Томограф как работает

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.

Магнитно-резонансный томограф (МРТ) - принцип работы

В 1973 году американский химик Пол Лотербур опубликовал в журнале Nature статью под названием «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса». Позднее британский физик Питер Мэнсфилд предложит более совершенную математическую модель получения изображения целого организма, а в 2003 году исследователи получат Нобелевскую премию за открытие метода МРТ в медицине.

Немалый вклад в создание современной магнитно-резонансной томографии внесет и американский ученый Реймонд Дамадьян, отец первого коммерческого аппарата МРТ и автор работы «Обнаружение опухоли с помощью ядерного магнитного резонанса», опубликованной в 1971 году.

Но справедливости ради стоит отметить, что задолго до западных исследователей, в 1960 году, советский ученый Владислав Иванов уже подробно изложил принципы МРТ, тем не менее авторское свидетельство он получил лишь в 1984 году… Давайте же оставим споры об авторстве, и рассмотрим наконец в общих чертах принцип работы магнитно-резонансного томографа.

В наших организмах очень много атомов водорода, а ядро каждого атома водорода — это один протон, который можно представить в виде маленького магнитика, существующего благодаря наличию у протона ненулевого спина. То что ядро атома водорода (протон) имеет спин, - это значит что оно как бы вращается вокруг своей оси. При этом известно, что у ядра водорода есть положительный электрический заряд, а вращающийся вместе с наружной поверхностью ядра заряд — это подобие маленького витка с током. Получается, что каждое ядро атома водорода — это миниатюрный источник магнитного поля.

Если теперь много ядер атомов водорода (протоны) поместить во внешнее магнитное поле, то они начнут пытаться сориентироваться по этому магнитному полю подобно стрелкам компасов. Однако в процессе такой переориентации ядра начнут прецессировать, (как прецессирует ось гироскопа при попытке его наклонить), потому что магнитный момент каждого ядра оказывается связан с механическим моментом ядра, с наличием у него упомянутого выше спина.

Допустим, ядро водорода поместили во внешнее магнитное поле с индукцией 1 Тл. Частота прецессии в этом случае составит 42,58 МГц (это так называемая ларморовская частота для данного ядра и для данной индукции магнитного поля). И если теперь оказать дополнительное воздействие на это ядро электромагнитной волной с частотой 42,58 МГц, возникнет явление ядерного магнитного резонанса, то есть амплитуда прецессии возрастет, поскольку вектор общей намагниченности ядра станет больше.

И таких ядер, способных прецессировать и попадать в резонанс, в наших телах миллиард миллиардов миллиардов. Но поскольку в режиме обычной повседневной жизни магнитные моменты всех ядер водорода и других веществ в нашем теле друг с другом взаимодействуют, то общий магнитный момент всего тела равен нулю.

Действуя радиоволнами на протоны, получают резонансное усиление колебаний (увеличение амплитуд прецессий) этих протонов, а по окончании внешнего воздействия протоны стремятся вернуться к своем исходным состояниям равновесия, и тогда уже они сами излучают фотоны радиоволн.

Таким образом в аппарате МРТ тело человека (или какое-нибудь другое исследуемое тело или предмет) превращается периодически то в набор радиоприемников, то в набор радиопередатчиков. Исследуя таким образом участок за участком тела, аппарат строит пространственную картину распределения атомов водорода в теле. И чем более высока напряженность магнитного поля томографа — тем больше атомов водорода, связанных с другими атомами, расположенными рядом, можно исследовать (тем выше разрешение магнитно-резонансного томографа).

Современные медицинские томографы в качестве источников внешнего магнитного поля содержат электромагниты на сверхпроводниках, охлаждаемые жидким гелием. В некоторых томографах открытого типа для этой цели используются постоянные неодимовые магниты.

Оптимальная индукция магнитного поля в аппарате МРТ составляет сегодня 1,5 Тл, она позволяет получать довольно качественные снимки многих частей тела. При индукции менее 1 Тл не получится сделать качественный снимок (достаточно высокого разрешения), например малого таза или брюшной полости, однако для получения обычных снимков МРТ головы и суставов подходят и такие слабые поля.

Для правильной пространственной ориентации, в магнитно-резонансном томографе кроме постоянного магнитного поля используются еще и градиентные катушки, создающие дополнительное градиентное возмущение в однородном магнитном поле. В результате наиболее сильный резонансный сигнал локализуется более точно в том или ином срезе. Мощность и параметры действия градиентных катушек — наиболее значимые показатели в МРТ — от них зависит разрешение и быстродействие томографа.

Андрей Повный

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.Что такое магнитно-резонансный томограф? Это устройство, позволяющее добиться эффективной диагностики, выявить изменения в работе организма и произвести высокоточную визуализацию исследуемых органов, которая значительно превосходит результаты других методик (рентгена, КТ, ультразвука). Такая процедура позволяет выявить онкологию и ряд других заболеваний и опасных патологий, измерить скорость кровотока и движения спинномозговой жидкости и т.д.

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:

позвоночника;
суставов;
мозга (головного и спинного);
гипофиза;
внутренних органов;
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 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.После пациенту выдается изображение. Оно создается благодаря методу ЯМР – физическому явлению магнитно-ядерного резонанса, связанному со свойствами протонов.При помощи радиочастотного импульса в созданном устройством электромагнитном поле вырабатывается излучение, преобразующееся в сигнал. После он регистрируется и обрабатывается компьютерной программой.

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:

магнит;
катушки;
прибор, генерирующий радиоимпульсы;
клетка Фарадея;
источник питания;
система охлаждения;
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.

Резистивные – электромагниты не требуют использования специальных охлаждающих систем, способны создавать относительно гомогенное поле для проведения сложных исследований. Недостаток – большой вес (примерно 5 тонн, повышается в процессе экранирования)

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.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. Для улучшения качества изображения и большей детализации изображения пациенту могут ввести контрастное вещество на основе гадолиния, не вызывающее побочных реакций. Специальный препарат помещается в шприц или инъектор, автоматически рассчитывающий дозировку и скорость ввода. Подача средства полностью синхронизирована с ходом сканирования.

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.Обследование с применением МРТ является одним из самых эффективных и безопасных способов диагностики и наиболее информативным методом для детального исследования спинного и головного мозга, позвоночника, органов брюшной полости и малого таза.

Ещё статьи

МРТ принцип работы и основные преимущества проведения диагностического исследования

Главная » МРТ » 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:

Создается магнитное поле, в результате чего происходит зарядка частиц водорода.
Как только воздействие магнитного поля прекращается, то частицы прекращают двигаться, но при этом выделяется тепловая энергия.
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.

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.
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:

Маломощные до 0,5 Тесла.
Средней мощности до 1 Тесла.
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:

Возможность получить качественные сведения в виде детального изображения исследуемого органа.
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.
Возможность визуализации сложных структур таких органов, как спинной или головной мозг.
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.

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.
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.
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:

Необходимость нахождения продолжительное время в одном положении. Зачастую продолжительность диагностики составляет от получаса до 2 часов.
Запоздалое определение гематом.
Отсутствие возможности проведения диагностики, если у пациента имеются металлические или электронные протезы, которые нельзя на время процедуры удалить.
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:

Головной мозг. Данный орган подлежит процедуре обследования при возникновении неврологической симптоматики, а также при возникновении травм и нарушениях.
Органы брюшной полости. Проводится исследование при возникновении соответствующей болевой симптоматики, при желтушности, болях и диспептических признаках.
Сердце и сосудистая система. МРТ проводится при ВПС, ИБС, болях и аритмии. Часто назначается магниторезонансная диагностика после инфарктов.
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:

У кого в организме имеются электронные устройства, такие как кардиостимуляторы и слуховые аппараты.
Пациенты, у которых в организме имеются металлические имплантаты. В зависимости от их места расположения, процедура может быть проведена после индивидуального подхода к пациенту.
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.
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.