводится МРТ

Пациенту не стоит переживать и бояться, так как в ходе исследования он не будет ощущать боль. Единственным неприятным ощущением в ходе исследования может быть шумный звук работающего оборудования. Но и данная проблема решаема, для этого необходимо надеть наушники и погрузиться в сон.

Важно знать! Наушники запрещены, если проводится МРТ головного мозга.

Алгоритм проведения процедуры исследования следующий:

  • Пациент снимает с себя все металлические предметы и украшения. Проводится диагностика в нижнем белье или специальном халате.
  • Обследуемый укладывается на стол, где специалист осуществляет фиксирование его тела в трех/четырех точках.
  • Когда все готово к процедуре, пациент на кушетке заезжает в тоннель, где и начинается процедура.
  • Длительность исследования занимает от 20 до 120 минут. Все зависит от органа или части тела, которые подлежат диагностике.

После окончания пациент может отправляться домой. Если диагностика проводилась под наркозом, то отправляться домой пациент может через час после выхода из сна. При этом его должен сопровождать кто-либо из родственников. Если возникает потребность провести исследование с контрастированием, то в вену вводится специальный препарат – соли гадолиния. Они абсолютно безвредны, если у пациента нет гиперчувствительности к веществу. После этого места, которые требуют детального изучения, окрашиваются в цвет, что повышает точность сканирования.

Подводя итог, важно отметить, что процедура МРТ является самой эффективной, несмотря на незначительный спрос в диагностике. Если у пациента недостаточно финансов для прохождения такого вида обследования, то врач подберет другой вид, который максимально поможет определить развивающиеся патологии.

Источник: http://proskopiyu.ru/mrt/mrt-printsip-raboty.html

Принцип работы аппарата МРТ

Один из самых эффективных методов медицинского исследования – МРТ или магнитно-резонансная томография, позволяющая получить максимально точные сведения об анатомических особенностях организма пациента, обменных процессах, физиологии тканей и внутренних органов. С его появлением стало возможно детальное обследование головного мозга для диагностики заболеваний и дегенеративных поражений. Возможность определения локализации процесса и объема произошедших повреждений становится основным преимуществом данной процедуры при выявлении новообразований и исследовании сосудов.

Что такое МРТ

Магнитно-резонансная томография – это уникальная возможность получения высокоточных послойных изображений исследуемой области. Процедура проводится при помощи специального аппарат, действие которого на организм человека заключается в стимуляции радиоволн, создании сильного магнитного поля и регистрации ответного электромагнитного излучения организма. Результатом процесса становится построение изображения путем обработки поступающего сигнала на компьютере.

В основе работы аппарата лежит принцип ЯМР с последующей обработкой полученных сведений специальными программами. МРТ установка обеспечивает создание сильного магнитного поля. Немаловажным фактором, объясняющим принцип работы устройства, является наличие в человеческом организме протонов (в химическом смысле это ядро атома водорода) . Магнитно-резонансный томограф позволяет поддерживать стабильное состояние магнетизма в теле пациента, при помещении его в силовое поле. Аппарат производит:

стимуляцию организма при помощи радиоволн, способствуя смене стационарной ориентации заряженных частиц;

остановку радиоволн и регистрацию электромагнитных излучений организма;

обработку полученного сигнала и преобразование его в изображение.

Полученная картинка не является фотографическим снимком обследуемого отдела или органа. Специалист получает высококачественное детализированное отображение радиосигналов, испускаемых телом пациента. МРТ диагностика полностью превосходит метод компьютерной томографии, поскольку в данном случае при проведении процедуры не применяется ионизирующее излучение, а используются безопасные для человеческого организма электромагнитные волны.

История создания и принцип работы МРТ

Годом создания данного метода считается 1973, а одним из отцов-основателей магнитно-резонансной томографии – Пол Лотербур. В одном из журналов им была опубликована статья, в которой подробно описывался феномен визуализации структур и органов при помощи использования магнитных и радиоволн.

Это не единственный ученый, причастный к открытию МРТ – еще в 1946 году Феликс Блох и Ричард Пурселл, работающие в Гарварде, изучали физическое явление, в основе которого лежали свойства, присущие атомным ядрам (первичное поглощение получаемой энергии и последующее ее переизлучение. т.е. выделение с переходом к начальному состоянию). За это исследование ученые получили Нобелевскую премию (1952).

Открытие Блоха и Пурселла стало своеобразным толчком к развитию теории по ЯМР. Необычное явление изучалось как химиками, так и физиками. Демонстрация первого компьютерного томографа, включающая в себя ряд испытаний, произошла в 1972 году. Результатом проведенного исследования стало обнаружение принципиально нового способа диагностики, позволяющего детально визуализировать важнейшие структуры организма.

Далее Лотербуром был частично сформулирован принцип работы аппарата МРТ – работа ученого легла в основу исследований, проводимых до наших дней. В частности, в статье содержались следующие утверждения:

Трехмерные проекции объектов получаются по спектрам ЯМР протонов воды из обследуемых структур, органов и т.д.

Особое внимание уделялось наблюдению за злокачественными новообразованиями. Опыты, проведенные Лотербуром, показали: они существенно отличаются от здоровых клеток. Разница заключается в характеристиках полученного сигнала.

В 70-е годы XX века началась новая эра развития МРТ-диагностики. В это время Ричардом Эрнстом было предложено проведение магнитно-резонансной томографии с использованием особого метода – кодирования (как частотного, так и фазового). Именно этим способом визуализации исследуемых областей и пользуются врачи в наши дни. В 1980 году был продемонстрирован снимок, на получение которого ушло около 5 минут. Уже через шесть лет длительность отображения снизилась – до пяти секунд. При этом качество картинки оставалось неизменным.

В 1988 году был усовершенствован и метод ангиографии, позволяющий отобразить кровоток пациента без дополнительного ввода в кровь препаратов, выполняющих роль контраста.

Развитие МРТ стало новой вехой в современной медицине. Эта процедура применяется в диагностике заболеваний:

мозга (головного и спинного);

молочных желез и т.д.

Возможности открытого метода позволяют обнаруживать заболевания на ранних стадиях и выявлять патологии, требующие своевременного лечения или же немедленного операционного вмешательства. Томография, проведенная на современном оборудовании, дает возможность получить точное изображение органов, обследуемых структур и тканей, а также:

собрать необходимую информацию о циркуляции спинномозговой жидкости;

определять уровень активации областей коры головного мозга;

проследить за газообменом в тканях.

Метод МРТ выгодно отличается от других способов диагностики:

Он не предполагает воздействия, осуществляемого при помощи хирургических инструментов.

Магнитно-резонансная томография безопасна и высокоэффективна.

Данная процедура относительно широко доступна и востребована при исследовании наиболее сложных случаев, требующих детальной визуализации происходящих в организме изменений.

На видео ниже демонстрируются основные этапы функционирования современного томографа:

Принцип работы МРТ (видео)

Принцип работы магнитно-резонансного сканера (МРТ)

Как проходит процедура? Человека помещают в специальный узкий тоннель, в котором он должен находиться в горизонтальном положении. В трубе на него воздействует сильное магнитное поле прибора. Исследование длится от 15 до 20 минут.

Каждый обследуемый и выводимый на экран в виде изображения срез имеет свою толщину. Рассматриваемый способ отображения схож с технологией удаления всего, что располагается над слоем и под ним. При этом большую роль играют отдельные элементы объема и плоскости – части среза и структурные компоненты получаемого магнитно-резонансного снимка.

Поскольку человеческое тело на 90% состоит из воды, происходит стимуляция протонов атомов водорода. Этот метод воздействия позволяет заглянуть в организм и диагностировать серьезные заболевания без физического вмешательства.

Устройство аппарата МРТ

Рассматриваемое современное оборудование состоит из следующих частей:

прибор, генерирующий радиоимпульсы;

системы, служащие для обработки поступающих данных.

Далее мы рассмотрим работу некоторых элементов отдельно.

Магнит

Создает стабильное поле, характеризующееся однородностью и высокой напряженностью. Именно по последнему показателю оценивается мощность прибора. Напомним о том, что именно от нее зависит качество получаемого изображения и скорость проведения процедуры.

В зависимости от напряженности все аппараты разделяются на следующие группы:

Низкопольные – оборудование начального уровня, открытые, сила поля < 0.5 Tл.

Среднепольные – показатели от 0,5-1 Тл.

Высокопольные – отличаются высокой скоростью исследования, четким изображением даже при движении пациента во время обследования. Напряженность магнитного поля этих установок – 1-2 Тл.

Сверхвысокопольные – более 2 Тл. Используются для исследовательских целей.

Также выделяются следующие виды используемых магнитов:

Постоянные – изготавливаются из сплавов, обладающих ферромагнитными свойствами. Преимущество таких элементов – их не нужно охлаждать, поскольку они не требуют энергии для поддержания однородного поля. Среди недостатков – большой вес используемой системы, низкая напряженность. Также подобные магниты чувствительны к температурным изменениям.

Сверхпроводящие – катушка, изготовленная из специального сплава. Через нее могут пропускать большие токи. Результатом работы такого устройства становится создание сильного магнитного поля. Дополнением к конструкции идет система охлаждения. Минусы данного вида – повышенное потребление жидкого гелия при низких энергозатратах, большие расходы на эксплуатацию прибора, обязательное экранирование. Также велик риск выбрасывания охлаждающей жидкости из криостата при потере свойств сверхпроводимости.

Принцип работы катушки в МРТ

Эти элементы предназначены для повышения однородности магнитного поля. Пропуская через себя ток, они корректируют характеристики, компенсируя недостаточную гомогенность. Такие детали либо размещаются непосредственно в жидком гелии, либо не требуют охлаждения.

Результатом работы градиентных катушек становится создание четкого изображения путем локализации сигнала и сохранения точного соответствия данных, полученных во время процедуры, и области, исследуемой врачом.

Большое значение имеют мощность и скорость действия деталей – от этих показателей зависит разрешающая способность прибора, уровень шума в соотношении с сигналом и быстрота действия.

Передатчик в МРТ: принцип работы элемента в системе томографа

Данный прибор формирует радиочастотные колебания и импульсы (прямоугольной и сложной формы). Подобное преобразование позволяет добиться возбуждения ядер, повлиять на контраст изображения, выводимого на снимок. Сигнал от элемента поступает на переключатель, который, в свою очередь, воздействует на катушку, генерируя РЧ магнитное поле, влияющее на спиновую систему.

Приемник

Представляет собой отличающийся высокой чувствительностью и низким уровнем шума усилитель сигнала, работа которого происходит на сверхвысоких частотах. Регистрируемый отклик претерпевает изменения – преобразование из МГц в кГц (от высоких частот к низким).

Запчасти для томографов

За получение точного детализированного изображения отвечают и регистрирующие датчики, которые располагаются вокруг исследуемого органа пациента. Подобная процедура абсолютно безопасна: произведя излучение сообщенной энергии, протоны возвращаются в прежнее состояние.

Качество проведенного обследования зависит не только от напряженности магнитного поля, но и от используемой катушки, применения контрастного вещества, особенностей диагностики и опыта специалиста, проводящего томографию.

Преимущества подобной процедуры:

возможность получения максимально точного изображения осматриваемого органа;

повышение качества диагностики;

безопасность для пациента.

Томографы отличаются по силе создаваемого ими поля и «открытости» магнита. Чем больше мощность поля, тем быстрее проходит процедура сканирования и выше качество получаемого трехмерного изображения.

Открытые аппараты МРТ имеют C-образную форму и являются оптимальным вариантом для обследования людей, страдающих выраженной клаустрофобией. Они создавались для проведения дополнительных процедур внутри магнита. Такой тип установок гораздо слабее закрытых томографов.

Ещё статьи

Хотите узнать больше или заказать

Укажите ваше имя, номер телефона и дополнительную информацию по желанию,

и мы свяжемся с вами и проконсультируем по всем вопросам.

Источник: http://mrimrt.ru/stati/chto_takoe_mrt/

uziprosto.ru

Энциклопедия УЗИ и МРТ

Чудо диагностики: принцип работы МРТ

Буквально три-четыре столетия назад докторам приходилось ставить диагноз, не имея ничего точнее рентгенологического исследования. Даже тогда было диковинкой, о которой мало кто что-либо слышал. Сейчас столько точных исследований, которые помогают дать четкое представление о той или иной патологии, ее размерах, форме и опасности. Среди таких диагностических процедур магнитно-резонансная томография. В чем же ее принцип?

Принцип работы

За принцип этой диагностической процедуры взят феномен ЯМР (ядерно-магнитный резонанс), при помощи которого можно получить послойное изображение органов и тканей организма.

Ядерно-магнитный резонанс – это физическое явление, которое заключается в особенных свойствах ядер атомов. При помощи импульса радиочастотной природы в электромагнитном поле в виде особого сигнала излучается энергия. Компьютер отображает и запечатлевает эту энергию.

ЯМР дает возможность все знать об организме человека из-за насыщенности последнего атомами водорода и магнитных свойств тканей организма. Установить, где находится тот или иной атом водорода, можно благодаря векторному направлению протонных параметров, которые делятся на две расположенные по разные стороны фазы, а также их зависимости от магнитного момента.

Принцип работы МРТ

При помещении ядра атома во внешнее магнитное поле, момент магнитной природы направится в противоположную сторону от магнитного момента поля. Когда на определенный участок организма воздействует электромагнитное излучение с той или иной частотой, некоторые протоны изменяют свое направление, но затем все снова возвращается на круги своя. На этом этапе при помощи специальной системы в компьютере производится сбор данных, полученных с томографа, регистрируются несколько «расслабленных» ядер атома.

Что такое магнитно-резонансная томография?

МРТ — на сегодняшний день единственный метод лучевой диагностики, который может дать наиболее точные данные о состоянии организма человека, метаболизме, строении и физиологических процессах в тканях и органах.

Во время исследования создаются снимки отдельных участков организма. Органы и ткани отображаются в разных проекциях, что дает возможность увидеть их в разрезе. После врачебной оценки таких снимков можно сделать достаточно точные выводы об их состоянии.

Принято считать, что МРТ была основана в 1973 году. Но первые томографы существенно отличались от современных. Качество их изображения было низким, хотя они и были гораздо мощнее, чем томографы сегодняшнего дня. Прежде чем появились томографы, имеющие вид современных и работающие также качественно и точно, над их усовершенствованием трудились величайшие умы мира.

Современный магнитно-резонансный томограф – это высотехнологичное устройство, работающее благодаря взаимодействию магнитного поля и радиоволн. Прибор выглядит как тоннельная труба с выдвижным столом, на котором и размещают пациента. Работа этого стола устроена так, что может перемещаться в зависимости от томографического магнита.

Пример современного аппарата МРТ

Обследуемый участок окружают радиочастотные датчики, считывающие сигналы и передающие их на компьютер. Полученные данные обрабатываются на компьютере, вследствие чего и получается точное изображение. Эти снимки записывают на пленку либо на диск.

В результате получается не снимок на подобие рентгеновского, а точное изображение необходимого участка в нескольких плоскостях. Можно посмотреть мягкие ткани в различных разрезах, при этом костная ткань не отображается, а значит – и мешать не будет.

При помощи этой методики можно визуализировать сосудистое русло, органы, различные ткани тела, нервные волокна, связочный аппарата и мышцы. Можно оценить скорость движения крови, измерить температуру любого органа.

МРТ бывает с применением контрастного вещества или без него. Контраст делает аппаратуру более чувствительной.

Сам процесс исследования совершенно безболезненен. Вмешательство радиоволн и магнитного поля в свой организм никак не ощущается. Зато ощущается множество различных специфических для данной процедуры звуков: различных сигналов, постукиваний, разных шумов. В некоторых клиниках выдают специальные беруши, чтобы пациента не раздражали эти звуки.

Нужно учесть один немаловажный нюанс. Во время процедуры пациента помещают внутрь томографа, который представляет собой тоннелеобразный магнит. Есть люди, которые боятся закрытых пространств. Страх этот может быть различной интенсивности – от небольшого беспокойства до паники. В некоторых лечебных учреждениях есть открытые томографы для таких категорий пациентов. Если же такого томографа нет, то нужно рассказать о своих проблемах доктору, он назначит успокоительное перед исследованием.

Для каких исследований больше всего подходит?

Без магнитно-резонансной томографии не обойтись при диагностике таких состояний:

  • многие недуги воспалительного характера, например, мочеполовых органов;
  • нарушения головного и спинного мозга (патологии нервной системы, гипофиза);
  • опухоли, как доброкачественные, так и злокачественные. Этот единственный метод, который предоставляет самые точные данные о метастазах, позволяет видеть даже самые мелкие, которые при других исследованиях незаметны. Помогает выяснить, уменьшаются ли они после проведенной терапии или, наоборот, увеличиваются;

патологии сердечной и сосудистой систем (сосудистые нарушения, пороки сердца);

  • травмы органов и мягких тканей;
  • для определения эффективности проведенного оперативного лечения, химиотерапии и лучей;
  • инфекционные процессы в суставах и костях.
  • Преимущества и недостатки МРТ

    У каждой методики есть свои положительные стороны и свои минусы. Среди плюсов этого исследования отмечают:

    • методика не вызывает боли или каких-нибудь неприятных ощущений, кроме звуков, которые издает аппарат при работе;
    • нет никакого вредного радиоактивного излучения, которое присутствует, к примеру, при рентгенологических методах;
    • после процедуры получаются изображения высокого качества, контрастные вещества не причиняют таких побочных эффектов, как при рентгеновском исследовании;
    • не нужна никакая специальная подготовка;
    • исследование является самым информативным и точным среди других, известных ныне.

    Исследование дает возможность получить точные и достоверные данные о строении, размерах, форме тканей и органов. Иногда МРТ является единственной возможностью выявить серьезный недуг в начальной стадии, к сожалению, эффективность процедуры недостаточно высока при диагностике костной ткани и нарушениях функции суставов. Но светила медицины смогли и здесь найти выход: если сопоставить данные МРТ и КТ (компьютерной томографии), можно получить вполне достоверные и информативные данные.

    Как у каждой методики, у МРТ есть свои противопоказания. Они могут быть относительными и абсолютными. К абсолютным противопоказаниям относят:

    • если у пациента есть вживленный кардиостимулятор;
    • электромагнитные имплантанты в среднем ухе;
    • различные имплантанты металлического или ферромагнитного происхождения.

    К относительным противопоказаниям относят:

    • заболевания сердца, печени и почек в стадии декомпенсации;
    • почечная недостаточность;
    • клаустрофобия, беспокойство в закрытых пространствах;
    • беременность в первом триместре.

    Насколько эффективно пройдет та или иная процедура зависит от многих обстоятельств. Не стоит при малейших подозрениях на наличие той или иной патологии незамедлительно бежать на МРТ. Не смотря на всю точность этого метода, могут быть некоторые нюансы, которые способен выявить только специалист. Например, проводить исследование с контрастом или без него, или делать МРТ параллельно с КТ, ультразвуковым, рентгеновским или другим исследованием, лабораторными анализами.

    Интернет, безусловно, очень полезная и нужная вещь, как, впрочем, и советы знакомых. Но все это не может заменить объективного врачебного исследования и опроса. Только специалист может правильно подойти к вопросу назначения магнитно-резонансной томографии. Поэтому перед тем как идти на эту процедуру нужно зайти к своему терапевту и взять направление, где будет указан предположительный диагноз и какой именно орган или участок нужно исследовать.

    После исследования, с полученными данными также лучше пойти к специалисту. Возможно, он решит назначить еще какие-то дополнительные исследования, чтобы прояснить ситуацию и назначить, если нужно, лечение.

    Источник: http://uziprosto.ru/mrt/inye-voprosy/princip-raboty-mrt-chudo-diagnostiki.html

    Как работает аппарат МРТ (Магнитно-Резонансной Томографии)

    Одним из наиболее результативных способов медицинского обследования, является МРТ или магнитно-резонансная томография, дающая возможность обрести наиболее точную информацию об особенностях анатомии человеческого организма, эндокринной системы, возбудимости тканей, а также внутренних органов. Возможность определения локализации 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 осуществляется посредством специализированного устройства, влияние которого, на человеческий организм, находится в стимулировании электромагнитных волн, образовании внушительного магнитного поля и фиксирования обратного электромагнитного сигнала от человеческого организма. Итогом, является выстраивание изображения, при помощи обрабатывания поступающего сигнала на компьютер.

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

    За основу функционирования МРТ, взят ЯМР принцип, с последовательным обрабатыванием приобретенной информации, специализированными программами. Томограф создает условия для возникновения сильнейшего магнитного поля. Существенным фактором, поясняющим суть работы томографа, является присутствие в организме человека протонов (из уроков химии, многим должно быть известно, что протон – это ядро атома водорода). 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).

    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.

    Каждый изучаемый и выводящийся на монитор, в виде визуализации, 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.

    Источник: http://kakustroen.ru/kak-rabotaet-apparat-mrt-magnitno-rezonansnoy-tomografii

    Устройство МРТ томографа

    Идея по формированию изображения внутренних органов человека посредством ядерного магнитного резонанса была выдвинута в 1973 году.

    В 2003 году Paul Christian Lauterbur из университета Иллинойса (США) и Peter Mansfield из университета Ноттингема (Великобритания) получили Нобелевскую премию в области физиологии и медицины за изобретение МРТ томографа.

    МР томограф состоит из:

    • магнитных градиентов;
    • основного магнита;
    • систем сбора и обработки данных;
    • генератора (передатчика) радиоимпульсов;
    • приёмника радиоимпульсов;
    • систем энергоснабжения и охлаждения.

    Принципиальная схема МР томографа

    Рассмотрим лишь общие принципы строения МР томографов, так как частое обновление модельного ряда лишает смысла рассматривать конструктивные особенности конкретного аппарата. Качество и скорость получения выходной картинки, определяемые сигналом в приемной катушке томографа, зависят от магнитной индукции (силы магнита).

    По силе магнитного поля томографы разделяются на:

    1. ультранизкие: менее 0,1 Тл;
    2. низкопольные: в диапазоне от 0,1 до 0,5 Тл;
    3. средние: от 0,5 до 1,0 Тл;
    4. высокопольные: 1,0 — 2,0 Тл, типичный высокопольный томограф 1,5 Тл;
    5. ультравысокие: от 2,0 Тл и выше, наиболее распространены модели томографов 3,0 Тл.
    Магниты в МР томографах классифицируются как:
    • постоянные;
    • резистивные электрические;
    • сверхпроводящие электрические.
    Характеристики магнитов 1 класса постоянных:
    • состоят из ферромагнитных сплавов;
    • поле 0,2 — 0,3 Тл;
    • экономичны в эксплуатации, так как не требуют затрат электроэнергии и охлаждения;
    • ориентация магнитного поля — вертикальная;

    Преимуществом постоянных магнитов и томографов открытого типа на их основе является возможность проведения МРТ для больных, страдающих приступами клаустрофобии.

    Экономичность, простота и возможность приема пациентов с клаустрофобией и весом более 120 кг способствовали росту спроса на МР томографы открытого типа на постоянных магнитах.

    Характеристики резистивных электромагнитов 2 класса:
    • конструкция резистивного электрического магнита:
      • соленоид из медной или железной проволоки;
      • используется водяное охлаждение;
    • магнитное поле от 0,2 до 0,4 Тл;
    • поле ориентировано вдоль отверстия соленоида;
    • современные модели МР томографов на основе резистивных электромагнитов — открытого типа.

    Содержание МР томографов на их основе дороже, чем постоянных магнитов, что способствует падению спроса на резистивные электромагниты.

    Характеристики сверхпроводящих электромагнитов 3, 4 и 5 классов:
    • конструктивные особенности:
      • соленоид из ниобий — титанового сплава;
      • охлаждается жидким гелием догр. по Цельсию (4К) при которой переходит в сверхпроводящее состояние;
    • поле 0,Тл.
    Достоинства сверхпроводящих магнитов:
    • высокопольность;
    • создание на их основе томографов открытого типа.
    Недостатки высокопольных МР томографов:
    • высокая стоимость;
    • использование для охлаждения жидкого гелия;
    • необходимость дополнительного выравнивания магнитного поля для получения качественного изображения.

    МРТ томограф — принцип действия при сканировании пациента

    Принцип работы МРТ томографа

    • передающая катушка генерирует волны резонансной частоты и модулирует их в импульсы;
    • приемная катушка, представляющая высокочувствительную антенну, расположенную перпендикулярно направлению основного поля (плоскость X-Y) передает полученный сигнал на АЦП;
    • аналого-цифровой преобразователь (АЦП) отправляет данные в цифровом виде на операторский компьютер для реконструкции изображения;
    • компьютер, кроме получения изображения с томографа, позволяет:
      • централизованно управлять всей системой;
      • обрабатывать, записывать и печатать изображение;
      • выполнять быстрое Фурье-преобразование.

    Идея по формированию изображения внутренних органов человека посредством ядерного магнитного резонанса была выдвинута в 1973 году.

    В 2003 году Paul Christian Lauterbur из университета Иллинойса (США) и Peter Mansfield из университета Ноттингема (Великобритания) получили Нобелевскую премию в области физиологии и медицины за изобретение МРТ томографа.

    МР томограф состоит из:

    • магнитных градиентов;
    • основного магнита;
    • систем сбора и обработки данных;
    • генератора (передатчика) радиоимпульсов;
    • приёмника радиоимпульсов;
    • систем энергоснабжения и охлаждения.

    Принципиальная схема МР томографа

    Рассмотрим лишь общие принципы строения МР томографов, так как частое обновление модельного ряда лишает смысла рассматривать конструктивные особенности конкретного аппарата. Качество и скорость получения выходной картинки, определяемые сигналом в приемной катушке томографа, зависят от магнитной индукции (силы магнита).

    По силе магнитного поля томографы разделяются на:

    1. ультранизкие: менее 0,1 Тл;
    2. низкопольные: в диапазоне от 0,1 до 0,5 Тл;
    3. средние: от 0,5 до 1,0 Тл;
    4. высокопольные: 1,0 — 2,0 Тл, типичный высокопольный томограф 1,5 Тл;
    5. ультравысокие: от 2,0 Тл и выше, наиболее распространены модели томографов 3,0 Тл.
    Магниты в МР томографах классифицируются как:
    • постоянные;
    • резистивные электрические;
    • сверхпроводящие электрические.
    Характеристики магнитов 1 класса постоянных:
    • состоят из ферромагнитных сплавов;
    • поле 0,2 — 0,3 Тл;
    • экономичны в эксплуатации, так как не требуют затрат электроэнергии и охлаждения;
    • ориентация магнитного поля — вертикальная;

    Преимуществом постоянных магнитов и томографов открытого типа на их основе является возможность проведения МРТ для больных, страдающих приступами клаустрофобии.

    Экономичность, простота и возможность приема пациентов с клаустрофобией и весом более 120 кг способствовали росту спроса на МР томографы открытого типа на постоянных магнитах.

    Характеристики резистивных электромагнитов 2 класса:
    • конструкция резистивного электрического магнита:
      • соленоид из медной или железной проволоки;
      • используется водяное охлаждение;
    • магнитное поле от 0,2 до 0,4 Тл;
    • поле ориентировано вдоль отверстия соленоида;
    • современные модели МР томографов на основе резистивных электромагнитов — открытого типа.

    Содержание МР томографов на их основе дороже, чем постоянных магнитов, что способствует падению спроса на резистивные электромагниты.

    Характеристики сверхпроводящих электромагнитов 3, 4 и 5 классов:
    • конструктивные особенности:
      • соленоид из ниобий — титанового сплава;
      • охлаждается жидким гелием догр. по Цельсию (4К) при которой переходит в сверхпроводящее состояние;
    • поле 0,Тл.
    Достоинства сверхпроводящих магнитов:
    • высокопольность;
    • создание на их основе томографов открытого типа.
    Недостатки высокопольных МР томографов:
    • высокая стоимость;
    • использование для охлаждения жидкого гелия;
    • необходимость дополнительного выравнивания магнитного поля для получения качественного изображения.

    МРТ томограф — принцип действия при сканировании пациента

    Источник: http://mrtktspb.ru/blog/368-ustrojstvo-mrt-tomografa.html

    Принцип работы мрт томографа

    Метод МРТ (магнитно-резонансная томография), в настоящее время является единственным методом лучевой медицинской диагностики, имеющий уникальные возможности получения всех данных об организме пациента, с высокоточными сведениями о метаболизме, анатомии и физиологии тканей и органов.

    Оглавление:

    В период обследования на аппарате МРТ, создается серия снимков органов и тканей человека в различной проекции, которые после оценки и обработки медицинским специалистом дают возможность сделать достаточно точный вывод.

    Принцип работы МРТ

    МРТ – это способ получения послойного изображения тканей и органов человеческого организма при помощи феномена ЯМР (магнитно-ядерный резонанс).

    Магнитно-ядерный резонанс, считается физическим явлением, основанным на свойствах протонов (атомных ядер). В электромагнитном поле, с помощью радиочастотного импульса, происходит излучение энергии в виде сигнала, который в дальнейшем регистрируется и преобразуется в компьютерной системе.

    Метод ЯМР позволяет изучать человеческий организм благодаря насыщенности водородом тканей организма и особенностям их магнитных свойств. На основе векторного направления параметров протона, обычно имеющие две фазы расположенные противоположно, и их привязанности к магнитному моменту, можно установить, в какой проекции находится определенный атом водорода.

    Если в магнитное внешнее поле поместить протон, то магнитный момент (спин), будет иметь противоположное направление к магнитному моменту поля. При воздействии электромагнитным излучением, имеющим определенную частоту, на исследуемый участок организма, часть протонов меняют свое месторасположение, но вскоре возвращаются в исходное положение. В данный период компьютерная система сбора данных томографа, проводит регистрацию “расслабившихся” ранее возбужденных протонов.

    Подготовка к МРТ

    Следует подчеркнуть, что магнитное поле аппарата МРТ, сильнее земного магнитного поля враз. В связи с этим, при проведении диагностики соблюдаются все требования безопасности и строго учитываются противопоказания.

    Обследование требует заполнение анкеты, где указывают краткую информацию о себе, состоянии здоровья и возможные ограничения.

    Перед процедурой на аппарате МРТ, с себя снимают предметы одежды, которые содержат металл. Причем, в некоторых видах декоративных косметических средствах (например, тушь), содержатся примеси металлов, что определенно помешает созданию точной и правильной картины исследования. Поэтому косметика перед процедурой тщательно удаляется.

    Технология проведения МРТ

    В специальной комнате для исследования пациент располагается внутри трубы МРТ. Участок диагностики определяет врач назначивший процедуру.

    Время исследования – примерно двадцать минут. В данном периоде пациент должен находиться неподвижно, от чего будет зависеть качество снимков.

    За пациентом врач наблюдает через специальное окошко или при помощи видеокамеры. При необходимости, нажатием кнопки можно подать сигнал и поговорить с врачом через переговорное устройство.

    Существуют случаи, когда для получения точного результата, внутривенным способом вводится контрастное вещество. Побочные эффекты в данной процедуре отсутствуют.

    В течение тридцати минут пациент получает готовое заключение и снимки.

    В настоящее время практически каждому человеку известно о пользе диагностики заболеваний с помощью рентгенографии и компьютерной томографии. Порой без них невозможно вылечить человека, то есть установить точный диагноз.

    Источник: http://sibclinics.ru/princip-mrt

    Принцип работы аппарата МРТ

    Один из самых эффективных методов медицинского исследования – МРТ или магнитно-резонансная томография, позволяющая получить максимально точные сведения об анатомических особенностях организма пациента, обменных процессах, физиологии тканей и внутренних органов. С его появлением стало возможно детальное обследование головного мозга для диагностики заболеваний и дегенеративных поражений. Возможность определения локализации процесса и объема произошедших повреждений становится основным преимуществом данной процедуры при выявлении новообразований и исследовании сосудов.

    Что такое МРТ

    Магнитно-резонансная томография – это уникальная возможность получения высокоточных послойных изображений исследуемой области. Процедура проводится при помощи специального аппарат, действие которого на организм человека заключается в стимуляции радиоволн, создании сильного магнитного поля и регистрации ответного электромагнитного излучения организма. Результатом процесса становится построение изображения путем обработки поступающего сигнала на компьютере.

    В основе работы аппарата лежит принцип ЯМР с последующей обработкой полученных сведений специальными программами. МРТ установка обеспечивает создание сильного магнитного поля. Немаловажным фактором, объясняющим принцип работы устройства, является наличие в человеческом организме протонов (в химическом смысле это ядро атома водорода) . Магнитно-резонансный томограф позволяет поддерживать стабильное состояние магнетизма в теле пациента, при помещении его в силовое поле. Аппарат производит:

    стимуляцию организма при помощи радиоволн, способствуя смене стационарной ориентации заряженных частиц;

    остановку радиоволн и регистрацию электромагнитных излучений организма;

    обработку полученного сигнала и преобразование его в изображение.

    Полученная картинка не является фотографическим снимком обследуемого отдела или органа. Специалист получает высококачественное детализированное отображение радиосигналов, испускаемых телом пациента. МРТ диагностика полностью превосходит метод компьютерной томографии, поскольку в данном случае при проведении процедуры не применяется ионизирующее излучение, а используются безопасные для человеческого организма электромагнитные волны.

    История создания и принцип работы МРТ

    Годом создания данного метода считается 1973, а одним из отцов-основателей магнитно-резонансной томографии – Пол Лотербур. В одном из журналов им была опубликована статья, в которой подробно описывался феномен визуализации структур и органов при помощи использования магнитных и радиоволн.

    Это не единственный ученый, причастный к открытию МРТ – еще в 1946 году Феликс Блох и Ричард Пурселл, работающие в Гарварде, изучали физическое явление, в основе которого лежали свойства, присущие атомным ядрам (первичное поглощение получаемой энергии и последующее ее переизлучение. т.е. выделение с переходом к начальному состоянию). За это исследование ученые получили Нобелевскую премию (1952).

    Открытие Блоха и Пурселла стало своеобразным толчком к развитию теории по ЯМР. Необычное явление изучалось как химиками, так и физиками. Демонстрация первого компьютерного томографа, включающая в себя ряд испытаний, произошла в 1972 году. Результатом проведенного исследования стало обнаружение принципиально нового способа диагностики, позволяющего детально визуализировать важнейшие структуры организма.

    Далее Лотербуром был частично сформулирован принцип работы аппарата МРТ – работа ученого легла в основу исследований, проводимых до наших дней. В частности, в статье содержались следующие утверждения:

    Трехмерные проекции объектов получаются по спектрам ЯМР протонов воды из обследуемых структур, органов и т.д.

    Особое внимание уделялось наблюдению за злокачественными новообразованиями. Опыты, проведенные Лотербуром, показали: они существенно отличаются от здоровых клеток. Разница заключается в характеристиках полученного сигнала.

    В 70-е годы XX века началась новая эра развития МРТ-диагностики. В это время Ричардом Эрнстом было предложено проведение магнитно-резонансной томографии с использованием особого метода – кодирования (как частотного, так и фазового). Именно этим способом визуализации исследуемых областей и пользуются врачи в наши дни. В 1980 году был продемонстрирован снимок, на получение которого ушло около 5 минут. Уже через шесть лет длительность отображения снизилась – до пяти секунд. При этом качество картинки оставалось неизменным.

    В 1988 году был усовершенствован и метод ангиографии, позволяющий отобразить кровоток пациента без дополнительного ввода в кровь препаратов, выполняющих роль контраста.

    Развитие МРТ стало новой вехой в современной медицине. Эта процедура применяется в диагностике заболеваний:

    мозга (головного и спинного);

    молочных желез и т.д.

    Возможности открытого метода позволяют обнаруживать заболевания на ранних стадиях и выявлять патологии, требующие своевременного лечения или же немедленного операционного вмешательства. Томография, проведенная на современном оборудовании, дает возможность получить точное изображение органов, обследуемых структур и тканей, а также:

    собрать необходимую информацию о циркуляции спинномозговой жидкости;

    определять уровень активации областей коры головного мозга;

    проследить за газообменом в тканях.

    Метод МРТ выгодно отличается от других способов диагностики:

    Он не предполагает воздействия, осуществляемого при помощи хирургических инструментов.

    Магнитно-резонансная томография безопасна и высокоэффективна.

    Данная процедура относительно широко доступна и востребована при исследовании наиболее сложных случаев, требующих детальной визуализации происходящих в организме изменений.

    На видео ниже демонстрируются основные этапы функционирования современного томографа:

    Принцип работы МРТ (видео)

    Принцип работы магнитно-резонансного сканера (МРТ)

    Как проходит процедура? Человека помещают в специальный узкий тоннель, в котором он должен находиться в горизонтальном положении. В трубе на него воздействует сильное магнитное поле прибора. Исследование длится от 15 до 20 минут.

    Каждый обследуемый и выводимый на экран в виде изображения срез имеет свою толщину. Рассматриваемый способ отображения схож с технологией удаления всего, что располагается над слоем и под ним. При этом большую роль играют отдельные элементы объема и плоскости – части среза и структурные компоненты получаемого магнитно-резонансного снимка.

    Поскольку человеческое тело на 90% состоит из воды, происходит стимуляция протонов атомов водорода. Этот метод воздействия позволяет заглянуть в организм и диагностировать серьезные заболевания без физического вмешательства.

    Устройство аппарата МРТ

    Рассматриваемое современное оборудование состоит из следующих частей:

    прибор, генерирующий радиоимпульсы;

    системы, служащие для обработки поступающих данных.

    Далее мы рассмотрим работу некоторых элементов отдельно.

    Магнит

    Создает стабильное поле, характеризующееся однородностью и высокой напряженностью. Именно по последнему показателю оценивается мощность прибора. Напомним о том, что именно от нее зависит качество получаемого изображения и скорость проведения процедуры.

    В зависимости от напряженности все аппараты разделяются на следующие группы:

    Низкопольные – оборудование начального уровня, открытые, сила поля < 0.5 Tл.

    Среднепольные – показатели от 0,5-1 Тл.

    Высокопольные – отличаются высокой скоростью исследования, четким изображением даже при движении пациента во время обследования. Напряженность магнитного поля этих установок – 1-2 Тл.

    Сверхвысокопольные – более 2 Тл. Используются для исследовательских целей.

    Также выделяются следующие виды используемых магнитов:

    Постоянные – изготавливаются из сплавов, обладающих ферромагнитными свойствами. Преимущество таких элементов – их не нужно охлаждать, поскольку они не требуют энергии для поддержания однородного поля. Среди недостатков – большой вес используемой системы, низкая напряженность. Также подобные магниты чувствительны к температурным изменениям.

    Сверхпроводящие – катушка, изготовленная из специального сплава. Через нее могут пропускать большие токи. Результатом работы такого устройства становится создание сильного магнитного поля. Дополнением к конструкции идет система охлаждения. Минусы данного вида – повышенное потребление жидкого гелия при низких энергозатратах, большие расходы на эксплуатацию прибора, обязательное экранирование. Также велик риск выбрасывания охлаждающей жидкости из криостата при потере свойств сверхпроводимости.

    Принцип работы катушки в МРТ

    Эти элементы предназначены для повышения однородности магнитного поля. Пропуская через себя ток, они корректируют характеристики, компенсируя недостаточную гомогенность. Такие детали либо размещаются непосредственно в жидком гелии, либо не требуют охлаждения.

    Результатом работы градиентных катушек становится создание четкого изображения путем локализации сигнала и сохранения точного соответствия данных, полученных во время процедуры, и области, исследуемой врачом.

    Большое значение имеют мощность и скорость действия деталей – от этих показателей зависит разрешающая способность прибора, уровень шума в соотношении с сигналом и быстрота действия.

    Передатчик в МРТ: принцип работы элемента в системе томографа

    Данный прибор формирует радиочастотные колебания и импульсы (прямоугольной и сложной формы). Подобное преобразование позволяет добиться возбуждения ядер, повлиять на контраст изображения, выводимого на снимок. Сигнал от элемента поступает на переключатель, который, в свою очередь, воздействует на катушку, генерируя РЧ магнитное поле, влияющее на спиновую систему.

    Приемник

    Представляет собой отличающийся высокой чувствительностью и низким уровнем шума усилитель сигнала, работа которого происходит на сверхвысоких частотах. Регистрируемый отклик претерпевает изменения – преобразование из МГц в кГц (от высоких частот к низким).

    Запчасти для томографов

    За получение точного детализированного изображения отвечают и регистрирующие датчики, которые располагаются вокруг исследуемого органа пациента. Подобная процедура абсолютно безопасна: произведя излучение сообщенной энергии, протоны возвращаются в прежнее состояние.

    Качество проведенного обследования зависит не только от напряженности магнитного поля, но и от используемой катушки, применения контрастного вещества, особенностей диагностики и опыта специалиста, проводящего томографию.

    Преимущества подобной процедуры:

    возможность получения максимально точного изображения осматриваемого органа;

    повышение качества диагностики;

    безопасность для пациента.

    Томографы отличаются по силе создаваемого ими поля и «открытости» магнита. Чем больше мощность поля, тем быстрее проходит процедура сканирования и выше качество получаемого трехмерного изображения.

    Открытые аппараты МРТ имеют C-образную форму и являются оптимальным вариантом для обследования людей, страдающих выраженной клаустрофобией. Они создавались для проведения дополнительных процедур внутри магнита. Такой тип установок гораздо слабее закрытых томографов.

    Источник: http://mrimrt.ru/stati/chto_takoe_mrt/

    Магнитно-резонансная томография. Принцип и диагностические возможности метода.

    Магнитно-резонансная томография. Важнейшее значение в современной лучевой диагностике приобрела магнитно-резонансная томография (МРТ). МРТ дает ценную диагностическую информацию о физических и химических параметрах, позволяющих судить о природе и морфологическом строении исследуемых органов и тканей. К тому же изображение можно получать в любой плоскости. Основными компонентами МР-томографа являются силовой магнит, радиопередатчик, приемная радиочастотная катушка и компьютер. Большинство магнитов имеют магнитное поле, параллельное длинной оси тела человека. Сила магнитного поля измеряется в теслах (Тл). Для клинической МРТ используются поля силой 0,02 -3 Тл.

    Когда пациента помещают в сильное магнитное поле, все маленькие протонные магниты тела (ядра водорода) разворачиваются в направлении внешнего поля (подобно компасной стрелке, ориентирующейся на магнитное поле Земли). Помимо этого, магнитные оси каждого протона начинают вращаться (прецессировать) вокруг направления внешнего магнитного поля. При пропускании через тело пациента радиоволн, имеющих равную частоту с частотой вращения протонов (Ларморовская частота), магнитное поле радиоволн заставляет магнитные моменты всех протонов вращаться по часовой стрелке. Это явление называют магнитным резонансом.

    Под резонансом понимают синхронные колебания, и для изменения ориентации магнитных протонов магнитные поля протонов и радиоволн должны резонировать, т.е. иметь одинаковую частоту.

    В тканях пациента создается суммарный магнитный момент: ткани намагничиваются, и их магнетизм ориентируется точно параллельно внешнему магнитному полю. Магнетизм пропорционален числу протонов в единице объема ткани. Огромное число протонов (ядер водорода), содержащихся в большинстве тканей, обусловливает тот факт, что магнитный момент достаточно велик для того, чтобы индуцировать электрический ток в расположенной вне пациента принимающей катушке. Этот индуцированный электрический ток «МР-сигнал» используется для реконструкции изображения.

    В промежутке между передачей импульсов протоны подвергаются двум различным процессам релаксации Т1 и Т2. Релаксация – это последствие постепенного исчезновения намагниченности, вызванного небольшими различиями в силе местных магнитных полей. Т2 релаксация – потеря магнетизма. Т1 релаксация – время восстановления магнетизма. Чем короче Т1, тем быстрее восстанавливается магнетизм.

    Таблица 1 – Зависимость МР-сигнала от исследуемой ткани

    Источник: http://studfiles.net/preview//page:6/

    Магнитно-резонансная томография

    Отрасль медицинской диагностики имеет в своем арсенале уже достаточно методов, позволяющих определить заболевание, поразившее тот или иной орган. МРТ (магнитно-резонансная томография) – обследование, прочно занявшее лидирующую позицию благодаря своим особенностям. Что такое МРТ и почему методика стала востребована в последние несколько десятилетий практически по всему цивилизованному миру, можно узнать при ознакомлении с принципом работы аппаратуры, применяемой для осуществления процедуры.

    Немного истории

    1973 год, в котором Пол Лотербур – профессор химии опубликовал свою статью о создании изображения на основе магнитного резонанса в научном журнале Nature, всеми единогласно принят за время основания метода. Немного позднее Питер Мэнсфилд – британский физик, усовершенствовал математические составляющие создания изображения. За вклад в создание магнитно-резонансной томографии оба ученых получили Нобелевскую премию в 2003 году.

    Весомый прорыв в развитие метода произошел при изобретении МРТ-сканера американским ученым и врачом Реймондом Дамадьяном, одним из первых исследователей возможностей МРТ. По многочисленным сведениям, ученый является создателем и самого метода, так как еще 1971 году им была опубликована идея об обнаружении рака при помощи МРТ. Также имеется информация о подаче заявки в Комитет изобретений и открытий от советского изобретателя Иванова В.А. по данной теме, подробно описанной уже в 2000 году.

    На чем базируется диагностика

    Принцип действия МРТ основывается на возможности изучать ткани человеческого организма, исходя из их насыщенности водородом и магнитных свойств. Ядро водорода имеет один протон, содержащий спин (магнитный момент), который под действием магнитного и градиентных (дополнительных) полей, подаваемых на резонансной для него частоте, меняет ориентацию в пространстве.

    По параметрам протонов, его магнитных моментов и их векторов, существующих только в двух фазах, а также привязке протона к спинам, можно сделать вывод, в какой тканевой субстанции расположен атом водорода. Воздействие на участок тела электромагнитным полем определенной частоты приводит к смене у части протонов магнитного момента на противоположный, а затем к возврату в исходную позицию.

    Программа сбора данных МР томографа регистрирует выброс энергии, возникающей при релаксации возбужденных частиц – протонов. С момента создания метод получил название ЯМРТ (ядерно магнитно-резонансная томография), и назывался так вплоть до аварии на Чернобыльской АС. После было решено убрать из названия первое слово, чтобы не вызывать опасения у проходящих сканирование МРТ.

    Особенности работы томографа

    Аппарат для МРТ, что это такое, и каковы особенности его устройства? Первые приборы, с помощью которых осуществлялась процедура МРТ, создавали магнитное поле с индукцией 0,005 Тл (Тесла) и качество снимков было низким. Томографы нашего времени оснащены мощными источниками, создающими сильное электромагнитное поле. К ним относятся электромагниты с индукцией до 1–3 Тл, иногда до 9,4 Тл, работающие в жидком гелии, и постоянные магниты до 0,7 Тл, имеющие высокую мощность (неодимовые).

    Постоянные вызывают в тканях более слабую магнитно-резонансную реакцию, чем электромагнитные, поэтому область использования первых весьма ограничена. Но при этом постоянные магниты дают возможность провести МРТ обследование при положении стоя, в движении и обеспечивать врачебный доступ к проходящему процедуру при выполнении как диагностических действий, так и лечебных. Такой контроль, позволяет делать МРТ, так называемый метод интервенционной магнитно-резонансной томографии.

    Принцип строения томографа

    Качество изображений, полученных на МРТ аппарате 3, и, к примеру, 1, 5 Тл, как правило, не отличается. Четкость снимков зависит от настроек оборудования. Но результаты обследования на томографах с индукцией 0,35 Тл будут намного ниже качеством, чем на аппаратах 1,5 Тл. Оборудование, генерирующее поле менее 1 Тл, не позволит получить информативные снимки внутренних органов (брюшной полости и малого таза).

    Почему в большинстве случаев выбирается МРТ?

    МРТ диагностика и КТ (компьютерная томография) – два метода, основанные на получении послойных изображений органов. Томография в переводе с греческого – сечение. Но при этом методики имеют и различия – КТ выполняет снимки при использовании рентгеновских лучей, что подвергает организм человека лучевой нагрузке, иногда даже довольно большой. Несмотря на небольшую разницу в стоимости процедур, зачастую проводится МРТ, потому что КТ лучше визуализирует только костные ткани.

    А в остальных случаях выбирается первая процедура, так как показывает МРТ все мягкие и хрящевые структуры, сосудистые и нервные образования разных размеров. Исследование выявляет множество патологических процессов самого разнообразного характера. К тому же процедуру, такую как МРТ можно назначать беременным и кормящим женщинам, детям, не боясь о возможном вреде их здоровью или внутриутробному развитию плода. Исследование имеет определенные противопоказания, но многие из них не являются абсолютными и при выполнении определенных условий его можно провести.

    Когда необходима диагностика при использовании магнитного поля?

    Показания к МРТ полностью основываются на ее диагностических особенностях, а именно на количестве молекул водорода в тканях. Так, практически во всех мягких и хрящевых образованиях, благодаря процедуре можно диагностировать следующие разновидности патологических процессов:

    • воспалительные,
    • инфекционные,
    • демиелинизирующие,
    • дистрофические,
    • дегенеративные,
    • паразитарные,
    • онкологические.

    К тому же, после того как делают МРТ, становится доступно отследить изменения в сосудистых руслах кровеносной системы, а также лимфатической и ее узлах. Диагностика позвоночника данным методом позволяет воссоздать полное (трехмерное) изображение всех образующих его структур, и провести анализ деятельности опорно-двигательной, нервной и системы кровообращения.

    МРТ головного мозга позволяет получить 3D модель органа

    Эта особенность диагностики иногда заставляет пациентов, получивших назначение на процедуру задаться вопросом, зачем делают МРТ позвоночника, если костные ткани при обследовании визуализируются недостаточно хорошо? Рекомендация к прохождению обоснована, тем, что патологии позвоночника часто приводят к возникновению заболеваний окружающих тканей, например, тот же остеохондроз, вызывающий ущемление нервов.

    В каких случаях нельзя проводить процедуру?

    Даже учитывая, что МРТ – исследование безвредное и не инвазивное, все же есть причины, препятствующие его выполнению. Самая главная, которая и является абсолютным противопоказанием к процедуре – это наличие в теле металлических предметов. Причина, напрямую связанная с принципом проведения процедуры.

    Поэтому, если у пациента присутствуют кардиостимулятор (водитель сердечного ритма), зубные и ушные несъемные металлические имплантаты, протезы клапанов сердца, ферромагнитные осколки, металлические пластины в костях, аппарат Елизарова, то на вопрос, можно ли делать МРТ, ответ однозначно отрицательный. Исключение только изготовленные имплантаты из титана, так как он не является ферромагнетиком и не отреагирует на воздействие магнитного поля.

    Особую опасность предоставляют электромагнитные колебания для людей с кардиостимулятором, так как могут вывести его из строя, поставив жизнь пациента под угрозу. Относительных противопоказаний выделяется гораздо больше, но почти каждое из них можно обойти и провести процедуру при каких-либо способствующих обстоятельствах.

    Так, к относительным препятствиям для проведения обследования причисляются:

    • клаустрофобия, психические и физиологические расстройства, проявляющиеся повышенной возбудимостью и невозможностью выдержать процедуру в спокойном состоянии;
    • общее тяжелое состояние пациента – необходимость постоянного контроля его основных жизненных показателей – дыхания, ритмов сердца, пульса, АД;
    • аллергическая реакция на контрастный препарат (в случае необходимости провести МРТ с контрастированием);
    • беременность первого триместра (врачи опасаются назначать процедуру на этом сроке, так идет закладка основных органов плода);
    • сердечная, дыхательная и почечная недостаточность в стадии декомпенсации;
    • ожирение 2–3 степени при массе свыше 120–150 кг.

    Для каждой из вышеперечисленных ситуаций можно подобрать альтернативный вариант либо определиться необходимо ли МРТ настолько, или его можно заменить каким-либо другим обследованием. Можно избавить человека, страдающего клаустрофобией, от неудобств либо попробовать провести процедуру пациенту с большим весом, для чего делают МРТ на открытом томографе.

    Аппарат МРТ с открытым контуром

    Нужно ли подготавливаться к процедуре?

    Диагностика электромагнитным полем не нуждается в подготовительном процессе. Нет необходимости придерживаться определенного режима питания и соблюдать диету. Только при необходимости исследовать органы малого таза нужно прийти на процедуру с наполненным мочевым пузырем – так как диагностирует МРТ данную область при расправленных стенках органа.

    Существует еще один момент, который следует учитывать при назначении МРТ с контрастным усилением. Даже при условии, что для контрастирования применяются не вызывающие аллергические реакции препараты на основе солей гадолиния (Омнискан, Гадовист), все равно предварительно нужно провести тест. Нельзя исключать индивидуальную непереносимость каждого конкретного пациента.

    Перед тем как идти на процедуру лучше всего будет продумать одежду и выбрать ту, которая не содержит металлических предметов – замков-молний, пуговиц, страз и других украшений. В некоторых частных клиниках предлагают переодеться в медицинскую сорочку, специально предназначенную для подобного рода мероприятий. Не следует приходить на МРТ в белье с люрексом, так как его нить создана с примесью железа.

    Немаловажным моментом, который стоит не игнорировать, является посещение кабинета со всеми предыдущими, если таковые имеются, результатами обследований. Это позволит врачу сразу же сравнить новые снимки и сделать вывод об эффективности лечения или о скорости прогрессирования заболевания, либо его ремиссии. Аппараты МРТ создают настолько мощное магнитное поле, что в кабинете диагностики не присутствует никаких металлических предметов – кушеток, костылей, тростей и других личных вещей пациентов – все предметы остаются за дверью комнаты. После чего только пациенту разрешается проходить на диагностику.

    Проведение исследования

    Итак, полностью подготовленный пациент располагается на аппаратном столе-кушетке и медицинский персонал фиксирует его для обеспечения полной неподвижности, с учетом того, какую область нужно обследовать. Для закрепления тела больного применяются специально предназначенные ремни и валики. Параллельно ему объясняется, что работа томографа сопровождается довольно громким шумом – постукиванием, гулом, что это абсолютно нормально и не должно вызывать опасений.

    Специальное крепление для проведения МРТ головы

    Для комфорта при проведении процедуры обследуемому предлагаются наушники либо беруши, что поможет избавиться от неприятных шумовых эффектов. Уведомляют о наличии двухсторонней связи между диагностическим кабинетом и комнатой, в которой находится специалист, управляющий процессом. В любой момент, если пациент почувствует нарастание паники либо смены своего состояния в сторону ухудшения, можно сообщить врачу и он прервет сканирование.

    Безусловно, будет хорошо, если пациент перед прохождением МРТ почитает отзывы о нем на любых интернет-порталах, оставленные людьми уже прошедшими диагностику. Тогда он сможет подготовиться морально. Если же он знает, что в подобных ситуациях может испугаться, то стоит заранее позвать с собою на процедуру близкого человека. Для этого нужно предварительно узнать, нет ли у сопровождающего лица противопоказаний к нахождению в электромагнитном поле, чтобы не принести ему вред и не создать помехи для проведения процедуры.

    Если все условия выполнены, то кушетка томографа, на которой располагается пациент, задвигается в тоннель аппарата и запускается магнитно-резонансное сканирование. Сама процедура может длиться от 20 минут и до часа – это зависит от особенностей исследуемой области. Если же существуют показания МРТ с контрастированием, например, при подозрениях на онкологические процессы, то время диагностики, как правило, увеличивается вдвое.

    После диагностирования

    По окончании процедуры в большинстве клиник пациенту предлагается подождать 1–2 часа, пока врач расшифрует результаты исследования. После чего полученные данные выдаются на руки прошедшему обследование в виде снимков, а также на цифровых носителях – компактных дисках, которые доступно можно просмотреть в любое удобное время. Никакого дополнительного отдыха от МРТ не требуется – диагностика не влияет на физическое, психическое и эмоциональное состояние пациента. По завершении всех мероприятий, связанных с посещением клиники, он может заниматься своими привычными делами, в том числе и управлять различной техникой.

    Источник: http://diametod.ru/mrt/magnitno-rezonansnaya-tomografiya

    Как работает аппарат МРТ (Магнитно-Резонансной Томографии)

    Одним из наиболее результативных способов медицинского обследования, является МРТ или магнитно-резонансная томография, дающая возможность обрести наиболее точную информацию об особенностях анатомии человеческого организма, эндокринной системы, возбудимости тканей, а также внутренних органов. Возможность определения локализации 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 осуществляется посредством специализированного устройства, влияние которого, на человеческий организм, находится в стимулировании электромагнитных волн, образовании внушительного магнитного поля и фиксирования обратного электромагнитного сигнала от человеческого организма. Итогом, является выстраивание изображения, при помощи обрабатывания поступающего сигнала на компьютер.

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

    За основу функционирования МРТ, взят ЯМР принцип, с последовательным обрабатыванием приобретенной информации, специализированными программами. Томограф создает условия для возникновения сильнейшего магнитного поля. Существенным фактором, поясняющим суть работы томографа, является присутствие в организме человека протонов (из уроков химии, многим должно быть известно, что протон – это ядро атома водорода). 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).

    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.

    Каждый изучаемый и выводящийся на монитор, в виде визуализации, 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.

    Источник: http://kakustroen.ru/kak-rabotaet-apparat-mrt-magnitno-rezonansnoy-tomografii

    Принцип работы диагностического аппарата МРТ

    С момента изобретения такого устройства, как магниторезонансный томограф, большинство серьезных заболеваний удалось сократить более чем в два раза. Это обусловлено тем, что томограф – это не просто аппарат для диагностики, а высокоточное устройство, позволяющее диагностировать патологические изменения и формирование новообразований в организме человека. С помощью процедуры МРТ, удается не просто диагностировать серьезные и даже смертельные патологии, а своевременно их устранять различными способами.

    На чем основывается принцип работы устройства

    Вопрос о том, как работает МРТ, популярен среди пациентов, так как это позволяет выяснить, насколько опасной для человека является диагностика внутренних органов и систем. Принцип действия томографа основывается на процессе ядерно-магнитного резонанса. ЯМР представляет собой явление, обуславливающееся в свойствах атомов. При подаче импульса высокой частоты наблюдается возникновение излучение энергии в магнитном поле. Для того чтобы зафиксировать эту энергию, используется компьютер.

    Человеческий организм насыщен атомами водорода, которые играют ключевую роль в проведении диагностики. Атомами водорода насыщены ткани и органы, которые и подлежат процедуре исследования. Эти атомы начинают «откликаться» при возникновении электромагнитных волн. Электромагнитные волны создаются сканером, а считывание информации осуществляется специальным компьютером.

    Атомами водорода насыщены все ткани и органы, но их численность неодинакова. За счет разницы состава водорода, виртуальная панорама позволяет воссоздать картину исследуемых органов и частей тела. Цикл функционирования томографа можно разделить на такие этапы:

    1. Создается магнитное поле, в результате чего происходит зарядка частиц водорода.
    2. Как только воздействие магнитного поля прекращается, то частицы прекращают двигаться, но при этом выделяется тепловая энергия.
    3. На основании вышеописанной картины происходит фиксирование показаний. Анализ и визуализация осуществляется виртуально.

    Итоговая информация позволяет диагностировать наличие патологий и прочих осложнений. Принцип работы МРТ не сложный, но благодаря такому физическому явлению, удается проводить высокоточные диагностические процедуры без внутреннего вмешательства в организм.

    Виды МРТ

    Зная принцип работы МРТ, необходимо перейти к выяснению того, на какие виды подразделяется магниторезонансная томография. Изначально стоит отметить, что процедура МРТ может проводиться на устройствах разного типа. Это могут быть как открытые, так и закрытые аппараты для проведения магниторезонансной томографии. Разберемся, чем отличаются открытые виды аппаратов от закрытых.

    1. Открытые — это такие варианты устройств, которые состоят из двух основных частей: верхней и нижней. Пациент при этом располагается между двумя основаниями, который и являются магнитами. Данный вид томографов предназначается преимущественно для пациентов с признаками клаустрофобии, а также полным и с физическими отклонениями людям. Находясь в открытом виде томографа, пациент не ощущает дискомфорта, как в закрытом варианте.
    2. Закрытые. Представляют собой большую капсулу, внутри которой имеется ложе. В это ложе укладывается пациент, после чего проводится диагностика. В закрытых аппаратах пациенты могут ощущать некий дискомфорт, но при этом, если у человека нет клаустрофобии, то диагностика проводится на таком оборудовании.

    Важно знать! Большинство видов исследований выполняется только при помощи аппарата МРТ закрытого типа. Одним из таких видов диагностики является обследование головного мозга.

    Отличаются аппараты МРТ и по такому существенному параметру, как мощность. По мощности устройства подразделяются на следующие виды:

    1. Маломощные до 0,5 Тесла.
    2. Средней мощности до 1 Тесла.
    3. Высокой мощности до 1,5 Тесла.

    На что влияет мощность магнито-резонансного томографа? Мощность влияет на такой параметр, как время проведения диагностики. Кроме того, мощность аппарата будет влиять на стоимость исследования, а также качественные показатели визуализации. Чем мощнее оборудование установлено в клинике, тем выше будет стоимость процедуры.

    Важно знать! Магниторезонансная томография является одной из самых дорогостоящих методик, что можно отнести к существенным недостаткам.

    Основные преимущества МРТ-исследования

    Сегодня существует огромное множество различных вариантов исследований, но процедура МРТ занимает одно из первых мест. Это обусловлено тем, что устройство позволяет получить результаты в мельчайших подробностях. Данный вид диагностики имеет существенные преимущества, например, если сравнивать КТ и МРТ, то первая процедура подразумевает воздействие на организм рентгеновскими лучами, которые несут в себе отрицательное воздействие. К основным преимуществам магниторезонансного метода исследования относятся:

    1. Возможность получить качественные сведения в виде детального изображения исследуемого органа.
    2. Безвредность и безопасность. Выше упоминалось, что принцип действия аппарата основывается на создании магнитного поля, под воздействием которого происходит перемещение атомов водорода. Магнитное излучение является полностью безвредным, поэтому от такого воздействия не наблюдается отрицательных реакций.
    3. Возможность визуализации сложных структур таких органов, как спинной или головной мозг.
    4. Возможность получения изображения в нескольких проекциях. Благодаря такому положительному свойству, диагностировать большинство заболеваний с помощью МРТ удается намного раньше, нежели с помощью компьютерной томографии.

    Теперь сравним магнитно-резонансные исследования с наиболее популярными диагностическими методиками, и выясним, какой метод имеет больше преимуществ и меньше недостатков.

    1. Компьютерная томография или КТ. Предусматривает воздействия на организм рентгеновского излучения. Несмотря на то, что процедура более опасна, чем МРТ, прибегают к ее проведению тогда, когда необходимо осуществить исследование костно-мышечной системы.
    2. ЭЭГ или электроэнцефалография. Методика, позволяющая осуществлять детальное исследование головного мозга. Диагностировать наличие опухолей и новообразований с помощью ЭЭГ достаточно сложно, поэтому при подозрениях у врача, назначается проведение магниторезонансной томографии.
    3. УЗИ. К проведению УЗИ любые противопоказания отсутствуют. Недостатком УЗИ является то, что с помощью оборудования нельзя диагностировать состояние костных тканей, желудка, легких и прочих органов. К тому же при УЗИ нельзя получить точные снимки, как при МРТ.

    Исходя из этого, следует отметить, что схема функционирования магниторезонансного томографа является максимально эффективной и высокоточной.

    Недостатки МРТ

    У данного метода имеется множество преимуществ, но кроме положительных качеств, следует отметить и недостатки. Существенным недостатком данного метода диагностики является его высокая стоимость. Не каждый человек со средним доходом может позволить пройти диагностику даже один раз в год, так как самый простейший вид исследования обойдется от 5-7 тысяч рублей.

    Кроме высокой стоимости, которая обуславливается дороговизной оборудования, необходимо отметить еще некоторые недостатки процедуры МРТ:

    1. Необходимость нахождения продолжительное время в одном положении. Зачастую продолжительность диагностики составляет от получаса до 2 часов.
    2. Запоздалое определение гематом.
    3. Отсутствие возможности проведения диагностики, если у пациента имеются металлические или электронные протезы, которые нельзя на время процедуры удалить.
    4. Негативное влияние на результаты исследования, если пациент в ходе процедуры будет шевелиться.

    Важно знать! Существует возможность проведения процедуры МРТ бесплатно, если у пациента имеется полис ОМС. С его помощью и при наличии соответствующего назначения от доктора, пациент может пройти МРТ-обследование бесплатно.

    Наличие показаний и противопоказаний

    Показаний к проведению МРТ огромное количество, но в любом случае, решать о необходимости проведения процедуры должен лечащий врач. К основным показаниям по проведению магниторезонансной томографии относятся:

    1. Головной мозг. Данный орган подлежит процедуре обследования при возникновении неврологической симптоматики, а также при возникновении травм и нарушениях.
    2. Органы брюшной полости. Проводится исследование при возникновении соответствующей болевой симптоматики, при желтушности, болях и диспептических признаках.
    3. Сердце и сосудистая система. МРТ проводится при ВПС, ИБС, болях и аритмии. Часто назначается магниторезонансная диагностика после инфарктов.
    4. Мочеполовые органы. Возникновение признаков нарушения мочеиспускания, боли, а также появление крови в моче, свидетельствуют о потребности прохождения МРТ.

    Более подробно о том, необходимо ли проводить диагностику МРТ, следует уточнить у врача. Если врач не видит потребности в исследовании, то пациент может самостоятельно пройти диагностику в частном кабинете томографии.

    В категорию противопоказаний относятся следующие пациенты:

    1. У кого в организме имеются электронные устройства, такие как кардиостимуляторы и слуховые аппараты.
    2. Пациенты, у которых в организме имеются металлические имплантаты. В зависимости от их места расположения, процедура может быть проведена после индивидуального подхода к пациенту.
    3. Люди с признаками клаустрофобии и нервными расстройствами. Такие пациенты не смогут длительное время спокойно лежать на кушетке, поэтому для них показано проведение диагностики под наркозом.
    4. Первый триместр беременности. В первом триместре наблюдается формирование органов и систем у будущего ребенка. Чтобы не возникло аномалий, врачи рекомендуют воздержаться от МРТ в первом триместре до 12 недели.

    Как проводится МРТ

    Пациенту не стоит переживать и бояться, так как в ходе исследования он не будет ощущать боль. Единственным неприятным ощущением в ходе исследования может быть шумный звук работающего оборудования. Но и данная проблема решаема, для этого необходимо надеть наушники и погрузиться в сон.

    Важно знать! Наушники запрещены, если проводится МРТ головного мозга.

    Алгоритм проведения процедуры исследования следующий:

    • Пациент снимает с себя все металлические предметы и украшения. Проводится диагностика в нижнем белье или специальном халате.
    • Обследуемый укладывается на стол, где специалист осуществляет фиксирование его тела в трех/четырех точках.
    • Когда все готово к процедуре, пациент на кушетке заезжает в тоннель, где и начинается процедура.
    • Длительность исследования занимает от 20 до 120 минут. Все зависит от органа или части тела, которые подлежат диагностике.

    После окончания пациент может отправляться домой. Если диагностика проводилась под наркозом, то отправляться домой пациент может через час после выхода из сна. При этом его должен сопровождать кто-либо из родственников. Если возникает потребность провести исследование с контрастированием, то в вену вводится специальный препарат – соли гадолиния. Они абсолютно безвредны, если у пациента нет гиперчувствительности к веществу. После этого места, которые требуют детального изучения, окрашиваются в цвет, что повышает точность сканирования.

    Подводя итог, важно отметить, что процедура МРТ является самой эффективной, несмотря на незначительный спрос в диагностике. Если у пациента недостаточно финансов для прохождения такого вида обследования, то врач подберет другой вид, который максимально поможет определить развивающиеся патологии.

    Источник: http://proskopiyu.ru/mrt/mrt-printsip-raboty.html


    Смотрите также