Магнитно-резонансная томография, принцип метода, показания и области применения.

Преимуществами данного метода есть отличное качество визуализации, возможность получения изображений в разных плоскостях и, что самое главное, отсутствие какого-либо негативного влияния на человеческий организм, в том числе рентгеновского облучения. Это позволяет применять этот метод диагностики без каких-либо предостережений у детей и беременных женщин (после 12 недель беременности).

Существуют два типа магнитно-резонансных томографов: закрытого типа и открытого.

Магнитно-резонансный томограф закрытого типа представляет собой камеру магнитного поля, в которую помещается человек для обследования.

МРТ открытого типа имеют множество преимуществ. Они обеспечивают современные возможности по формированию изображений, широкий диапазон клинических применений, а также открытую окружающую среду во время сканирования. МР томографы открытого типа предназначены для обследования пациентов любого возраста, веса, а также страдающих клаустрофобией (боязнью замкнутого пространства). С-подобный открытый тип магнита обеспечивает удобный доступ к пациенту во время проведения диагностической процедуры, позволяет члену семьи или врачу находится в непосредственной близости с маленьким ребенком, тяжело больным или пациентом преклонного возраста. Большой угол обозрения повышает комфорт обследуемого пациента, минимизирует проявления клаустрофобии и беспокойства во время проведения процедуры исследования.

Метод ядерного магнитного резонанса позволяет изучать организм человека на основе насыщенности тканей организма водородом и особенностей их магнитных свойств, связанных с нахождением в окружении разных атомов и молекул. Ядро водорода состоит из одного протона, который имеет магнитный момент (спин) и меняет свою пространственную ориентацию в мощном магнитном поле, а также при воздействии дополнительных полей, называемых градиентными, и внешних радиочастотных импульсов, подаваемых на специфической для протона при данном магнитном поле резонансной частоте. На основе параметров протона (спинов) и их векторном направлении, которые могут находиться только в двух противоположных фазах, а также их привязанности к магнитному моменту протона можно установить, в каких именно тканях находится тот или иной атом водорода.

Если поместить протон во внешнее магнитное поле, то его магнитный момент будет либо сонаправлен, либо противоположно направлен магнитному моменту поля, причём во втором случае его энергия будет выше. При воздействии на исследуемую область электромагнитным излучением определённой частоты часть протонов поменяют свой магнитный момент на противоположный, а потом вернутся в исходное положение. При этом системой сбора данных томографа регистрируется выделение энергии во время «расслабления» (релаксации) предварительно возбужденных протонов.

Первые томографы имели индукцию магнитного поля 0,005 Тл, однако качество изображений, полученных на них, было низким. Современные томографы имеют мощные источники сильного магнитного поля. В качестве таких источников применяются какэлектромагниты (до 9,4 Тл), так и постоянные магниты (до 0,7 Тл). При этом, так как поле должно быть весьма сильным, применяются сверхпроводящиие электромагниты, работающие в жидком гелии, а постоянные магниты пригодны только очень мощные, неодимовые. Магнитно-резонансный «отклик» тканей в МР-томографах на постоянных магнитах слабее, чем у электромагнитных, поэтому область применения постоянных магнитов ограничена. Однако, постоянные магниты могут быть так называемой «открытой» конфигурации, что позволяет проводить исследования в движении, в положении стоя, а также осуществлять доступ врачей к пациенту во время исследования и проведение манипуляций (диагностических, лечебных) под контролем МРТ — так называемая интервенционная МРТ.

Для определения расположения сигнала в пространстве, помимо постоянного магнита в МР-томографе, которым может быть электромагнит, либо постоянный магнит, используются градиентные катушки, добавляющие к общему однородному магнитному полю градиентное магнитное возмущение. Это обеспечивает локализацию сигнала ядерного магнитного резонанса и точное соотношение исследуемой области и полученных данных. Действие градиента, обеспечивающего выбор среза, обеспечивает селективное возбуждение протонов именно в нужной области. Мощность и скорость действия градиентных усилителей относится к одним из наиболее важных показателей магнитно-резонансного томографа. От них во многом зависит быстродействие, разрешающая способность и соотношение сигнал/шум.