МРТ (магнитно-резонансная томография). Виды и особенности

Процедура МРТ, расшифровываемая как магнитно-резонансная томография – это уникальный диагностический метод, использующий магнитное поле для активного воздействия на человеческие органы. Этим она принципиально отличается от других видов медицинских обследований с использованием опасных излучений, применяемых в рентгеновских аппаратах и при проведении компьютерной томографии. МР обследования полностью безопасны для человека и могут проводиться повторно через промежутки времени, определяемые лечебной необходимостью.

Идея получения электронных изображений внутренних органов человека с помощью ЯМР была выдвинута еще в прошлом веке (в 1973 году). И только к 2003 году она была воплощена в жизнь группой американских ученых, получивших за это изобретение Нобелевскую премию.

Устройство типового томографа

Современный прибор МРТ состоит из следующих рабочих модулей и узлов:

Основной магнит.
Магнитные градиенты.
Модуль сбора и обработки информации на базе высокоскоростного компьютера.

MRT magnitno-rezonansnaia tomografiia 2

Генератор радиочастотных импульсов.
Приемник частотных посылок.
Узлы энергоснабжения и охлаждения (вентиляции) всего устройства.

Общие принципы построения МР томографов основываются на учете предельного показателя воздействия магнитного поля на обследуемые органы человека. Кроме того, специфика устройства этих аппаратов определяется необходимостью получения мгновенного результата в виде картинки с высоким разрешением.

От показателя силы действия магнитного поля зависят не только конструктивные особенности конкретного прибора. Он также позволяет классифицировать все известные виды томографов по следующим категориям или классам:

Изделия с очень низким уровнем воздействия (до 0,1 Тл).
Приборы со средней силой магнитного поля (от 0,5 до 1,0 Тл).
Аппараты с высоким уровнем воздействия (1,0-2,0 Тл).
Со сверхвысоким значением магнитного поля (от 2,0 Тл).

Отметим также, что входящие в их состав основные рабочие узлы подразделяются на постоянные магниты, резистивные соленоиды и их сверхпроводящие аналоги.

Особенности постоянных магнитов

Параметры изделий на постоянных магнитах (1 класс) представлены следующими техническими характеристиками:

Основу постоянных магнитов составляют ферромагнитные сплавы.
Среднее значение силы воздействия соответствует показателю 0,2-0,3 Тл.
Ориентация магнитного поля у них – вертикальная.

К достоинствам МРТ с постоянными магнитами в первую очередь относят их экономичность (они отличаются низким энергопотреблением и отсутствием необходимости в охлаждении).

Резистивные соленоиды

Характеристики резистивных электромагнитов (2 класс) описываются следующими конструктивными и эксплуатационными особенностями:

В качестве основы этих изделий используются соленоиды, намотанные из медных или стальных проводов.
В таких томографах обязательно применение водяного охлаждения.
Сила магнитного поля – от 0,2 до 0,4 Тл.
Его ориентация – вдоль плоскости соленоида.

Модели современных МР томографов, изготавливаемых на основе резистивных электромагнитов, как правило, имеют открытое исполнение.

Эксплуатационные издержки на обслуживание и содержание таких приборов несколько выше, чем для изделий с постоянными магнитами. Это обстоятельство – основная причина низкого спроса на томографы с резистивными электромагнитами.

Сверхпроводники

К особенностям приборов со сверхпроводящими свойствами (3, 4 и 5 класс) относят:

Применение соленоидов, изготовленных из сплава ниобия и титана.
Охлаждение катушек жидким гелием (до – 269°C), обеспечивающим получение сверхпроводящего состояния.
Значения магнитного поля – до 0,35-4,0 Тл.

К достоинствам изделий, в которых установлены сверхпроводящие электромагниты, можно отнести высокий уровень магнитного воздействия, позволяющий изготавливать их в открытом исполнении. Недостаток этих приборов – высокая стоимость и необходимость использования сравнительно дорогого жидкого гелия.

Кроме того, к минусам этих изделий относят потребность в дополнительной корректировке величины магнитного поля, обеспечивающей получение качественного изображения или «картинки».

Что следует знать об МРТ с медицинской точки зрения

Такой вид томографии – это высокоинформативный диагностический метод, характеризующийся максимальной эффективностью при исследовании мягких тканей. С его помощью удается получать изображения в виде хорошо различимых срезов человеческих органов.

Порядок проведения процедуры МРТ выглядит так:

Обследуемый пациент помещается на подвижном столе, перемещающемся сквозь тоннелеобразный свод со встроенным в него диагностическим оборудованием.
Оно создает сильное магнитное поле, воздействующее на обследуемую зону организма пациента мощными радиочастотными импульсами.
В результате волнового воздействия на тело пациента в его тканях происходят резонансные явления (возбуждаются атомы водорода).
После этого информация о резонансе считывается встроенными датчиками в виде чувствительных катушек и обрабатывается на быстродействующем компьютере.
На заключительной стадии вычислительный модуль реконструирует изображение в виде среза обследуемого органа.

Человеческое тело в основном состоит из воды и жира, которые содержат много водорода.

В различных тканях количество этого элемента несколько разнится, но важно то, что в больных органах это отличие проявляется очень сильно. Эта особенность человеческого организма и позволяет обнаружить ткани, характеризующиеся явно различимыми патологическими реакциями.

Что показывает МРТ

Магнитная томография, как особый вид медицинских обследований, позволяет получать изображения с высоким разрешением и детализацией, намного превосходящей другие известные методы визуализации. С помощью МР томографии очень просто исследуется структура любого органа, а также обнаруживаются имеющиеся в нем патологии.

Этот метод в первую очередь позволяет найти какие-либо отклонения в мягких тканях, проявляющиеся в виде опухолей, очагов разложения и нарушения их структуры. Причем это удается сделать даже в случаях, когда они закрыты костями. Кроме того, МРТ часто применяется при необходимости диагностирования текущих состояний головного и спинного мозга, а также при обследованиях костных суставов и внутренних органов.

MRT magnitno-rezonansnaia tomografiia 3

Виды обследований с помощью МР томографии

При проведении медицинских обследований с помощью МРТ чаще всего применяются следующие виды диагностики:

Обследование позвоночника и суставов.
Диагностирование головного мозга.
Обследование гипофиза.
Холангиография.

Первый из этих подходов позволяет обследовать и оценить состояние спинного мозга и имеющихся в этой зоне хрящей, а также связок и мышц. С его помощью удается быстро обнаружить нарушения в работе системы кровообращения, наблюдающиеся после травм или в результате неправильного развития. Кроме того, этот метод позволяет зафиксировать изменения в расположении межпозвонковых дисков и т. п.

При желании пациента и с согласия лечащего врача может проводиться обследование отдельного участка или всего позвоночника в целом.

При проведении МРТ второго типа проводится исследование коленных, плечевых или тазобедренных суставов, а при обследовании головного мозга используется аппаратура с высокой чувствительностью. Примерно таким же образом реализуются и другие виды обследований.

Особенности МР томографии с точки зрения безопасности

При проведении обследований МРТ случаев нанесения вреда пациенту до настоящего времени не было зафиксировано во всей мировой медицинской практике.

Проходить эти процедуры не рекомендуется женщинам в первый триместр беременности, что не является противопоказанием в прямом смысле слова.

Это – не более чем дополнительная мера предосторожности, защищающая женщин по принципу «на всякий случай». Фактов, подтверждающих, что МРТ вызвал какие-то отрицательные реакции у беременных и нанес вред плоду, пока не наблюдалось.

При этом у МРТ, как и у всякой электронной диагностической процедуры имеются противопоказания. Прежде всего, это – наличие в теле человека носимых или вживленных в организм электронных приборов и металлических предметов следующих видов:

Слуховые аппараты.
Искусственные водители ритма сердца.
Металлические конструкции, а также пластины, спицы и осколки ранений.
Зубные импланты.
Зонтичные фильтры на основе металла и т. п.

В последние 6-8 лет вживляемые в тело человека инородные тела обычно делаются из материалов, позволяющих проводить такие обследования.

Имеющим их клиентам исследование МР томографии проводится только после предъявления соответствующего сертификата или письменного подтверждения от лечебного учреждения.

Делать МРТ запрещено при наличии у пациента кардиостимулятора и при болезни, называемой «клаустрофобией» (боязнь замкнутых пространств). Эта процедура противопоказана людям с чувствительной кожей, поскольку у них она может вызвать ощущение жжения или раздражения. Обычно это объясняется обильным пользованием мазями и кремами, а также наличием множества татуировок на теле.