Томограф магнитно резонансный

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,
внутренних органов,
эндокринной системы,
а также возбудимости тканей.

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

Что представляет из себя МРТ?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

История производства и особенности устройства аппарата МРТ

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

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

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

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

Немало времени уделяли надзору над недоброкачественными опухолями.

Исследования, производящиеся Лотербуром, продемонстрировали: они кардинально разнятся со здоровыми клетками. Разница состоит в параметрах добываемого сигнала.

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

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

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

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

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

Процедура МРТ, осуществленная на нынешнем ультрасовременном оборудовании, позволяет:

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

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

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

Принцип работы Магнитно-Резонансного Томографа (МРТ)

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

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

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

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

Устройство МРТ

Современный аппарат МРТ, состоит из таких частей:

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

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

Магнит

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

Аппараты делятся на 4 группы:

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

Также стоит отметить такие разновидности применяемых магнитов:

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

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

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

Передатчик

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

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

Приемник

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

Прочие запчасти

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

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

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

Преимущества МРТ:

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

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

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

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).

На таких томографах проводится только лишь диагностика головы, позвоночника, суставов, когда описание МРТ не требует изображений высокой точности.

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.

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:

Можно ли делать МРТ с брекетами?

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.

Непосредственно перед диагностикой нужно снять все украшения, часы, очки, съемные зубные протезы и ушной аппарат.

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.

Магнитно-резонансная томография что это за исследование?

Такое исследование как магнитно-резонансная томография, хотя и является относительно молодым методом исследования, сегодня позволяет решать многие диагностические задачи, которые не под силу другим инструментальным диагностическим методам.

Краткая характеристика

Магнитно-резонансная томография (МРТ) – это метод исследования топографо-анатомического строения тела без инвазивного вмешательства при помощи явлений ядерно-магнитного резонанса. Резонанс возникает в результате электромагнитного отклика атомов водорода в ответ на раздражение определенным сочетанием электромагнитных волн и электрического поля, создаваемых аппаратом.

Принцип работы МРТ

Принцип работы МРТ очень отличается от компьютерной томографии и рентгенологических методов исследования в целом. Он не основывается на излучении каких-либо частиц – метод заключается в создании вокруг тела мощного магнитного поля. По этой причине изображение не зависит от лучей или волн, следовательно, является очень чётким.

Аппарат МРТ состоит из:

Выдвижного стола для размещения пациента
Сканера
Магнита
Градиентной катушки
Радиочастотной катушки

После помещения пациента в томограф вокруг него создаётся магнитное поле. На это магнитное поле откликаются атомы водорода, имеющие один электрон. В свою очередь, электроны выстраиваются соответственно положению магнита из своего первоначального состояния. Такое состояние для них является вынужденным, поэтому после окончания действия внешних сил электроны выстраиваются в своё «привычное» положение (положение – условная характеристика, так как электрон постоянно находится в движении вокруг ядра), обусловленное действием внешних сил при отсутствии созданного магнитного поля. Однако время, за которое атомы водорода принимают своё начальное положение, отличается в зависимости от структуры ткани. Это время (время релаксации) и фиксируется датчиками, так как сами атомы, будучи в вынужденном положении, сохраняют преданную им потенциальную энергию, которая и высвобождается за время возвращения атома в исходное состояние. Таким образом аппарат и дифференцирует различные ткани, конвертируя сигналы в изображение.

Поскольку МРТ является самым четким методом исследования, его часто применяют при невозможности увидеть и рассмотреть патологию на УЗИ и при рентгенографии. Изображения получают послойными сегментами в поперечном разрезе сверху вниз.

Многие люди считают МРТ чем-то очень новым и неизвестным, поэтому полного доверия метод пока не получил. Однако, если разобраться в его возникновении и вообще появления такого явления как магнитный резонанс, получается, что концепция метода весьма древняя. Впервые явление электромагнитного резонанса открыл Демокрит в 19 веке.

Ученый Остед в ходе случайного эксперимента заметил, что электричество способно создавать магнитное поле. Фарадей в свою очередь решил создать масштабное магнитное поле, пропустив электрический ток по прутьям, изобретение получило название «клетка Фарадея».

Основателями МРТ являются двое ученых: Ф. Блох и Э. Парсел. Они изучали ответную реакцию атомов на бомбардировку их радиочастотами и намагничиванием. Намагниченными атомы отвечали атомным звучанием (тоном). За такое открытие в 1952 году ученые получили Нобелевскую премию.

После открытия этих явлений перед учеными стояло две главные проблемы: придание аппарату мобильности и, не менее важное, обнаружение отрасли, где нужен этот аппарат. Придание МРТ аппарату мобильности оказалось весьма сложной задачей. Если думать, что сейчас он огромен, то это глубокое заблуждение. Современный аппарат МРТ 0,6*2 метра, тогда как еще в начале и ближе к середине двадцатого века его размер составлял 14*20 метров.

Схожий к современному МРТ аппарату его более-менее мобильный вид придал ученый Раймонд Дамадьян в 1978 году. В своем усовершенствованном томографе он начел изучать крыс и лягушек и обнаружил, что изображения получаются очень чёткими в совокупности с тем, что метод является неинвазивным.

Тогда Раймонд Дамадьян и предложил использовать МРТ в медицинских целях, а именно – он предлагал использовать такое исследование в онкологии для обнаружения локализации опухолей и опухолевых клеток. Он утверждал, что МРТ можно довести до такого совершенства, что возможно будет изучить каждую клетку, и тогда станет возможно предотвращение заболевания на клеточном этапе.

Сильные стороны МРТ

Позволяет четко и точно рассмотреть структуру и патологию сосудов, тканей, суставов, органов и т.д.
Является неинвазивным методом диагностики, поэтому безболезненно и безопасно, в отличие от биопсии, хирургических диагностических вмешательств, инъекций, позволяет получать необходимые данные.
Магнитный резонанс не вреден для человека в отличие от излучения (рентгеновского), хотя чтобы вызвать магнитное поле и создать резонанс требуется рентгеновское излучение. Но в отличие от самого рентгена в магнитно-резонансной томографии лучи не проходят через тело человека, поэтому излучение в данном методе минимальное. В однократном использовании в полгода является совершенно безвредным.
В отличие от УЗИ возможно досконально и широко рассмотреть все органы грудной и брюшной полостей.
Позволяет точно определить локализацию опухоли и других патологических процессов в мозге, как в наиболее защищённом от внешних воздействий (в том числе и диагностических) органе.
В проведении процедуры максимально исключается человеческий фактор.
Контрастирование в МРТ является относительно безопасным – контрастное вещество (гадолиний) практически не вызывает аллергических реакций.

Слабые стороны МРТ

В исследованиях головного мозга может указать только локализацию и структуру образование, и никак не покажет нарушение функции мозговой активности, то есть метод, по большей части, позволяет выявлять только органические патологии.
Имеет множество противопоказаний, хоть и является максимально безвредным методом исследования.
Чаще всего используются МРТ аппараты закрытого типа. В связи с этим открывается такой человеческий фактор как боязнь замкнутого помещения. Даже человек, не страдающий данным недугом, чувствует дискомфорт от получасового сеанса в «ящике».
МРТ хотя и не оказывает никакого вреда на тело человека, однако может повредить имплантированные металлические аппараты, нагревать их, что может привести к ожогу рядом расположенных тканей. Также магнитное поле может вывести из строя кардиостимулятор, что приведет к нарушению сердечного ритма, который устанавливал или поддерживал аппарат. Может привести к смещению металлических скоб с сосудов головного мозга, что может закончиться весьма плачевно.

Сферы применения

Магнитно-резонансная томография стала весомым открытием для медицины и быстро получила свое признание. Аппарат отлично рассматривает любые ткани организма с высокой точностью, качеством и показательностью. Благодаря этому магнитно-резонансная томография может использоваться в любой отрасли медицины.

Самое незаменимое значение все же аппарат получил в таких сферах как:

МРТ головы и головного мозга

При внешних признаках и инструментальных подтверждениях инсульта
Поиск и определение локализации опухолей головного мозга
При врожденных патологиях развития мозга, гидроцефалии. Проводится постоянный мониторинг состояния органа.
Аневризмы сосудов головного мозга
Нарушение функции органов чувств (потеря зрения, слуха и т.д.)
Нарушение эндокринной функции и структурной целостности гипофиза и гипоталамуса.
Приступы мигрени
Рассеянный склероз и другие неврологические заболевания

МРТ всех отделов позвоночника

Остеохондроз (сужение межпозвонкового просвета и деформация позвонков приводящая к ригидности позвоночника)
Протрузии межпозвоночных дисков
Грыжи межпозвоночных дисков (грыжи и протрузии чаще появляются в поясничном отделе позвоночника)
Спондилоз
Спондилоартроз
Сколиоз
Кифоз
Лордоз
Листез
Метастазы опухолей или инфекционных агентов (например, туберкулёзная палочка) в тела позвонков (губчатое вещество костей хорошо задерживает метастазы)
Снимок МРТ поясничного отдела позвоночника, На снимке грыжа.

МРТ Костей и суставов

При разрыве внутрисуставного связочного аппарата коленного сустава, разрыв мениска
Ревматоидный артрит
Остеомиелит
Ишемические некрозы кости
Остеосаркома и другие онкологические образования костей и суставо

Сосуды

Аневризмы
Нарушение кровообращения в органе или определенном участке тела
Опухоли
Снимок сосудов головного мозга при мрт ангиографии

Опухоли

До сих пор, каким и задумывалось предназначение магнитно-резонансной томографии, аппарат так и остался идеальным для нахождения и определения локализации опухоли в любом органе или системе. Поэтому важнейшей сферой использования МРТ аппарат является онкология.

Показания к МРТ

Как уже было сказано, магнитно-резонансная томография является очень надёжным методом диагностики состояния человека, однако же прибегают к нему не всегда. Большинство заболеваний как хирургического, так и терапевтического профиля не требуют такого уровня дифференцировки, которое может давать магнитно-резонансная томография, и её можно заменить на ультразвуковое исследование, рентгенографию, даже неинструментальные методы диагностики иногда дают необходимые данные для, как минимум, начала лечения и ведения пациента. Поэтому магнитно-резонансная томография чаще всего используется в неясных ситуациях или для уточнения локализации процесса.

Выяснение наличия и уточнение локализации опухолей.
Патологии суставов, позвоночника, других костей.
Патологии центральной нервной системы, в том числе и черепно-мозговые травмы (хотя преимущество отдаётся в случае травмы компьютерной томографии, которая лучше визуализирует костную ткань на фоне мягких тканей).
Состояние органов средостения.
Патологии глаз, внутреннего уха

В других случаях МРТ проводится в совокупности с КТ, УЗИ и другими инструментальными методами, часто после них.

Заключение

Магнитно-резонансная томография занимает всё более важное место в современном диагностическом процессе. Метод совершенствуется, создаются условия для максимального исключения противопоказаний.

Как работает аппарат МРТ – метод диагностики, схема и принцип действия томографа

Среди современных методов обследования особое внимание необходимо уделить тому, как работает МРТ. Для неосведомленных пациентов такая диагностика кажется пугающей, что породило кучу мифов о томографии. Сам томограф похож на капсулу необычного прибора, непонятны процессы проходящие внутри. Всё неизвестное вызывает сомнение, поэтому пациенты не всегда соглашаются пройти диагностику на томографе. Но это в корне неправильно! Полная и детальная информация, полученная с помощью магнитно-резонансной томографии необходима для точной постановки диагноза и выработки правильной схемы лечения. При этом воздействие томографа абсолютно безопасно для организма!

Суть метода диагностики

Изобретение магнитно-резонансного сканирования стало прорывом в диагностике. До этого увидеть все органы так чётко можно было только при вскрытии человека после его смерти. Томография позволила определять скорость движения крови по сосудам, состояние костной, хрящевой ткани, активность головного мозга. Все внутренние органы, включая позвоночник, молочные железы, зубы, носовые пазухи можно рассмотреть и даже понять, как они работают, при проведении обследования на томографе.

Принцип работы МРТ кроется в воздействии на ядра водорода, которые есть в любой клетке человека. Сразу после открытия этого явления (1973 год) оно называлось ядерно-магнитным резонансом. Но после аварии на Чернобыльской АЭС (1986 год) со словом «ядерный» начали складываться отрицательные ассоциации. Поэтому данный метод диагностики переименовали в МРТ, что не изменило его сути и того, как метод работает.

Принцип действия магнитно-резонансного сканирования заключается в следующем – под влиянием сильного магнитного поля ядра водорода начинают двигаться, выстраиваются в одной очерёдности. По окончании действия магнита, когда он больше не работает, атомы приходят в движение, начинают колебаться все вместе, выделяя при этом энергию. Томограф фиксирует показания энергии, компьютерная программа их обрабатывает, выдавая трехмерную картинку органа. В этом состоит для МРТ принцип его работы.

В результате обследования получается серия снимков, есть возможность воссоздать трёхмерное изображение проблемного участка, повернуть его со всех сторон, рассмотреть в любой плоскости. Это важно при обследовании, постановке диагноза.

Принцип работы томографа основывается на колебании магнитных волн — никакого радиационного облучения

Когда лучше делать томографию?

При постановке диагноза не всегда назначают пройти МРТ. И дело не в том, что это дорогая процедура, возможно и бесплатное обследование. Для этого метода есть специальные направления использования. Томограф целесообразно применять при определении диагноза, перед хирургическим вмешательством для уточнения деталей операции, после её проведения для осмотра результатов. МРТ делают при длительном лечении для корректировки терапии и оценки эффективности проведённых процедур. Это безопасный способ обследования, его можно проводить при необходимости несколько раз в день.

МРТ необходимо делать при диагностике следующих болезней:

формирование опухолей доброкачественного и злокачественного характера;
аневризмы сосудов кровеносной системы;
инфекции суставов и костной ткани;
болезни сердца и сосудов;
нарушения функций головного и спинного мозга;
патологии воспалительного характера, например, мочеполовой системы;
оценка оперативного лечения и химиотерапии при онкологии;
травмы внутренних органов и мягких тканей.

Магнитно-резонансную томографию не назначают с целью разработки методов профилактики, а только по конкретно поставленной задаче для точного диагностирования.

Альтернативные способы постановки диагноза

Кроме магнитно-резонансного сканирования, существуют и другие методы диагностики – компьютерная томография, УЗИ, ЭЭГ. При этом выбрать между КТ и МРТ иногда бывает непросто, ведь работают они по-разному. Сравнение методов представлено в таблице.

Название обследования	Преимущества	Недостатки
Магнитно-резонансная томография – МРТ	Работает без радиации. Выявляет многие заболевания на ранних стадиях. Не производит облучения, поэтому может проводиться детям и беременным женщинам. В результате получаются точные детальные изображения.	Есть ограничения к проведению, например, металлические включения в теле пациента. Томограф с ними плохо работает.
Компьютерная томография – КТ	Хорошо показывает состояние костной ткани. Нет противопоказаний по поводу металлических включений в теле, как при МРТ. Аппарат работает быстро.	Человек получает ионизирующее облучение в процессе сеанса.
Ультразвуковое исследование – УЗИ	Нет противопоказаний к проведению данного обследования. Аппарат работает на основе резонансных волн.	Этот метод не позволяет оценить состояние костной ткани, некоторых внутренних органов, например, желудка, лёгких. Данные не отличаются точностью, как при МРТ.
Электроэнцефалография – ЭЭГ	Высокоточное обследование заболеваний головного мозга. Работает при любом диагнозе, поскольку не имеет противопоказаний.	Не выявляет наличие опухолей, способ неточный, так как на результаты влияют эмоции пациента.

Каждый метод диагностики, включая МРТ, имеет свои отрицательные и положительные стороны, поэтому используется в своей области медицины. Оптимальный вариант выбирается на основе того, как работает то или иное оборудование.

Когда применяют контраст?

Иногда перед проведением обследования в вену пациента вводится контрастное вещество. Это необходимо для получения на снимках более чёткого изображения некоторых участков. С ним МРТ работает более детализировано. Так бывает при диагностике опухолей. Контрастное вещество накапливается в новообразованиях и дополнительно подсвечивает их на изображениях. При диагностировании аневризмы сосудов контрастом вычерчивается целая схема кровеносной системы, по которой врачу легче выявить нарушения.

Контрастным веществом при МРТ служит гадолиний. Он работает для подсветки кровеносных сосудов и выводится почками из организма, хорошо переносится пациентами, редко вызывает аллергическую реакцию. При его применении существуют определённые противопоказания. Поэтому перед введением препарата проводят пробы на его переносимость.

Противопоказано применение контрастного вещества:

лицам с аллергической реакцией на гадолиний;
беременным и кормящим женщинам;
людям, больным сахарным диабетом;
пациентам с хроническими болезнями почек.

Гадолиний после проведения процедуры томографии выводится через несколько часов через почки. Лишняя нагрузка на них может спровоцировать обострение хронических патологий. Именно поэтому при больных почках контрастом не пользуются.

В каких случаях нельзя делать томографию?

Существуют серьёзные ограничения для проведения магнитно-резонансного сканирования:

беременность на ранних сроках;
клаустрофобия;
психические нарушения, когда человек не может продолжительное время находиться в неподвижном положении, контролировать своё состояние;
металлические включения в теле пациента – штифты, клипсы на сосудах, скобы, протезы, спицы;
вживлённые электронные устройства, которые работают постоянно, их невозможно убрать при проведении томографии, например, кардиостимуляторы;
эпилепсия;
татуировки, выполненные краской с металлическими частицами;
тяжёлое физическое состояние пациента, например, постоянное нахождение на аппарате искусственного дыхания.

При компьютерной томографии таких противопоказаний нет. Назначают её при невозможности сделать МРТ. Такое обследование подходит там, где не работает томограф.

Металлические фрагменты в организме делают изображения нечёткими, их будет трудно расшифровывать. Электронные устройства ломаются под влиянием сильного магнита. В применении томографа нужно соблюдать ограничения, чтобы избежать таких неприятностей.

Подготовка к обследованию

Положительной стороной метода магнитно-резонансного сканирования является почти полное отсутствие подготовки к диагностике. Но врачи советуют за несколько дней перед сеансом томографии отказаться от употребления спиртных напитков и не кушать много тяжелой для ЖКТ пищи. Хотя это остаётся на уровне рекомендаций. Если будет использоваться контраст, то лучше плотно поесть. Это поможет избежать приступов тошноты.

Перед процедурой нужно снять все металлические украшения, запонки, часы, очки, съёмные зубные протезы. На одежде не должно оставаться деталей из металла. В современных медицинских диагностических центрах выдают комплекты одноразовой одежды для обследования. Лучшее переодеться в неё. Если в своей одежде осталась незамеченная деталь из металла, то при обследовании головного мозга или шеи впоследствии может болеть голова от присутствия на одежде постороннего железного предмета.

Устройство для сканирования представляет собой тоннель, в который въезжает стол с пациентом. Важно не двигаться при обследовании, тогда изображения получатся чёткими и качественными. Чтобы не произошло случайного шевеления конечностями, руки и ноги пациента закрепляют к столу мягкими ремнями.

МРТ можно без вреда использовать для диагностики любого органа, процедура безболезненна

Как проходит процедура?

В тоннеле томографа пациент не будет чувствовать дискомфорт, процедура безболезненная. Иногда поступают жалобы на резкие, непривычные звуки, которые издаёт аппарат во время работы. В некоторых центрах выдают наушники с приятной музыкой или беруши, их можно взять и из дома. В руках у пациента будет кнопка связи с персоналом. Если человек почувствует себя плохо, нужно нажать на неё, сеанс томографии прервётся.

Весь персонал находится в другой комнате, работает с компьютерами. Но пациент не остается один, за ним наблюдают через окно. Процедура магнитно-резонансной томографии вполне комфортная. В среднем сеанс длится 40 минут, с применением контрастного вещества немного дольше. Внутренний объём у аппарата МРТ достаточный. Человек не лежит там, как в узкой коробке. Ему хватает воздуха, и пространства. Психологическое состояние у здорового человека не страдает и остаётся в норме. Многим пациентам даже интересно опробовать такой метод диагностики и побывать в томографе, узнать, как именно он работает.

Обработка результатов

Для расшифровки изображений после МРТ нужны специалисты, которые по малейшим изменениям могут диагностировать патологии. Подготовка заключения занимает несколько дней, но первые выводы врач сообщает сразу. Резонансные участки видны на снимках чётко – это могут быть изменения внутренних органов, наличие жидкости (где её не должно быть). Такая патология говорит о внутреннем кровотечении или инфекции.

Заключение лаборанта после магнитно-резонансной томографии является только перечислением увиденных изменений. Например, повреждение связок, наличие опухоли, изменение структуры, формы и размера кровеносных сосудов в определённом месте. Диагноз будет ставить врач, направивший на обследование. Не нужно самостоятельно пытаться определить болезнь по заключению. Для этого необходимы ещё дополнительные обследования и анализы.

Магнитно-резонансная томография работает очень эффективно и позволяет решить много проблем при диагностике или лечении заболеваний. Современная медицина не стоит на месте. Новое оборудование уже позволяет проводить МРТ с некоторыми металлическими включениями в теле пациента. Дальнейшее развитие технологий постепенно будет снимать ограничения и противопоказания с методов диагностики. Уже сейчас есть множество видов томографов: http://metod-diagnostiki.ru/magnitno-rezonansnaya-tomografiya/voprosy-pacientov/mrt-kakoy-apparat-luchshe/