Просто о магнитно-резонансной томографии

Друзья, приветствую вас после небольшого перерыва. Сегодня я расскажу о физических основах МРТ, показаниях и противопоказаниях к данной процедуре и о ее диагностических возможностях.

Физические основы МРТ

Итак, метод МРТ основан на получении томографических изображений с помощью явления ядерного магнитного резонанса. Суть заключается в измерении электромагнитного отклика элементарных частиц (чаще всего - протонов водорода) в органах и тканях человеческого организма, помещенного в постоянное магнитное поле.

Все элементарные частицы вращаются вокруг своей оси (спинирование) и создают собственный магнитный момент. Эти “стрелки намагниченности” (диполи) вне магнитного поля ориентированы хаотически, но если поместить исследуемый объект в постоянное магнитное поле (пациента - в томограф), их ориентация упорядочивается. Большинство томографов настроено на регистрацию импульсов от протонов водорода не случайно (хотя это можно сделать для любого атома с нечетным числом протонов и нейтронов в ядре - именно у них наблюдается эффект ядерного магнитного резонанса) - ведь в человеческом организме данный элемент содержится в большом количестве.

Итак, мы поместили пациента в постоянное магнитное поле. Теперь нам необходимо представить его в виде трехмерной модели для того, чтобы регистрировать сигнал от каждого отдельного участка тела. Для этого поверх постоянного магнитного поля накладываются дополнительные градиентные магнитные поля, что теперь позволяет четко дифференцировать (различать) каждый отдельный воксель (элемент объемного изображения, аналог пикселя в двухмерном пространстве), так как все они теперь имеют разные векторы намагниченности протонов, содержащихся в них.

Перед исследованием на пациента надевают радиочастотную катушку (уникальную для каждой области исследования). При воздействии радиочастотных импульсов магнитные моменты протонов отклоняются (это называется возбуждением). Это явление и называют ядерным магнитным резонансом (для его осуществления необходимо, чтобы частота радиочастотных импульсов совпадала с частотой прецессии протонов - Ларморовской частотой; прецессия - вращение магнитной оси протона вокруг направления внешнего магнитного поля). При этом протоны переходят на более высокие энергетические уровни, однако остаются там на недолгое время, так как стремятся вернутся к первоначальному состоянию. Возвращение протонов в свое обычное энергетическое состояние называется релаксацией. При этом протоны излучают избыточную энергию в виде радиоволн, которые регистрируются приемными катушками и в дальнейшем используются для построения томографических изображений.

Итак, теперь вы знаете, что магнитно-резонансная томография не имеет ничего общего с рентгеновской трубкой и излучением. При данном методе исследования регистрируется сигнал собственных тканей организма, что безопасно и не сопряжено с каким бы то ни было облучением.

Метод МРТ основан на регистрации сигнала протонов водорода, соответственно, ключевым моментом в построении изображения является их количество в единице исследуемого объема тканей. Ткани и органы с малым количеством протонов водорода (легкие, кости) всегда будут индуцировать низкий сигнал (соответственно, будут темными на томограммах), и наоборот (жидкости, жир). Однако следует отметить, что на контрастность изображений влияют и многие другие факторы (например, ток крови в сосудах, разные импульсные последовательности, которые представляют собой разные формы подаваемых электромагнитных импульсов).

Теперь понятно, что метод МРТ используется прежде всего для исследования мягких тканей, внутренних органов и центральной нервной системы (так как количество протонов водорода в них достаточно велико) и хорош высокой естественной контрастностью тканей.

Теперь поговорим о противопоказаниях к МРТ.

К абсолютным противопоказаниям относят:

• Искусственные водители ритма (сильное магнитное поле может вызвать дисфункцию, нагревание и смещение)
• Металлические ферромагнитные имплантаты, протезы (если установлен неферромагнитный имплантат (из никелида титана, например), исследование безопасно, однако в поле исследования мы получим большую помеху).
• Металлическая стружка, осколки, пули (если вы не уверены, что металл в вашем организме не обладает ферромагнитными свойствами, не проходите обследование!)

Относительные противопоказания:

• Первый триместр беременности (влияние сильных магнитных полей на формирующийся плод остается малоизученным)
• Повышенная физическая активность пациента, неадекватное психическое состояние (обследование требует времени, поэтому артефакты от движения могут значительно затруднить интерпретацию полученных изображений)
• Металлические клипсы, искусственные клапаны сердца, инсулиновые помпы, имплантаты внутреннего уха и тд (обязательно проконсультируйтесь со своим лечащим врачом, помните, что потенциальная польза от процедуры всегда должна быть выше потенциального риска полученных во время нее осложнений!)
• Клаустрофобия (при боязни замкнутых пространств выбирайте томографы открытого типа или обсудите возможность присутствия на обследовании сопровождающего)
• Крайне тяжелое состояние пациента.

Ссылка на источник:
Фото 1,Фото 2,Фото 3,Фото 4,Фото 5,Фото 6,Фото 7.