Хорнак основы мрт

Мрт стопы: как делают, противопоказания, показания

Хорнак основы мрт

  • Как делают
  • Противопоказания
  • Показания
  • Источники

МРТ — метод, уникальный по своей сути, ведь еще несколько десятилетий назад врачи даже не могли и подумать о таком способе исследования человеческого организма.

Стопа выполняет опорную функцию. Она имеет сложное строение, состоит их 3х отделов: предплюсны, плюсны и фаланги пальцев. В общей сложности скелет стопы представлен 26 косточками. Кроме того, в её состав входит связочный аппарат и мышцы.

На рентгенографии стопы видны только костные структуры. Иногда такого обследования бывает недостаточно для определения той или иной патологии. Для получения детального представления о строении ступни проводят МРТ стопы. При таком исследовании получают послойное изображение не только костей, но и мягких тканей.

Как делают

Рис — Техника выполнения МРТ

Проведение МРТ стопы основано на свойствах электромагнитного излучения. Прибор считывает обратный импульс водородных ионов, находящихся в тканях организма. Разные ткани содержат неодинаковое количество H+, что отражается различной интенсивностью полученного изображения.

При необходимости можно увеличить снимки. Это может потребоваться для рассмотрения мелких деталей. Исследование не несет никакой лучевой нагрузки. Оно является абсолютно безопасным и может проводиться даже у детей и беременных женщин (за исключением I триместра).

Перед проведением обследования пациент убирает все металлические предметы (украшения, монеты, ключи, часы, съемные протезы, бреккеты, одежду с клепками, металлическими замками, застежками), карточки с магнитной полосой (возможно размагничивание в ходе процедуры).

Медицинскому работнику отдается направление на предстоящее обследование и другие медицинские документы (амбулаторная карта, выписки из стационара и т.д.). Если подобное обследование проводилось ранее – необходимо взять с собой предыдущие МРТ снимки для проведения сравнения в динамике.

Аппарат состоит из цилиндрической капсулы с электромагнитным полем внутри, в которую помещают обследуемого и магнитного датчика, фиксируемого вокруг ступни. Продолжительность процедуры 30 минут. Возможно проведение МРТ стопы без контраста и с его введением (в последнем случае обследование проводят натощак, контрастное вещество вводят внутривенно).

Во время обследования пациент слышит различной интенсивности и частоты звуки, напоминающие удары. Перед обследованием для удобства пациент может надеть беруши или заткнуть уши ваткой.
Для связи с медицинским работником выдается специальная кнопка, нажав на которую, можно прервать МРТ. После обследования пациенту выдаются томограмму с описанием. Допускается запись изображений на диск.

Противопоказания

МРТ стопы имеет противопоказания:

  1. Клаустрофобия. Сейчас можно проводить обследование с помощью аппарата, имеющего открытые боковые поверхности. Так же существуют аппараты, когда в капсулу помещается только исследуемая часть (в данном случае ступня), сам пациент остается снаружи.
  2. Металлоконструкции, находящиеся на стопе или голени могут исказить результат исследования.
  3. Кардиостимуляторы старого образца.
  4. Инсулиновая помпа.
  5. Слуховые протезы.
  6. Металлические зажимы на сосудах головного мозга.
  7. I триместр беременности.
  8. Вес тела больше 120 кг.
  9. Невозможность быть в положении «лёжа на спине» 30 минут (психические заболевания, возраст меньше 7 лет).

Показания

Рис — Результаты МРТ при подошвенном фасциите

МРТ стопы позволяет диагностировать следующие патологии:

  1. Подошвенный фасциит и пяточная шпора.
  2. Злокачественные и доброкачественные опухоли. Заболевание можно обнаружить на ранней стадии. Возможно проведения исследования с контрастным веществом.
  3. Абсцессы, флегмоны мягких тканей стопы, остеомиелит.
  4. Заболевания суставов стопы (артрозы, артриты).
  5. Продольное и поперечное плоскостопие.
  6. Эпифизит пяточной кости (болезнь Севера). Причина заболевания — травматизация эпифиза пяточной кости. Чаще развивается у спортсменов до 15 лет.
  7. Аномалии развития.
  8. Диабетическая стопа.
  9. Инородные тела (за исключением металлических тел).
  10. Травмы (переломы, повреждения связок).
  11. Метатарсалгия – болезненные ощущения в области головок плюсневых костей, вызванные бурситом, чрезмерной физической нагрузкой.

После проведения обследования результаты отдают специалисту, выдавшему направление для определения дальнейшей тактики лечения.

Источники

  1. МРТ. Суставы нижней конечности : руководство для врачей / под ред. Г. Е. Труфанова, В. А. Фокина. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2018. . — ISBN 978-5-9704-4514-3.
  2. Основы МРТ, Джозеф П. Хорнак, 2005
  3. Патология при КТ и МРТ / Майкл Л. Грэй, Джеган М. Эйлинэни ; пер. с англ. ; под ред. Э.Д.Акчуриной. – 2-е изд. – М. : МЕДпресс-информ, 2017, ISBN 978-5-00030-425-9
  4. Магнито-резонансная томография. Практическое руководство. Кэтрин Уэстбрук, 2005, Издательство: Лаборатория знаний, ISBN: 978-5-9963-2965-6
  5. Магнитно-резонансная томография тела / Эрнст Й. Руммени, Петер Раймер, Вальтер Хайндель ; пер. с англ. под общ. ред. докт. мед. наук, проф. Г.Г.Кармазановского. – 2-е изд. – М. : МЕДпресс-информ, 2017, ISBN 978-5-00030-409-9

Источник: https://Pro-MD.ru/legs/diagnostics/mrt-stopy/

Что показывает мрт головного мозга

Хорнак основы мрт

Магнитно-резонансная томография головного мозга – это современный метод обследования, который может дать важную информацию для диагностики опухолевых, воспалительных и демиелинизирующих заболеваний самого мозга и мозговых оболочек.

Для врачей МРТ головы в первую очередь ценна своей высокой информативностью. С её помощью есть возможность сразу получить все необходимые данные для безошибочной постановки диагноза и назначения эффективной терапии.

Также она позволяет оперативно отлеживать результаты проводимого лечения и корректировать терапевтическую схему в случае необходимости.

Что такое магнитно-резонансная томография головного мозга

Головной мозг можно отнести к одному из самых сложных органов для раннего выявления патологий, аномалий и нарушений. Не каждый аппаратный метод диагностики может справиться с ним.

Так, толстые черепные пластины не позволяют обследовать головные структуры взрослого человека посредством УЗИ головы.

Рентгенография хорошо показывает состояние костей черепа, но получить детальные результаты состояния белого и серого вещества, сосудистого русла и гипофиза с её помощью невозможно. Поэтому неоценимую роль в диагностике патологий головного мозга играет магнитно-резонансная томография.

Этот метод основан на применении безвредных магнитных полей и радиоволн и позволяет увидеть исследуемую область в трехмерном формате. В ходе обследования тело пациента помещают под воздействие электромагнитных волн. Это вызывает эффект колебания атомом водорода в мозговых клетках, который улавливает компьютер томографа, оцифровывает и превращает в серию объемных изображений.

Сама процедура обследования абсолютно безопасна, так как не несет лучевую нагрузку, в отличие от КТ. Поскольку головной мозг на 80% состоит из воды, возникает очень сильный эффект резонанса, и МРТ снимки головного мозга отличаются очень хорошей тканевой контрастностью.

Информативность метода на столько высока, что позволяет выявить возможные патологические изменения размером до 1 мм.

Что покажет магнитно-резонансная томография головного мозга

Данные томографии головы позволяют провести качественную дифференциальную диагностику следующих патологий:

  • демиелинизирующие заболевания, включая рассеянный склероз;
  • объемные образования добро или злокачественного генеза;
  • кисты и псевдокисты;
  • дегенеративные изменения в мозговых структурах, например, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона;
  • воспаления мозговых оболочек, включая менингит и энцефалит;
  • лейкоареоз головного мозга;
  • гидроцефалия;
  • эпилепсия.

рак головного мозга на МРТ

Виды МРТ головного мозга

Обследовать головной мозг на МРТ можно с помощью трех основных протоколов:

  • нативная, бесконтрастная томография головного мозга
  • МРТ головного мозга с контрастным усилением
  • МР-ангиография или МРТ сосудов головного мозга.

Когда назначают МРТ головного мозга с контрастированием

Основными поводами сделать контрастную томографию мозга является:

  • подозрение на наличие инфекции или злокачественного новообразования
  • онкопоиск;
  • поиск метастаз и стадирования рака;
  • контрольное исследование после проведённой операции на головном мозге;
  • определение активности рассеянного склероза;
  • при дифференциальной диагностике доброкачественной опухоли головного мозга.

Контрастный метод обследования чаще всего применяют при подозрении на опухолевое образование. После введения контрастного состава на базе редкоземельного металла гадолиния лучше визуализируются опухолевые очаги даже очень мелких размеров, например, метастазы, а по типу накопления и отдачи контрастного препарата врач может судить о злокачественном потенциале новообразования.

Контрастный препарат также может понадобиться при обнаружении специфических гиперинтенсивных очагов в области прохождения нервных волокон в головном или спинном мозге, что может соответствовать рассеянному склерозу. В таком случае контраст позволяет определить активность процесса демиелинизации.

Дозировка контрастного вещества зависит от веса пациента. Введение контрастирования происходит через вену. Сам состав гипоаллергенен и выводится из организма естественным путем без каких-либо усилий со стороны пациента в течение суток после диагностики.

mrtprioritet.ru

Подготовка

МРТ головного мозга не требует особой подготовки.

Перед самой процедурой человека попросят снять с себя все металлические предметы: часы, цепочки, различные украшения, шпильки, драгоценности, съемные зубные протезы, слуховые аппараты, одежду с металлическими элементами.

Обязательно нужно будет сообщить врачу о наличии и месторасположении любого металл внутри тела. Это могут быть протезы, клапаны, импланты, скобы и т.д. Помните – все это может напрямую повлиять не только на качество снимков, но и на Ваше здоровье!

Как проходит томография

Процедура томографии достаточно проста. Она не требует предварительной подготовки пациента. Сделать ее можно в любое время дня и ночи по предварительной записи. Перед обследованием пациента попросят прийти в МРТ центр за 10 минут до назначенного срока и заполнить медицинские документы. Затем его проведу в комнату подготовки к обследованию.

Там нужно будет оставить все предметы, которые содержат металл и электронные устройства – телефоны, планшеты, часы. В МРТ кабинете обследуемому помогут удобно разместиться на томографическом столе, а на голову оденут специальную усиливающую сигнал катушку в виде пластикового шлема.

Затем стол задвинуть внутрь сканирующей части томографа, и начнут скрининг.

О том, что томографа осуществляет снимки, пациент поймет по серии шумных сигналов и постукиваний, напоминающий пулемётные очереди. Пугаться это не нужно. Если эти шумы раздражают, всегда можно попросить одеть специальные шумоподавляющие наушники.

Средняя продолжительность обследования составляет:

  • 15-20 минут – нативная версия обследования
  • 40-50 минут – контрастная версия обследования.

Вредя диагностики при контрастной томографии увеличивается в двое, за счет того, что пациенту делают сначала серию бесконтрастных снимков, а затем серию снимков с контрастным усилением.

По окончании сканирования у пациента есть возможность подождать результатов в клинике или получить их по электронной почте или при повторном визите в диагностический центр.

Мрт головного мозга на открытом томографе

Диагностические центры могут быть оборудованным томографами открытого и закрытого типа. Закрытые аппараты – это установки в виде цилиндрической трубы, куда на время сканирования помещают тело пациента. Открытые томографы представляют собой конструкцию, где магнит расположен в виде навеса.

Такая конструкция позволяет проводить обследования в комфортных условиях даже пациентам с боязнью замкнутого пространства. Для уверенности и большего удобства обследуемый можете пригласить побыть рядом с собой близкого человека.

Родители могут находиться рядом с ребенком вовремя сеанса сканирования. Если всё же возникли какие-либо обстоятельства, мешающие пациенту продолжить исследование, МРТ аппарат оснащён кнопкой вызова, позволяющей дать звуковой сигнал персоналу.

В этом случае диагностика будет приостановлена, к больному подойдёт врач, который выяснит и устранит причин беспокойства.

Расшифровка

На подготовку результатов томографии уйдет около часа. Провести это время пациент может в комнате ожидания. После обработки результатов человек получает снимки, диск с видеозаписью процедуры и заключение рентгенолога.

На серии МРТ головного мозга, взвешенных по Т2-ВИ, Т1-ВИ и FLAIR-ИП, выполненных в аксиальной, корональной и сагитальной плоскостях, получены изображения суб- и супратенториальных отделов.

В левой лобной доле, перивентрикулярно переднему рогу левого бокового желудочка, визуализируется зона измененного МР-сигнала, размером 0,7х0,6х0,5см, гиперинтенсивного сигнала на Т2-ВИ, гипоинтенсивного с гиперинтенсивным сигналом по периферии на FLAIR-ИП, гипоинтенсивного на Т1-ВИ – зона кистозно-глиозных изменений, последствий перенесенного ОНМК по ишемическому типу (бассейн левой СМА).

В белом веществе лобных долей субкортикально и перивентрикулярно определяются немногочисленные очаги, с достаточно четкими, неровными контурами гиперинтенсивные на Т2-ВИ и FLAIR-ИП, размерами до 0,2-0,4см (наиболее вероятно, очаги сосудистого генеза).Перивентрикулярно передним рогам боковых желудочков определяются зоны глиоза.

На уровне семиовальных центров в суправентрикулярном белом веществе и в проекции базальных ядер определяются расширенные периваскулярные пространства по ходу пенетрирующих сосудов.Борозды субарахноидального пространства по конвекситальной поверхности лобных и теменных долей умеренно неравномерно расширены.Определяется киста прозрачной перегородки, размером 5,4х0,7см.

Боковые желудочки асимметричны (D>S), не расширены – в пределах возрастной нормометрии.III, IV желудочки без особенностей.Хиазмально-селлярная область не изменена.Миндалины мозжечка расположены на уровне большого затылочного отверстия.Пневматизация околоносовых пазух не нарушена.

Заключение:МР-картина перенесенного лакунарного ОНМК по ишемическому типу в бассейне ЛСМА. МР-признаки немногочисленных очагов в белом веществе лобных долей (наиболее вероятно, очаги сосудистого генеза). МР-признаки расширения наружных ликворных пространств заместительного характера.

От чего зависит стоимость?Основной фактор, определяющий стоимость МРТ головного мозга , – это мощность томографа. Чем выше индукционные возможности магнита аппарата, тем дороже сделать томографию на нем. Однако качество обследования и диагностическая ценность также возрастут.Цена МРТ головного мозга обычно включает в себя подготовку, обследование и расшифровку томограмм.

Дополнительно пациенту нужно будет оплатить стоимость контрастирования, если врач назначил МРТ головы с контрастом. Решение о применении контрастного усиления принимает либо лечащий врач, либо рентгенолог, если в ходе бесконтрастного сканирования он обнаруживает признаки заболеваний, валидация которых проходит в ходе МРТ головного мозга с контрастом.

Стоимость введения препарата зависит от веса пациента. В среднем при весе 70 кг потребуется 10 мл контрастного вещества, и цена контрастного состава составит около 3000 рублей.Дешевле всего обойдется МРТ головного мозга в ночное время суток, когда действуют максимальные скидки.

Кроме того, некоторые медицинские центры предоставляют дополнительные льготы инвалидам, пенсионерам, студентам. О таких дисконтных программах можно уточнить при записи на МРТ.

Как сделать МРТ головного мозга качественно?

Обследование головного мозга можно сделать на аппарате любого типа.

Качество сделанных на томографе снимков и заключение зависит от множества факторов: от мощности установки, от того, насколько неподвижным был пациент во время диагностики, от квалификации врача, проводившего обследование, от его опыта, от того, насколько кропотливо он изучает материалы обследования. Поэтому при записи на томографию рекомендуется обязательно уточнять:профессиональный опыт и стаж рентгенологов центра;год производства томографа;мощность магнитного поля.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5f3d43d4c8687d3f5f98dcf2/chto-pokazyvaet-mrt-golovnogo-mozga-5f6b0f53f42d42685a901e0f

Основы МРТ

Хорнак основы мрт

Магнитно-резонансная томография (МРТ, MRT, MRI) — томографический метод исследования внутренних органов и тканей с использованием физического явления ядерного магнитного резонанса.

Метод основан на измерении электромагнитного отклика атомных ядер, чаще всего ядер атомов водорода, а именно на возбуждении их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости.

Томография позволяет визуализировать с высоким качеством головной, спинной мозг и другие внутренние органы.

Современные методики МРТ делают возможным неинвазивно (без вмешательства) исследовать функцию органов — измерять скорость кровотока, тока спинномозговой жидкости, определять уровень диффузии в тканях, видеть активацию коры головного мозга при функционировании органов, за которые отвечает данный участок коры (функциональная МРТ).

Первые томографы имели индукцию магнитного поля 0,005 Тл(тесла-единица измерения), однако качество изображений, полученных на них, было низким. Современные томографы имеют мощные источники сильного магнитного поля.

В качестве таких источников применяются как электромагниты (обычно до 1-3 Тл, в некоторых случаях до 9,4 Тл), так и постоянные магниты (до 0,7 Тл). При этом, так как поле должно быть весьма сильным, применяются сверхпроводящие 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.

Существует два типа томографов: открытого и закрытого или туннельного. Закрытый томограф – это устройство, напоминающее огромную трубу. В нем создается магнитное поле и туда на специальном столе закатывается пациент.

Открытый томограф – это помещение, наподобие рентгеновского кабинета, в котором находится пациент.

К нему в любой момент может подойти ветврач для контроля состояния во время исследования, а также проведения необходимых лечебных мероприятий.

Сердцем” томографа является компьютер (computer). Он контролирует все компоненты томографа. Источник РЧ-импульсов (RF source) и программатор импульсов (pulse programmer) являются РЧ компонентами, находящимися под контролем компьютера. Источник генерирует синусоиду нужной частоты.

Программатор импульсов придает им форму sinc импульсов. РЧ усилитель (RF amplifier) увеличивает мощность импульсов от милливатт до киловатт. Компьютер также управляет программатором градиентных импульсов (gradient pulse programmer), который определяет вид и амплитуду каждого из трех градиентных полей.

Градиентный усилитель (gradient amplifier) увеличивает мощность градиентных импульсов до уровня, достаточного для управления градиентными катушками. Матричный процессор (array processor), имеющийся у некоторых томографов – это устройство, позволяющее проводить двумерное преобразование Фурье за доли секунды.

Компьютер передает преобразование Фурье этому, более быстрому, устройству.

Оператор томографа производит ввод в компьютер через консоль управления (control console). Отображающая последовательность выбирается и модифицируется на консоли. Оператор может просматривать изображения на дисплее, расположенном на консоли, или распечатывать их на фотопринтере (film printer).

Противопоказания для исследования:

Существуют как относительные противопоказания, при которых проведение исследования возможно при определённых условиях, так и абсолютные, при которых исследование недопустимо.

Абсолютные противопоказания:

установленный кардиостимулятор (изменения магнитного поля могут имитировать сердечный ритм).

ферромагнитные или электронные имплантаты среднего уха.

большие металлические имплантаты, ферромагнитные осколки.

ферромагнитные аппараты Илизарова

Относительные противопоказания:

инсулиновые насосы

неферромагнитные имплантаты внутреннего уха,

протезы клапанов сердца (в высоких полях, при подозрении на дисфункцию)

кровоостанавливающие клипсы (кроме сосудов мозга),

декомпенсированная сердечная недостаточность,

первый триместр беременности

необходимость в физиологическом мониторинге

тяжёлое/крайне тяжелое состояние пациента по основному/сопутствующему заболеванию.

Широко используемый в протезировании титан не является ферромагнетиком и практически безопасен при МРТ.

Магнитно-резонансная томография в ветеринарии применяется в основном для исследования головного и спинного мозга, реже суставов и внутренних органов.

При исследовании головного мозга не являются препятствием кости черепа, поэтому получается четкое послойное изображение тканей.

Это дает возможность детально изучить состояние орбиты глаз, тканей мозга, отделов головного мозга, внутреннего уха.

Из всех существующих способов исследования позвоночного столба МРТ-исследование наиболее современный и совершенный способ. За одно исследование можно получить полную информацию о состоянии межпозвоночных дисков, позвонков, корешков спинного мозга, оболочек и близлежащей мускулатуры.

Принципиальные показания к МРТ грудной клетки – наличие объемных образований. МРТ-часть дохирургического планирования вследствие отличного контрастирования мягких тканей обеспечивает хорошую визуализацию в нескольких проекциях.

МРТ можно использовать для исследования причин плеврального выпота, если обычно применяемая диагностика не дала результатов. МРТ позволяет более точно определить сердечный объем и функцию сердца по сравнению с эхокардиографией, но является более дорогостоящим.

Для оценки кровеносных сосудов можно использовать МР-ангиографию.

Контрастное вещество используется при МРТ исследовании в тех случаях, если необходимо выявить опухоль, ее размеры, состав клеток, границы. Контраст позволяет более детально изучить структуру тканей.

Контрастное вещество (парамагнитное на основе гадолиния, в комплексе с хелатными соединениями) содержит компоненты, не токсичные, хорошо растворимые в воде. В ветеринарии чаще всего используют препараты «Омнискан» или «Омнипак».

Эти препараты вводятся внутривенно и лишь в единичных случаях могут вызывать аллергию и не провоцируют ухудшение состояния животного. Применение контраста должно увеличить отдачу сигнала от интересующей области тела.

Фиксация и подготовка пациента

Для всех исследований МРТ требуется общая анестезия, чтобы предотвратить артефекты движения. Степень ее минимальна, так как необходимо только обездвиживание животного во время исследования. Имеются определенные требования при общей анестезии и седации животного:

Специальное МРТ-совместимое (не железное) анестезиологическое оборудование

Периферический венозный катетер для применения контрастной среды

Тщательная проверка и удаление поверхностных металлических объектов (ошейники, медальоны, цепочки и др.) перед помещением в комнату сканирования

Оценка адекватной длины анестезиологической трубки и мониторинг оборудования для предполагаемого пациента

Как в медицинской, так и в ветеринарной практике, диагноз заболевания редко бывает поставлен в результате единственного исследования или теста проведенного одним специалистом. Ветеринарный врач, который непосредственно работает с животным, получает информацию от многих специалистов.

Литература:

Хорнак Дж. П. Основы МРТ (1996-1999)

MRI from picture to proton D.W.McRobbie E.A.Moore and ect. Second edition

BSAVA Manual of Canine and Feline Thoracic Imaging

Источник: https://www.Vysota.vet/articlemrt.html

Нейронауки для всех. Методы: магнитно-резонансная томография

Хорнак основы мрт

Мы продолжаем рассказывать об основных инструментальных методах нейронаук. И сейчас дошла очередь до любимой игрушки доктора Грегори Хауса, грозы терминаторов последнего поколения: МРТ. Магнитно-резонансная томография (МРТ) — метод получения изображений внутренних органов человека, основанный на явлении ядерно-магнитного резонанса (ЯМР). Что же это такое?

Физика метода

Человеческое тело содержит большое количество протонов — ядер атома водорода: в составе воды, в каждой молекуле органического вещества — белках, жирах, углеводах, мелких молекулах… Протон же — один из немногих атомов, у которого есть собственный магнитный момент или вектор направления. При отсутствии внешнего мощного магнитного поля магнитные моменты протонов ориентированы случайным образом, то есть стрелки векторов направлены в разные стороны.

Если же поместить атом в сильное постоянное магнитное поле, всё меняется. Магнитный момент ядер водорода ориентируется либо сонаправленно направлению магнитного поля, либо в противоположном направлении. Во втором случае энергия состояния будет чуть выше.

Если же теперь воздействовать на этим атомы электромагнитым излучением резонансной частоты (к счастью для нас, это частота радиоволн, абсолютно безопасная для человека), то часть протонов поменяют свой магнитный момент на противоположный.

А после отключения внешнего магнитного поля они вернутся в исходное положение, выделяя энергию в виде электромагнитного излучения, которое и регистрируется томографом.

Ориентация магнитных моментов ядер а) в отсутствии б) при наличии внешнего магнитного поля

Эффект ЯМР можно представить не только на протонах, но и на любых изотопах, имеющих ненулевой спин (то есть вращающихся в определенном направлении), чья встречаемость в природе (или в организме человека) достаточно велика. К таким изотопам можно отнести 2Н, 31Р,23Na, 14N, 13C, 19F и некоторые другие.

История МРТ

В 1937 году Изидор Раби, профессор Колумбийского университета изучил интересное явление, при котором атомные ядра образцов, помещённые в сильное магнитное поле, поглощали радиочастотную энергию. За это открытие он получил Нобелевскую премию по физике в 1944 году.

Позже две группы физиков из США, одна под руководством Феликса Блоха, другая — Эдварда М. Парселла, впервые получили сигналы ядерного магнитного резонанса от твёрдых тел. За это оба в 1952 также удостоились Нобелевской премии физике.

В 1989Норман Фостер Рамсей получил Нобелевскую премию по химии за теорию химического сдвига, которую сформулировал в 1949 году.

Суть теории в том, что ядро атома можно опознать по изменению резонансной частоты, а любую молекулярную систему может описать её спектр поглощения. Эта теория стала основой магнитно-резонансной спектроскопии.

В период с 1950 по 1970 годы ЯМР использовался для химического и физического молекулярного анализа в спектроскопии.

В 1971 году физик Раймонд Дамадьян (США) открыл возможность применения ЯМР для обнаружение опухолей. Он продемонстрировал на крысах, что сигнал водорода от злокачественных тканей сильнее, чем от здоровых. Дамадьян и его команда потратили 7 лет на разработку и создание первого МР-сканера для медицинского отображения человеческого тела.

Доктор Дамадьян при попытке получить собственное МРТ изображение

В 1972 году химик Пол Кристиан Лотербур (США) сформулировал принципы отображения ядерного магнитного резонанса, предложив использовать переменные градиенты магнитного поля для получения двумерного изображения.

В 1975 г. Ричард Эрнст (Швейцария) предложил использовать в магнитно-резонансной томографии фазовое и частотное кодирование и Фурье-преобразования, метод, который используется в МРТ и в настоящее время. В 1991 году Ричард Эрнст удостоился Нобелевской премии по химии за достижения в области импульсной томографии.

В 1976Питер Мэнсфилд (Великобритания) предложил эхо-планарное отображение (EPI) — самую скоростную методику, основанную на сверхбыстром переключении градиентов магнитного поля.

Благодаря этому время получения изображения уменьшилось с нескольких часов до нескольких десятков минут. Именно Питер Мэнсфилд вместе с Полом Лотенбуром в 2003 году получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине за изобретение метода магнитно-резонансной томографии.

Кстати, любопытно, что с Лотенбуром над созданием метода МРТ работал правнук Альфреда Нобеля, Микаэль Нобель.

Микаэль Нобель. Фото Алексея Паевского (neuronovosti.ru)

Итак, 3 июля 1977, спустя почти 5 часов после начала первого теста, наконец, получили первое изображение среза человеческого тела на первом прототипе магнитного резонансного сканера.

Первое МРТ-изображение среза человеческого тела. Получено 3 июля 1977 года

Устройство томографа

МР-томограф состоит из следующих блоков: магнит, градиентные, шиммирующие и радиочастотные катушки, охлаждающая система, система приема, передачи и обработки данных, система экранирования (см. рис.)

Схема МР—томографа

Магнит — самая, собственно, важная и дорогая часть томографа, создающая сильное устойчивое магнитное поле. Магниты в МР-томографе бывают самые разные: постоянные, резистивные, сверхпроводящие и гибридные.

В томографе с постоянным магнитом поле создается между двумя полюсами, сделанными из ферромагнитных материалов (ферромагнетик — вещество, обладающее магнитными свойствами в отсутствии внешнего магнитного поля). Плюс такого томографа в том, что он не требует дополнительной электроэнергии или охлаждения.

Однако создаваемое таким типом томографов поле не превышает по своей индукции 0,35 Тл (Тесла, Тл — единица измерения силы магнитного поля. Надо сказать, что и 0,35 Тл — это мощное магнитное поле, в 10000 раз мощнее магнитного поля Земли).

Недостатки постоянных томографов — высокая стоимость непосредственно самого магнита и поддерживающих структур, а также проблемы с однородностью магнитного поля.

В резистивных магнитах поле создается пропусканием сильного электрического тока по проводу, намотанному на железный сердечник. Сила поля таких МРТ примерно чуть больше — 0,6 Тл. Но эти томографы нуждаются в хорошем охлаждении и в постоянном электропитании для поддержания однородности магнитного поля.

В гибридных системах для создания магнитного поля используются и проводящие ток катушки, и постоянно намагниченный материал.

Для создания полей свыше 0,5 Тл обычно необходимы сверхпроводящие магниты, которые очень надежны и дают однородные и стабильные во времени поля.

В таком магните поле создается током в проводе из сверхпроводящего материала, не имеющего электрического сопротивления при температурах вблизи абсолютного нуля (-273,15°C). Сверхпроводник пропускает электрический ток без потерь.

В МРТ обычно используется провод из ниобий-титанового сплава длиной в несколько километров, вложенный в медную матрицу. Охлаждается эта система жидким гелием. Более 90% производящихся сегодня МР-томографов составляют модели со сверхпроводящими магнитами.

Внутри магнита расположены градиентные катушки, предназначенные для создания небольших изменений главного магнитного поля. Приложенные в трех взаимно перпендикулярных направлениях, градиентные поля позволяют точно локализовать зону интереса в трехмерном пространстве.

Шиммирующая катушка — это катушка с малым током, создающая вспомогательные магнитные поля для компенсации неоднородности главного магнитного поля томографа из-за дефектов основного магнита или присутствия намагниченных объектов в поле исследований.

Радиочастотная (РЧ) катушка представляет собой одну или несколько петель проводника, создающих магнитное поле, необходимое для поворота спинов на 90° или 180° и регистрирующих сигнал от спинов внутри тела.

Еще недавно клинической практике верхний предел напряженности магнитного поля составляет 2 Тл, однако сегодня на рынок выходят уже семитесловые томографы.

Типы МРТ

По виду конструкции МР-томографы могут быть открытые и закрытые. Первые МРТ-сканеры конструировались как длинные и узкие туннели. МРТ открытой конструкции имеют горизонтальные или вертикальные противостоящие магниты и имеют больше пространства вокруг пациента. Существуют системы для исследования пациентов в вертикальном положении.

МРТ-сканер с вертикальным положением пациента

МРТ-сканер открытого типа

МРТ—сканер закрытого типа

Диффузионно-тензорная МРТ.

Этот метод определяет направление и тензор (силу) диффузии молекул воды в тканях: клетках, сосудах, нервных волокнах. Метод не требует использования контрастного вещества и поэтому абсолютно безопасен.

На основе полученных в ходе томографии данных строят карты диффузии. Данный метод хорошо подходит для исследования ЦНС, позволяет хорошо визуализировать проводящие структуры мозга.

Тензорную МРТ иногда называют трактографией.

Изображение проводящих путей мозга, получено с помощью диффузионно-тензорной МРТ

МР-ангиография. Метод визуализации кровеносных сосудов, основан на отличии сигнала движущихся протонов в крови от сигнала протонов окружающих неподвижных тканей.

МР-ангиография сосудов головы

Функциональная МРТ. Метод основан на регистрации кровообращения активно работающих участков мозга. Этому методу на портале посвящен отдельный материал.

МР-спектроскопия. Метод позволяет определить наличие определённых метаболитов (лактата, креатинина, N-ацетиласпартата и многих других) в тканях, органах и полостях, что позволяет делать выводы о наличии заболевания, его динамике.

Применение МРТ

МРТ позволяет увидеть любые внутренние органы человека, не нанося ему вреда. Высокая разрешающая способность, безопасность делают МРТ весьма популярным и перспективным методом исследования в клинической практике, несмотря на довольно высокую стоимость.

Помимо исследования больших объектов — человека, животных, для исследователей есть и другие способы использования магнитного резонанса. Например, МР-микроскопия.

Для химиков, физиков и биологов МР-микроскопия возможно самый мощный инструмент изучения веществ на молекулярном уровне.

Можно локализовать в 3D объеме магнитные ядра, позволяющие получать изображения и наблюдать объекты с разрешением, достигающим 10-6 м.

ЯМР-микроскопия сегодня уже применяется для обнаружения микродефектов в различных объектах. Для химиков метод позволяет идентифицировать составы сложных смесей.

Дарья Прокудина

Первая статья: компьютерная томография

Источники:

1. Хорнак Дж. П. Основы МРТ. 2005

2. Марусина М.Я., Казначеева А.О. Современные виды томографии. Учебное пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. – 132 с.

3. McRobbie D. W. et al. MRI from Picture to Proton. – Cambridge university press, 2006.

4. http://neuronovosti.ru/www.fonar.com/nobel.htm

5. Александр Грек. Мозги на просвет: Цветные мысли. Популярная механика // 2008 — № 2(64) — стр. 54-58

6. http://neuronovosti.ru/www.bakuprightmri.com

7. http://neuronovosti.ru/mri-center.ru/mrt-otkritogo-tipa

8. Окользин А. В. Магнитно-резонансная спектроскопия по водороду в характеристике опухолей головного мозга //Онкология. – 2007. – Т. 8.

Источник: http://neuronovosti.ru/mri/

Все о медицине
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: