mri veikimo principas. Magnetinio rezonanso tomografija

Vienas is labiausiai veiksmingi metodai medicininiai tyrimai – MRT arba magnetinio rezonanso tomografija, leidžianti gauti kuo tikslesnę informaciją apie paciento organizmo anatomines ypatybes, medžiagų apykaitos procesus, audinių ir vidaus organų fiziologiją. Su jo atsiradimu tapo įmanoma atlikti išsamų smegenų tyrimą ligų ir degeneracinių pakitimų diagnostikai. Galimybė nustatyti proceso lokalizaciją ir padarytos žalos dydį tampa pagrindiniu šios procedūros privalumu nustatant navikus ir tiriant kraujagysles.

Kas yra MRT

Magnetinio rezonanso tomografija – tai unikali galimybė gauti itin tikslius sluoksniuotus tiriamos srities vaizdus. Procedūra atliekama specialiu aparatu, kurio poveikis žmogaus organizmui skatina radijo bangas, sukuria stiprią magnetinis laukas ir atsakomosios kūno elektromagnetinės spinduliuotės registravimas. Proceso rezultatas – apdorojant gaunamą signalą kompiuteryje, sukuriamas vaizdas.

Kas yra magnetinio rezonanso skeneris? Tai prietaisas, leidžiantis atlikti efektyvią diagnostiką, nustatyti organizmo funkcionavimo pokyčius ir atlikti itin tikslią tiriamų organų vizualizaciją, kuri žymiai pranašesnė už kitų metodų (rentgeno, KT, ultragarso) rezultatus. ). Ši procedūra leidžia nustatyti onkologiją ir daugybę kitų ligų bei pavojingų patologijų, išmatuoti kraujotakos greitį ir smegenų skysčio judėjimą ir kt.

Prietaiso veikimas pagrįstas BMR principu, vėliau apdorojus gautą informaciją. specialios programos. MRT įrengimas leidžia sukurti stiprų magnetinį lauką. Svarbus veiksnys, paaiškinantis įrenginio veikimo principą, yra protonų buvimas žmogaus organizme (chemine prasme tai yra vandenilio atomo branduolys). Magnetinio rezonanso tomografija leidžia išlaikyti stabilią magnetizmo būseną paciento kūne, patekus į jėgos lauką. Mašina gamina:

kūno stimuliavimas radijo bangų pagalba, prisidedant prie įkrautų dalelių stacionarios orientacijos pasikeitimo;

radijo bangų sustabdymas ir kūno elektromagnetinės spinduliuotės registravimas;

apdoroja gautą signalą ir paverčia jį vaizdu.

Gautas paveikslas nėra tiriamo skyriaus ar organo fotografinis vaizdas. Specialistas gauna kokybišką, detalų paciento kūno skleidžiamų radijo signalų vaizdą. MRT diagnostika visiškai pranoksta kompiuterinės tomografijos metodą, nes šiuo atveju procedūros metu nenaudojama jonizuojanti spinduliuotė, o naudojamos saugios žmogaus organizmui elektromagnetinės bangos.

MRT sukūrimo istorija ir veikimo principas

Šio metodo sukūrimo metais laikomi 1973-ieji, o vienas iš magnetinio rezonanso tomografijos pradininkų yra Paulas Lauterburas. Viename iš žurnalų jis paskelbė straipsnį, kuriame išsamiai aprašė struktūrų ir organų vizualizavimo reiškinį naudojant magnetines ir radijo bangas.

Tai ne vienintelis mokslininkas, susijęs su MRT atradimu – dar 1946 metais Harvarde dirbę Felixas Blochas ir Richardas Purcellas tyrinėjo fizikinį reiškinį, pagrįstą atomų branduoliams būdingomis savybėmis (pirminis gautos energijos sugertis ir vėlesnis jos atsinaujinimas). -emisija.ty atranka su perėjimu į pradinę būseną). Už šį tyrimą mokslininkai gavo Nobelio premija (1952).

Blocho ir Purcello atradimas tapo savotišku postūmiu plėtoti BMR teoriją. Neįprastą reiškinį tyrinėjo ir chemikai, ir fizikai. Pirmojo KT skaitytuvo demonstravimas, įskaitant bandymų seriją, įvyko 1972 m. Tyrimo rezultatas – atrastas iš esmės naujas diagnostikos metodas, leidžiantis detaliai vizualizuoti svarbiausias organizmo struktūras.

Toliau Lauterburas iš dalies suformulavo MRT aparato veikimo principą – mokslininko darbai sudarė iki šiol atliekamų tyrimų pagrindą. Visų pirma, straipsnyje buvo šie teiginiai:

Trimatės objektų projekcijos gaunamos iš vandens protonų BMR spektrų iš tiriamų struktūrų, organų ir kt.

Ypatingas dėmesys buvo skiriamas piktybinių navikų stebėjimui. Lauterburo atlikti eksperimentai parodė, kad jie labai skiriasi nuo sveikų ląstelių. Skirtumas yra gaunamo signalo charakteristikose.

1970-aisiais prasidėjo nauja MRT diagnostikos raidos era. Šiuo metu Richardas Ernstas pasiūlė magnetinio rezonanso vaizdavimą naudojant specialų metodą - kodavimą (tiek dažnį, tiek fazę). Būtent šį tiriamų sričių vizualizavimo metodą šiandien naudoja gydytojai. 1980 metais buvo pademonstruotas paveikslas, kurio gavimas užtruko apie 5 minutes. Po šešerių metų ekrano trukmė sumažėjo – iki penkių sekundžių. Tuo pačiu metu vaizdo kokybė išliko nepakitusi.

1988 metais buvo patobulintas ir angiografijos metodas, leidžiantis parodyti paciento kraujotaką be papildomos kontrastinės medžiagos į kraują suleidžiamų vaistų.

MRT plėtra tapo nauju šiuolaikinės medicinos etapu. Ši procedūra naudojama diagnozuojant ligas:

stuburas;

sąnariai;

smegenys (smegenys ir stuburas);

hipofizė;

Vidaus organai;

pieno liaukos ir kt.

Atvirojo metodo galimybės leidžia ankstyvoje stadijoje aptikti ligas ir nustatyti patologijas, kurias reikia laiku gydyti ar nedelsiant atlikti chirurginę intervenciją. Tomografija, atliekama modernia įranga, leidžia gauti tikslų organų, ištirtų struktūrų ir audinių vaizdą, taip pat:

rinkti reikiamą informaciją apie smegenų skysčio cirkuliaciją;

nustatyti smegenų žievės sričių aktyvacijos lygį;

stebėti dujų mainus audiniuose.

MRT metodas yra palankesnis palyginus su kitais diagnostikos metodais:

Tai neapima smūgio, atliekamo naudojant chirurginius instrumentus.

Magnetinio rezonanso tomografija yra saugi ir labai efektyvi.

Ši procedūra yra gana plačiai prieinama ir paklausa tiriant sudėtingiausius atvejus, kai reikia išsamiai vizualizuoti organizme vykstančius pokyčius.

Toliau pateiktame vaizdo įraše demonstruojami pagrindiniai šiuolaikinio tomografo veikimo etapai:

Kaip veikia MRT (vaizdo įrašas)

Magnetinio rezonanso skenerio (MRT) veikimo principas

Kaip vyksta procedūra? Žmogus patalpinamas į specialų siaurą tunelį, kuriame jis turi būti horizontalioje padėtyje. Vamzdyje jį veikia stiprus prietaiso magnetinis laukas. Tyrimas trunka nuo 15 iki 20 minučių.

Po to, kai pacientui suteikiamas vaizdas. Jis sukurtas BMR metodo dėka – fizinis magnetinio branduolinio rezonanso reiškinys, susijęs su protonų savybėmis.Radijo dažnio impulso pagalba prietaiso sukurtame elektromagnetiniame lauke generuojama spinduliuotė, kuri paverčiama signalu. . Tada jis registruojamas ir apdorojamas kompiuterine programa.

Kiekvienas ištirtas ir kaip vaizdas rodomas pjūvis turi savo storį. Nagrinėjamas rodymo būdas yra panašus į technologiją, kaip pašalinti viską, kas yra virš ir žemiau sluoksnio. Šiuo atveju svarbų vaidmenį atlieka atskiri tūrio ir plokštumos elementai - gaunamo magnetinio rezonanso vaizdo pjūvio ir konstrukcinių komponentų dalys.

Kadangi žmogaus kūnas yra 90% vandens, vandenilio atomų protonai yra stimuliuojami. Šis poveikio būdas leidžia pažvelgti į kūną ir diagnozuoti rimtas ligas be fizinio įsikišimo.

MRT aparato įtaisas

Šiuolaikinė įranga susideda iš šių dalių:

magnetas;

ritės;

prietaisas, generuojantis radijo impulsus;

Faradėjaus narvas;

energijos šaltinis;

vėsinimo sistema;

gaunamų duomenų apdorojimo sistemos.

Magnetas

Sukuria stabilų lauką, kuriam būdingas vienodumas ir didelis intensyvumas. Būtent pagal pastarąjį rodiklį ir įvertinama įrenginio galia. Prisiminkite, kad nuo to priklauso gauto vaizdo kokybė ir procedūros greitis.

Atsižvelgiant į įtampą, visi įrenginiai skirstomi į šias grupes:

Žemų grindų – pradinio lygio įranga, atvira, lauko stiprumas< 0.5 Tл.

Vidurio laukas - rodikliai nuo 0,5-1 Tl.

Aukšto lauko – jiems būdingas didelis tyrimo greitis, aiškus vaizdas net ir pacientui tyrimo metu judant. Šių įrenginių magnetinio lauko stipris yra 1-2 T.

Itin aukštas laukas – daugiau nei 2 T. Naudojamas tyrimo tikslais.

Taip pat išskiriami šie magnetų tipai:

Nuolatinis – pagamintas iš lydinių, turinčių feromagnetines savybes. Tokių elementų pranašumas yra tas, kad jų nereikia aušinti, nes jiems nereikia energijos vienodam laukui palaikyti. Tarp trūkumų galima paminėti didelį naudojamos sistemos svorį, mažą įtempimą. Taip pat tokie magnetai jautrūs temperatūros pokyčiams.

Superlaidus - ritė, pagaminta iš specialaus lydinio. Per jį gali praeiti didelės srovės. Tokio prietaiso veikimo rezultatas yra stipraus magnetinio lauko sukūrimas. Dizaino papildymas yra aušinimo sistema. Šio tipo trūkumai yra padidėjęs skysto helio suvartojimas esant mažoms energijos sąnaudoms, didelės įrenginio eksploatavimo išlaidos, privalomas ekranavimas. Taip pat yra didelė aušinimo skysčio išstūmimo iš kriostato rizika, kai prarandamos superlaidumo savybės.

• Varžiniai – elektromagnetams nereikia naudoti specialių aušinimo sistemų, jie gali sukurti gana vienalytį lauką kompleksiniams tyrimams. Trūkumas - didelis svoris (apie 5 tonas, padidėja ekranavimo proceso metu)

Ritės veikimo principas atliekant MRT

Šie elementai skirti pagerinti magnetinio lauko vienodumą. Leisdami srovę per save, jie koreguoja charakteristikas, kompensuodami homogeniškumo trūkumą. Tokios dalys dedamos tiesiai į skystą helią arba nereikalauja aušinimo.

Gradiento ritės rezultatas yra sukurti aiškų vaizdą lokalizuojant signalą ir išlaikant tikslų duomenų, gautų procedūros metu, ir gydytojo apžiūrimos srities atitiktį.

Didelę reikšmę turi detalių galia ir greitis – nuo ​​šių rodiklių priklauso įrenginio raiška, triukšmo lygis signalo atžvilgiu bei veikimo greitis.

Siųstuvas MRT: elemento veikimo principas tomografo sistemoje

Šis prietaisas generuoja radijo dažnio svyravimus ir impulsus (stačiakampio ir sudėtingų formų). Tokia transformacija leidžia pasiekti branduolių sužadinimą, paveikti vaizde rodomo vaizdo kontrastą. Elemento signalas patenka į jungiklį, kuris, savo ruožtu, veikia ritę, generuodamas RF magnetinį lauką, kuris veikia sukimosi sistemą.

Imtuvas

Tai didelio jautrumo, žemo triukšmo signalo stiprintuvas, veikiantis itin aukštais dažniais. Įrašyta reakcija keičiasi – konvertuojama iš MHz į kHz (iš aukštų į žemus dažnius).

Atsarginės tomografų dalys

Registravimo jutikliai, esantys aplink tiriamą paciento organą, taip pat yra atsakingi už tikslaus detalaus vaizdo gavimą. Tokia procedūra yra visiškai saugi: išskyrę perduodamą energiją, protonai grįžta į ankstesnę būseną.

Registravimo jutikliai, esantys aplink tiriamą paciento organą, taip pat yra atsakingi už tikslaus detalaus vaizdo gavimą. Tokia procedūra yra visiškai saugi: išskyrę perduodamą energiją, protonai grįžta į ankstesnę būseną. Siekiant pagerinti vaizdo kokybę ir padidinti vaizdo detalumą, pacientui gali būti suleidžiama gadolinio pagrindu pagamintos kontrastinės medžiagos, kuri nesukelia nepageidaujamų reakcijų. Į švirkštą arba purkštuką dedamas specialus vaistas, kuris automatiškai apskaičiuoja dozę ir injekcijos greitį. Lėšų tiekimas visiškai sinchronizuojamas su nuskaitymo eiga.

Atlikto tyrimo kokybė priklauso ne tik nuo magnetinio lauko stiprumo, bet ir nuo naudojamos ritės, kontrastinės medžiagos naudojimo, diagnostikos ypatumų bei tomografiją atliekančio specialisto patirties.

Tokios procedūros privalumai:

galimybė gauti tiksliausią tiriamo organo vaizdą;

diagnostikos kokybės gerinimas;
saugumas pacientui.

Tomografai skiriasi sukuriamo lauko stiprumu ir magneto „atvirumu“. Kuo didesnė lauko galia, tuo greitesnė nuskaitymo procedūra ir aukštesnė gaunamo trimačio vaizdo kokybė.

Atviri MRT aparatai yra C formos ir yra geriausias pasirinkimas tiriant žmones, kenčiančius nuo sunkios klaustrofobijos. Jie buvo sukurti papildomoms procedūroms magneto viduje atlikti. Šio tipo montavimas yra daug silpnesnis nei uždarų tomografų.

Ištyrimas naudojant MRT yra vienas efektyviausių ir saugiausių diagnostikos metodų bei informatyviausias metodas detaliai tirti nugaros ir galvos smegenis, stuburą, pilvo organus ir mažąjį dubenį.

MRT (arba magnetinio rezonanso tomografija) – tai radiologinis tyrimo metodas, kurio metu naudojama magnetinio lauko energija, radijo bangos ir kompiuterinis skenavimo metu susidarančių kūno vaizdų apdorojimas. Magnetinio rezonanso tomografas arba MRT tomografas – tai didelis vamzdelis, kurio korpuse sumontuotas didelis cilindrinis magnetas su specialiais jutikliais. Pacientas paguldomas ant specialaus stalo, kuris, įjungus tomografą, palaipsniui juda per šį magnetą. Tomografo veikimo metu aplink žmogaus kūną susidaro stiprus magnetinis laukas, kuris, nustatant aktyvių vandenilio atomų išsidėstymą ir keičiant jų erdvinę orientaciją, leidžia registruoti organų ir audinių struktūrinius ypatumus. Įjungus MRT tomografą, pasikeičia vandenilio atomo protonų kryptis, o vėliau įvyksta atvirkštinė redukcija, dėl kurios išsiskiria tam tikra energija. Tomografo jutikliai šiuos pokyčius registruoja ir kompiuterinėmis technologijomis apdoroja, šiuos pokyčius atvaizduodami konvertuodami į vaizdą.

1 pav Išvaizda ir magnetinio rezonanso tomografijos prietaisas

Paprastai MRT diagnostikos metu gaunamas vaizdas yra labai tikslus ir leidžia nustatyti minimalius audinių struktūros pokyčius. Kai kuriais atvejais, siekiant pagerinti diagnostikos tikslumą, audinių signalui sustiprinti naudojamos specialios kontrastinės medžiagos, pavyzdžiui, gadolinis.

Kada ir kokiose klinikinėse situacijose naudojamas MRT?

MRT tyrimas yra vienas tiksliausių organų ir audinių ligų diagnozavimo metodų. Jo informacijos turinys ypač didelis nustatant minkštųjų audinių ir parenchiminių organų patologiją. Magnetinio rezonanso tomografija gali būti naudojama bet kuriai kūno daliai diagnozuoti, tačiau dažniausiai magnetinio rezonanso tomografija nustatoma įvairioms smegenų ligoms, tokioms kaip navikai ar intracerebrinis kraujavimas bei hematomos, esant smegenų pažeidimams. Be to, smegenų MRT gali atskleisti smegenų aneurizmos, insultas, smegenų augliai, navikai ir bet kurios stuburo bei nugaros smegenų dalies uždegimo požymiai.

2 pav. Smegenų MRT

Neurochirurgai magnetinio rezonanso tomografiją naudoja ne tik smegenų audinio struktūrų anatomijai nustatyti, bet ir nugaros smegenų vientisumui po traumos įvertinti. Stuburo MRT yra vienas iš pagrindiniai metodai ligų, tokių kaip stuburo osteochondrozė, diagnostika ir disko išvarža(Šmorlio išvarža). MRT pagalba galite įvertinti širdies ir jos vožtuvų sandarą ir funkciją, taip pat nustatyti aortos patologiją, pavyzdžiui, aortos disekaciją arba.

3 pav. Stuburo MRT su disko išvarža

Dažnai magnetinio rezonanso tomografija yra naudojama įvairios lokalizacijos (vietos) liaukų struktūrai nustatyti – hipofizės, kasos, o jei įtariama pilvo organų, mažojo dubens patologija, taip pat gauti tikslią informaciją apie sandarą. raumenų ir kaulų sąnarių ir sąnarių, minkštųjų audinių ir kaulų. MRT dažnai naudojamas tikslingesniam organų ir audinių struktūros įvertinimui prieš planuojamą operaciją.

4 pav. MRT kelio sąnarys

Kokia yra MRT diagnostikos rizika ir kontraindikacijos?

MRT visiškai saugus metodas tyrimai ir turi tam tikrų pranašumų, palyginti su kompiuterine tomografija. Svarbiausias MRT pranašumas, palyginti su kompiuterine tomografija, yra tai, kad nėra rentgeno spindulių ir spinduliuotės, būdingos kompiuterinei tomografijai. Šiuo metu nėra identifikuotų šalutiniai poveikiai MRT diagnostikos metu.
Tačiau magnetinio rezonanso tomografijos naudojimas turi tam tikrų apribojimų. Pacientai, žinantys, kad jų kūne ar kūne yra kokių nors metalinių medžiagų ar daiktų, prieš atlikdami tyrimą turėtų informuoti radiologą arba bet kurį magnetinio rezonanso tomografijos skyriaus darbuotoją. Metalo drožlės, medžiagos, chirurginės kabės ar spaustukai ir implantuota medžiaga (dirbtinis sąnarys, metalinės plokštelės, įdėtos kaulų lūžiams koreguoti, arba protezai) gali labai iškraipyti vaizdus, ​​gautus atliekant MRT tyrimą. Griežtai draudžiama atlikti MRT diagnostiką, jei pacientas yra implantuotas širdies stimuliatoriai, metaliniai implantai, protezai ar metaliniai spaustukai ir spaustukai, dedami į orbitą ar pilvo ertmę, o tai yra dėl metalinių objektų pasislinkimo galimybės, kai įjungiamas MRT skaitytuvas. Tai taip pat apima pacientus, kuriems yra dirbtiniai širdies vožtuvai, implantuoti klausos aparatai, kulkų ar sviedinių fragmentai, implantuoti nuolatiniai siurbliai chemoterapija arba insulino pompa.

Magnetinio rezonanso tyrimo metu pacientas bus tomografo vamzdelyje, savotiškoje uždaroje erdvėje, todėl pacientai, kenčiantys nuo klaustrofobija(uždaros erdvės baimė) prieš MRT būtinai pasikonsultuokite su psichologu ar psichiatru. Gali būti, kad siekiant išvengti neigiamo uždaros erdvės poveikio psichikai, tokiam ligoniui gali būti paskirtas raminantis vaistas. Be to, norint palaikyti nuolatinį ryšį tarp paciento ir gydytojo, magnetinio rezonanso tomografo korpuse yra įmontuotas garsiakalbis arba domofonas, leidžiantis atkurti jausmą, kad pacientas ne vienas ir yra stebimas specialisto.

Kaip pacientas turi pasiruošti MRT tyrimui ir kaip jis atliekamas?

MRT tyrimo išvakarėse iš kūno turi būti pašalinti visi metaliniai daiktai ir papuošalai. Įjungus magnetinio rezonanso tomografą, pačiame aparate gali atsirasti spragtelėjimų ir triukšmo, kuris pacientui gali sukelti tam tikrą nerimą ir trukdyti nustatyti diagnozę, todėl prieš tyrimą pacientui dažnai yra skiriami ar rekomenduojami raminamieji ar raminamieji vaistai, leisti pacientui atsipalaiduoti MRT tyrimo metu. Svarbu, kad tyrimo metu pacientas tam tikrą laiką nejudėtų ir išlaikytų tolygų ramų kvėpavimą. MRT procedūros metu bus palaikomas nuolatinis vizualinis ir žodinis (klausos) kontaktas tarp paciento ir gydytojo radiologo. Kaip minėta anksčiau, diagnozuojant patologiją širdies ir kraujagyslių sistemos Vaizdui pagerinti naudojamos kontrastinės medžiagos gadolinio pagrindu, todėl gali prireikti pradurti ir kateterizuoti periferinę veną, kad būtų galima suleisti į veną. MRT tomografijos laikas priklauso nuo tyrimo apimties, tačiau dažniau jis svyruoja nuo pusvalandžio iki pusantros valandos.

Kada pacientas gauna MRT rezultatus?

MRT tomografui baigus nuskaityti dominančią sritį, kompiuteris atkuria organo ar audinio vaizdą ir vaizdą nuosekliais pjūviais, kuriuos vėliau gali peržiūrėti ir analizuoti radiologas. Šiuo metu bet koks atliktas tyrimas yra archyvuojamas kompiuterio atmintyje arba įrašomas į kompaktinį diską ir saugomas archyve. Paprastai patyrusiam radiologui MRT tyrimo duomenis interpretuoti reikia nuo pusvalandžio iki 1 valandos, rečiau, esant sudėtingesnei patologijai, šis laikas gali padidėti iki 2 ar daugiau valandų. Remdamasis tomogramos įvertinimo ir analizės rezultatais, radiologas kartu su pacientą MRT tyrimui siuntusiu gydytoju gali aptarti tyrimo rezultatus su pacientu ar jo artimaisiais. Magnetinio rezonanso tomografija gali būti atliekama ambulatoriškai, tai yra kreipiantis į bet kurią gydymo įstaigą, kurioje yra MRT. MRT kainą dažniausiai apskaičiuoja medicinos centrų komerciniai skyriai iš anksto, atsižvelgdami į planuojamą tyrimo programą. Arba atvirkščiai – pirmiausia radiologas atlieka tyrimą, įvertina vaizdų kokybę ir siunčia pacientą į klinikos komercinį skyrių sumokėti visą tyrimo programą atitinkančią kainą, o vėliau vaizdus perduoda. Magnetinio rezonanso tomografijos kaina Maskvoje labai skiriasi ir norint gauti optimalią informaciją apie kainą, geriau kreiptis į kliniką telefonu.

Kokios dabartinės tendencijos naudojamos magnetinio rezonanso tomografijoje?

V Pastaruoju metu Mokslininkų dėmesys sutelktas į naujų, modernesnių ir nešiojamų MRT skaitytuvų kūrimą. Naujausios kartos gaminami prietaisai turi ir minimalų triukšmo spektrą, kuris atsiranda įjungus tomografą. Be to, nešiojamieji tomografai gali būti naudingi diagnozuojant infekcijas ir rankų, pėdų, alkūnių ir kelių minkštųjų audinių navikus.

Kaip veikia MRT (vaizdo įrašas)

Šiuolaikinė medicininė diagnostika remiasi dviejų tipų tyrimais: taikomaisiais (biologiniais, cheminiais ir kt.) ir vaizdiniais. Jei pirmasis tyrimų tipas atsirado nuo neatmenamų laikų, kai žmogus, kaip sakoma, „pagal kvapą ir liežuvį“ nustatė ligos buvimą, tai vidaus organų vizualizavimas nepažeidžiant kūno tapo įmanomas tik atradus turtą. radioaktyviųjų medžiagų, kad būtų sukurta skvarbi spinduliuotė, dabar žinoma kaip „rentgeno spinduliuotė“.

Fizikų atradimai elementariųjų dalelių pasaulyje suteikė medicinai dar vieną būdą gauti visų žmogaus kūno audinių ir organų vaizdus be tiesioginio įgyvendinimo. Magnetinio rezonanso tomografija (MRT) yra vienas iš pažangiausių ir toliau tobulėjančių informacijos apie gyvų organizmų būklę gavimo būdų.

Diagnozuojant stuburo ligas MRT yra pirmaujanti vaizdavimo rūšis, nes. stuburo struktūra apima daug minkštųjų audinių elementų ( tarpslanksteliniai diskai, raiščiai, fasetinių sąnarių maišeliai), kuriems skirtas magnetinio rezonanso tyrimas geriausiu įmanomu būdu„neardomasis bandymas“.

Kas yra MRT?

Vaizdinio tyrimo metodo, vadinamo „Magnetinio rezonanso tomografija“, pagrindas yra vienas iš kvantinės fizikos ir elementariųjų dalelių fizikos atradimų, kad tam tikrų elementų branduoliai geba skleisti energijos perteklių, sugeriamą veikiant orientuotiems magnetiniams laukams ir radijo dažnio spinduliuotė.

„Branduolinio magnetinio rezonanso“ reiškinys, kuriuo grindžiami objektų (gyvų ir negyvų) magnetinio rezonanso tyrimai, buvo aptiktas 1922 m. atliekant eksperimentą, kurio metu buvo nustatytas elektronų „sukimosi kvantavimas“. Tada fizikai suprato, kad kvantinės fizikos „sukimosi“ (dalelės kampinio momento) sąvoka turi fizinę išraišką.

Tiriant radijo dažnio (RF) spinduliuotės poveikį dalelėms, esančioms stipriame magnetiniame lauke, 1937 metais buvo nustatyta, kad mėginių šerdys sugeria tam tikro dažnio RD energiją ir išspinduliuoja išjungus išorinį impulsą. Tokį veiksmą gali sukelti tik dalelės, kurių branduoliai turi elektros krūvis ir atgal. Tokios savybės būdingos elementams, kurių branduolyje yra vienas „papildomas“ protonas (ty protonų skaičius viršija elektronų skaičių). Šiuolaikinės MR tomografijos tyrimuose naudojamos kelių „organinių“ elementų savybės, iš kurių populiariausias yra vandenilis H(1).

Būdamas stipriame vienodame magnetiniame lauke, vandenilio branduolys, susidedantis iš vieno protono, veikiamas radijo impulso, skleidžiamo tam tikru dažniu (Larmor rezonanso dažniu), gali „sužadinti“: perduodama sugerto RF impulso energija. vandenilio atomą į aukštesnį energijos lygį. Bet ši nestabili būsena nepajėgi išlikti be išorinės įtakos, o kai impulsai nutrūksta, grįžtama į stabilią būseną (atsipalaidavimas). Šio „atšalimo“ metu šerdis skleidžia elektromagnetinę bangą, kurią galima aptikti. Likusi dalis yra sudėtingų matematinių erdvinių skaičiavimų reikalas, kurio metu tam tikro atomo signalas virsta „pikseliu“ su tam tikromis koordinatėmis.

Dėl ko vandenilio branduolys sugeria RF impulso energiją? Tai branduolio nuosavo magnetinio lauko ir didelio, pastovaus ir tam tikra kryptimi orientuoto aplink „tyrimo objektą“ indukuoto magnetinio lauko sąveika, kurią sukuria stiprūs elektromagnetai. Kiekvienas vandenilio atomo branduolys yra viena magnetinė sistema, turinti unikalią magnetinio momento kryptį. Visų protonų magnetiniai momentai priverstinai orientuoti ta kryptimi, kuria nukreiptas išorinio lauko magnetinės indukcijos vektorius. Protonų sukimosi dažnį sutampančio dažnio skleidžiamo radijo dažnio impulso energija sugeriama keičiant ašies, orientuotos išilgai bendrą magnetinio lauko kryptį (pasukus 90 (T1) ir 180 laipsnių (T2), padėtį. ). Grįžti į normalią, t.y. „nesujaudinta“, būsena su sukimosi ašies posūkiu originali kryptis lydi elektromagnetinės bangos spinduliavimas tokiu pat dažniu, kuriuo buvo absorbuojama energija. Padėtyse T1 ir T2 vandenilio branduoliai „saugomi“ skirtingą sumą energijos, ir atitinkamai skiriasi spinduliavimo galia (pirmoji būsena suteikia mažesnį impulsą nei antroji).

Tai yra paprasčiausias branduolinio magnetinio rezonanso esmės paaiškinimas vienoje sistemoje, kuri yra vandenilio atomas, tačiau tankioje medžiagoje norint gauti rezultatus reikia sudėtingesnio magnetinio lauko taikymo. Tam įvedami papildomi magnetiniai laukai, vadinami „gradientiniais“. Jų pagalba galima keisti bendrojo magnetinio lauko kryptį trimis matmenimis, o tai leidžia gauti vaizdus bet kokioje projekcijoje (plokštumoje) ir formuoti trimačius vaizdus naudojant kompiuterinį apdorojimą (kaip kompiuterinėje rentgeno tomografijoje). ).

Tiesą sakant, tomografija turėtų būti vadinama „branduoliniu magnetiniu“, nes. Naudojama atomų branduolių spinduliuotė. Tačiau po avarijos, dėl kurios buvo sugriautas Černobylio atominės elektrinės branduolinis reaktorius ir gretimos teritorijos buvo užterštos radioaktyviosiomis emisijomis, bet koks pavadinimas, kuriame yra žodis „branduolinis“, vertinamas su dideliu nesveiku skepticizmu. Sumažinimas buvo priimtas siekiant, kad gyventojai būtų ramūs, nesusipažinę su kvantine fizika.

Išradimo istorija, prietaisas ir veikimo principas

Šiuolaikiniai magnetinio rezonanso skeneriai gaminami keliose technologiškai pažangiose šalyse, iš kurių JAV pagaminama iki 40% visos produkcijos. Tai neatsitiktinai, nes Dauguma pagrindinių technologinių atradimų, susijusių su MR vaizdavimu, buvo padaryti Amerikos tyrimų centruose:

• 1937 – Kolumbijos universiteto (Niujorkas, JAV) profesorius Isidor Rabi atliko pirmąjį eksperimentą, tirdamas branduolinio magnetinio rezonanso molekulių pluoštuose;
• 1945 m. – du universitetai (Stenfordo ir Harvardo) atliko fundamentinius BMR tyrimus kietuose objektuose (F. Blochas ir E. Purcellas);
• 1949 – E.F. Ramsey (Kolumbijos universitetas) suformulavo cheminio poslinkio teoriją, kuri sudarė MR spektroskopijos pagrindą, aprūpinusią chemijos laboratorijas tiksliausia analitine įranga;
• 1971-1977 – fizikas Raymondas Vaganas Damadianas su grupe kolegų (Bruklino medicinos centras) sukūrė pirmąjį MRT skaitytuvą ir gavo gyvų objektų (įskaitant ir žmones) vidaus organų vaizdą. Tyrimų metu gydytojai nustatė, kad auglių vaizdai labai skiriasi nuo sveikų audinių. Darbui suprojektuoti ir atlikti prireikė apie 7 metus;
• 1972 m. – chemikas Paul Lauterbur (Niujorko valstijos universitetas) gavo pirmąjį dvimatį vaizdą, panaudodamas savo sukurtus kintamo gradiento magnetinius laukus.

1975 metais šveicarų fizikinis chemikas Richardas Ernstas pasiūlė MRT jautrumo didinimo metodus (naudojant Furjė transformacijas, fazių ir dažnių kodavimą), kurie žymiai padidino dvimačių vaizdų kokybę.

1977 metais R. Damadianas mokslo pasauliui pristatė pirmąjį žmogaus krūtinės dalies atvaizdą, padarytą pirmuoju MRT skaitytuvu. Ateityje technologijos tik tobulėjo. Ypač didelį indėlį į MRT plėtrą įnešė kompiuterinių technologijų ir programavimo plėtra, kuri leido programiškai valdyti sudėtingą elektromagnetinės įrangos rinkinį ir apdoroti gautą spinduliuotę, kad būtų gautas erdvinis vaizdas arba dvimačiai „pjūviai“. bet kurioje plokštumoje.

Šiuo metu yra 4 tipų MRT skaitytuvai:

1. Ant nuolatinių magnetų (mažų, nešiojamų, su silpnu magnetiniu lauku iki 0,35 T). Leisti atlikti „lauko“ tyrimus operacijų metu. Plačiausiai naudojami nuolatiniai neodimio magnetai.
2. Ant varžinių elektromagnetų (iki 0,6 T). Gana didelių gabaritų stacionarūs įrenginiai su galinga aušinimo sistema.
3. Hibridinės sistemos (ant nuolatinių ir varžinių magnetų);
4. Ant superlaidžių elektromagnetų (galingos stacionarios sistemos su kriogenine aušinimo sistema).

Dauguma aukštos kokybės Aiškius ir kontrastingus vaizdus mokslininkai gauna kriogeniniais magnetinio rezonanso tomografijos skaitytuvais su stipriais magnetiniais laukais iki 9,4 T (vidutiniškai - 1,5 -3 T). Tačiau praktika rodo, kad norint gauti aukštos kokybės vaizdą, reikia ne tiek galingo lauko, kiek didesnio masto greito signalo apdorojimo ir gero kontrasto. Su vystymusi programinė įranga standartinių medicininių MR skenerių magnetų galia sumažinama iki 1-1,5 T. Galingiausi tomografai yra skirti moksliniams medicinos tyrimams.

Standartinis MRT skaitytuvas susideda iš kelių blokų:

1. Kelių magnetų sistema:

• didelis toroidinis magnetas, sukuriantis pastovų lauką;
• gradientinės magnetinės ritės, kurių pagalba trimis matmenimis keičiama magnetinės indukcijos vektoriaus kryptis („slenkami poliai“. Gradientui perkelti buvo išrastos įvairių formų ir dydžių ritės (8 formos, balno formos, porinės (Helmgotz), Maxwell, Golay). Kompiuteriu valdomas vienos ir dvigubos ritės veikimas gali nukreipti branduolių momentus bet kuria kryptimi ar net apsisukti ta kryptimi, kurią iš pradžių nustatė didelis magnetas;
• tarpiklio ritės, reikalingos bendram laukui stabilizuoti. Maži šių ritinių magnetiniai laukai kompensuoja pašalinius imtuvus arba galimą lauko nehomogeniškumą, kurį sukuria dideli ir gradientiniai magnetai;
• RF ritė. RF ritės sukuria magnetinį lauką, kuris pulsuoja rezonanso dažniu. Sukurtos ir naudojamos trijų tipų ritės: siunčiančios, priimančios ir kombinuotos (siunčiančios-priimančios). RF skleidėjas tuo pačiu metu yra ir detektorius. kai išorinė spinduliuotė, kurią sukuria "atpalaiduojantys" protonai, nukreipta į ritę, indukcijos srovės užfiksuoti kaip RF signalai. Detektorių – ritinių konstrukcijos skirstomos į du tipus: paviršiaus ir tūrio, t.y. supančios objektą. Formos priklauso nuo signalų fiksavimo metodų, kuriuose atsižvelgiama į spinduliuotės galią ir kryptingumą. Pavyzdžiui, paukščių narvelio 3D ritė naudojama norint gauti geresnius galvos ir galūnių vaizdus. Tomografas turi keletą suporuotų ir vienos RF ritės, skirtos visų tipų ir krypčių RF signalams.

Galingiausią lauką sukuria superlaidūs magnetai. Didelis žiedinis magnetas, sukuriantis pastovų lauką, panardinamas į sandarų indą, pripildytą suskystinto helio (t = -269 o C). Šis indas uždaromas kitame, didesniame sandariame inde. Erdvėje tarp dviejų sienų susidaro vakuumas, neleidžiantis heliui įkaisti net per laipsnio dalelę (įdėtų vakuuminių indų skaičius gali būti daugiau nei du). Kuo mažesnė ritės laido varža, tuo didesnė magnetinio lauko galia. Būtent ši savybė pateisina superlaidininkų, kurių varža yra artima 0 omų, naudojimą.

Tomografo valdymo sistemą sudaro prietaisai:

• kompiuteris;
• gradiento impulsų programuotojas (suformuoja magnetinio lauko kryptį, keisdamas gradiento laukų amplitudę ir tipą);
• gradiento stiprintuvas (valdo gradiento impulsų galią keisdamas ritių išėjimo galią);
• RF impulsų šaltinis ir programuotojas sudaro rezonansinės spinduliuotės amplitudę;
• RF stiprintuvas pakeičia impulsų galią iki reikiamo lygio.

Kompiuteris valdo lauko ir impulsų formavimo blokus, gauna duomenis iš detektorių ir juos apdoroja, paversdamas analoginio signalo srautą į skaitmeninį „vaizdą“, kuris rodomas monitoriuje ir atspausdinamas.

MR skaitytuvas (t. y. magnetinė sistema) būtinai yra apsuptas ekranavimo sistema nuo išorinio elektromagnetinės ir radijo spinduliuotės, kuri gali kilti iš radijo signalų šaltinių ir bet kokių metalinių objektų, patekusių į stiprų magnetinį lauką, „paėmimo“. Metalinis tinklelis arba vientisas lakštas, dengiantis kambario sienas, sukuria elektrai laidžių Faradėjaus narvelio ekraną.

MRT medicinos diagnostikoje

Magnetinio rezonanso tomografija visiškai skiriasi nuo rentgeno spindulių peršvietimo, nes. Tai tiesiogine prasme ne „analoginis“ (t. y. fotografinis) vaizdo gavimo būdas, o vaizdo kūrimas naudojant suskaitmenintus duomenis. Tai yra, vaizdas, kurį žmogus mato ekrane, yra daugelio mikroskopiškai mažų signalų, kuriuos paima tomografo detektorius (RF ritė), iššifravimo rezultatas. Kiekvienas iš šių elektromagnetinių impulsų turi tam tikrą galią ir erdvines koordinates kūno viduje. Vaizdo apdorojimą ir konstravimą pagal gautus „protonų atsipalaidavimo“ impulsus atlieka galingas kompiuteris, naudodamas specialias programas.

MRT naudojamas RF impulsų sekų rinkinys, sukuriantis specifinius vandenilio protonų „sužadinimo“ režimus kūno audiniuose, turinčius unikalų absorbcijos intensyvumą ir atitinkamą energijos grąžinimą. Tiesą sakant, sekos yra kompiuterinės programos, pagal kurias skleidžiami tam tikros amplitudės RF signalai ir valdomi galios bei magnetinio lauko gradientai.

Vandenilis yra labiausiai paplitęs elementas organizme yra ne tik visose organinėse molekulėse, bet ir kaip vandens komponentas, randamas daugumoje audinių. Būtent todėl (ir dėl to, kad branduolyje yra tik vienas protonas, dėl kurio lengviau sukelti rezonansą) tomografija geriau atvaizduoja minkštuosius audinius, kuriuose vandens koncentracija yra daug didesnė. MRT vaizde kaulai, kuriuose yra labai mažai laisvų vandens molekulių, atrodo kaip nepraeinamos juodos sritys.

Daugybė eksperimentų parodė, koks skirtingas gali būti protonų atsipalaidavimo laikas, jei atomas, kuriame tai elementarioji dalelė, yra tam tikro tipo audinyje. Be to, jei šis audinys yra sveikas, „reakcijos“ laikas labai skirsis. Būtent atsipalaidavimo laiko atžvilgiu, t.y. RF impulso grąžos greitį, objekto šviesumą nustato kompiuteris.

Medicininėje diagnostikoje MRT tiriami ne tik tankūs audiniai, bet ir skysčiai: MR angiografija leidžia nustatyti trombų susidarymo vietas, nustatyti turbulencijas ir kraujo tėkmės kryptį, išmatuoti kraujagyslių spindį. Tiriant skystą terpę padeda specialios medžiagos, keičiančios protonų reakcijos laiką skysčio sudėtyje. Kontrastinėse medžiagose yra elemento „gadolinio“, turinčio unikalių atomų branduolių magnetinių savybių, junginių, dėl kurių jis vadinamas „paramagnetu“.

Be to, naudojant MRT, pagrindinė temperatūra matuojama bet kurioje kūno vietoje. Nekontaktinė termometrija pagrįsta audinių rezonansinių dažnių matavimu (temperatūra matuojama pagal atsipalaidavimo dažnio nuokrypius vandenilio nuoduose vandens atomuose).

Vaizdavimas pagrįstas trijų pagrindinių protonų parametrų nustatymu:

• atsipalaidavimo laikas T1 (sukinys-gardelė, protonų sukimosi ašies pasukimas 90 o);
• atsipalaidavimo laikas T2 (suktis-suktis, protonų sukimosi ašies pasukimas 180 o);
• protonų tankis (atomų koncentracija audinyje).

Kitos dvi sąlygos, turinčios įtakos vaizdo kontrastui ir ryškumui, yra sekos kartojimo laikas ir aido laikas.

Naudodami tam tikros galios ir amplitudės RF impulsų sekas ir matuodami atsako laiką T1 ir T2, mokslininkai gauna tų pačių kūno taškų (audinių) vaizdus su skirtingu kontrastu ir ryškumu. Pavyzdžiui, trumpą laiką T1 sukuria stiprų RF atsipalaidavimo signalą, kuris vaizduojant atrodo kaip šviesi dėmė. Skirtingomis sekomis derinant audinio šviesos charakteristikas, nustatomas vandens, riebalų koncentracijos padidėjimas arba specifinis audinio savybių pokytis, rodantis naviko ar sukietėjimo buvimą.

Kad informacija apie magnetinio rezonanso tomografiją būtų išsamesnė, reikia pasakyti, kad magnetinių laukų ir radijo dažnių impulsų valdymas neapsieina be „incidentų“, neįprastai atrodančių vaizdų. Jie vadinami „artefaktais“. Tai bet koks taškas, sritis ar ypatybė, kuri yra vaizde, bet nėra organizme kaip audinių pokytis. Tokių artefaktų atsiradimo priežastis gali būti:

• atsitiktiniai imtuvai iš nežinomų metalinių objektų, patekusių į magnetinį lauką;
• įrangos gedimai;
• fiziologiniai kūno ypatumai („fantomai“, dėmės, atsirandančios dėl vidaus organų judėjimo kvėpavimo ar širdies plakimo metu);
• neteisingi operatoriaus veiksmai.

Siekiant pašalinti „artefaktus“, atliekamas neeilinis įrangos kalibravimas ir testavimas, patikrinama, ar pacientas ir patalpoje nėra pašalinių daiktų, atliekama antra apžiūra keliais režimais.

MRT naudojimas diagnozuojant stuburo ligas

Stuburas yra judriausia raumenų ir kaulų sistemos dalis. Būtent minkštieji audiniai užtikrina stuburo sistemos mobilumą ir vientisumą. Jei suskaičiuosime visas žinomas ir paplitusias stuburo ligas, minkštųjų audinių pažeidimai sudarys iki 90% visų užregistruotų ligų. O jeigu dar įtrauksime neurologines nugaros smegenų ir stuburo nervų ligas bei įvairių tipų navikus, tai statistika išaugs iki 95–97 proc. Kitaip tariant, ligos, pažeidžiančios slankstelių kaulinius audinius, yra daugiau nei retos, palyginti su minkštųjų audinių ligomis: tarpslanksteliniais diskais, sąnarių kapsulėmis, raiščiais ir nugaros raumenimis.

Jei palyginsime įvairių minkštųjų audinių vientisumo pažeidimų simptomus, panašumas bus išskirtinis:

• skausmas (vietinis ir plačiai paplitęs tam tikroje srityje);
• „radikulinis sindromas“ (stuburo nervų vientisumo pažeidimai ir su tuo susiję jutimo signalų bei atsakų iškraipymai);
• įvairaus stiprumo paralyžius (plegija), parezė ir jautrumo praradimas.

Štai kodėl magnetinio rezonanso tomografijos rezultatai turi aukštą „lemiamojo žodžio“ statusą stuburo ligų vaizdinėje diagnostikoje. Kartais kokybiškas pažeistos vietos vaizdas yra vienintelis būdas galutinai patvirtinti diagnozę, padarytą remiantis išankstiniu tyrimu, neurologiniais tyrimais ir analizėmis.

MRT tyrimo indikacija yra uždegiminių procesų buvimas stuburo srityje, kartu su aktyviu imuniniu atsaku (karščiavimas, audinių patinimas, odos paraudimas). Analizės patvirtina imuninio atsako buvimą, tačiau negali nurodyti tikslios infekcijos ir uždegimo vietos. MR tomograma 1 mm tikslumu nustato židinio koordinates, uždegiminio proceso pasiskirstymo sritį. MRT angiogramos parodys kraujagyslių trombozės ir audinių edemos ribas. Tiriant lėtines ligas (visų stadijų osteochondrozę, spondiloartrozę ir kt.), MRT rodo išskirtinį naudingumą.

Taip pat tiesioginė MRT naudojimo indikacija yra simptomai, rodantys galimą abscesų susidarymą epidurinėje srityje: stiprus lokalizuotas skausmas, „radikulinis sindromas“, progresuojantis jutimo praradimas ir galūnių bei vidaus organų paralyžius.

Infekcinės ligos, galinčios pažeisti visų tipų audinius (tuberkuliozė, osteomielitas), reikalauja išsamaus tyrimo naudojant MRT ir kompiuterinę tomografiją (KT). MRT tomogramose nustatomi nervinių audinių pažeidimai, kremzliniai tarpslanksteliniai diskai, sąnarių kapsulės. KT papildo bendrą vaizdą duomenimis apie stuburo kūnų ir procesų kaulinių audinių sunaikinimą.

Nugaros smegenų ir šalia jų esančių audinių (kraujagyslių, smegenų dangalų, vidinio stuburo kanalo perioste) sužalojimai reikalauja daugiašalių ir kruopščių MRT tyrimų, nes dauguma nervinių audinių sutrikimų yra susiję su navikų (gerybinių ir vėžinių) formavimusi, retkarčiais – pūliniais (epiduriniais ir subduraliniais). Magnetinio rezonanso tomografijos tyrimais iš pradžių buvo siekiama nustatyti naviko formacijas centrinėje nervų sistemoje. Ilgalaikiai stebėjimai ir sukauptos patirties sisteminimas leidžia tyrėjams nustatyti besiformuojančius neoplazmus pirmoje stadijoje, „dar kūdikystėje“.

Tobulėjant skaitytuvų technologijoms, siekiama padidinti bet kokio dydžio objektų vaizdo detalumą, kontrastą ir ryškumą bei kuo greitesnį duomenų gavimą po RF impulso išskyrimo. Šiuolaikinis magnetinio rezonanso tomografas gali realiu laiku „parodyti“ vykstančius procesus: širdies plakimą, skysčių judėjimą, kvėpavimą, raumenų susitraukimą, kraujo krešulio susidarymą. Maži atviri MRT skaitytuvai su nuolatiniais magnetais leidžia atlikti operacijas su minimaliu paviršiaus audinių pažeidimu (intervencinis MRT).

Kompiuterinis programavimas leidžia sukurti trimatį vaizdą monitoriaus ekrane arba naudojant lazerinę technologiją, remiantis duomenimis, gautais iš skaitytuvo.

Vystosi stuburo MRT tyrimų kryptis vertikalioje padėtyje. Mobiliajame įrenginyje yra 90° padėtį keičiantis stalas, leidžiantis realiu laiku fiksuoti stuburo pokyčius didėjant vertikalioms apkrovoms. Tokie duomenys ypač vertingi tiriant traumas (įvairių tipų lūžius) ir spondilolistezę.

Remiantis ištyrusiųjų atsiliepimais, skausmo jie nejaučia. Didžiausią įspūdį jiems kelia triukšmas, kurį sukuria įranga: „stiprus beldimas į tunelio sienas, tarsi šalia veiktų perforatorius“. Tai sukasi judančią nuolatinio magneto dalį.

Kontraindikacijos

Vienareikšmiška kliūtis MRT tyrimui yra implantų ir prietaisų, kuriuose yra metalų, turinčių bet kokiu mastu feromagnetų savybių, buvimas paciento kūne. Informacijai: tik grynas titanas, naudojamas kuriant slankstelių fiksavimo sistemas, neturi magnetinių savybių.

Paciento kūne esantis širdies stimuliatorius, kochlearinis implantas su elektronine įranga ir metalinėmis dalimis iš karto sukels magnetinio lauko sutrikimus, dėl kurių tomogramoje atsiras „artefaktas“. Be to, elektroninis prietaisas suges, sukeldamas didžiausią žalą savininkui. Po traumos likę dirbtinių sąnarių, smeigtukų, kabių ar net metalo fragmentų buvimas kūne lems tą patį rezultatą. Kai kurie cheminiai junginiai, sudarantys tatuiruočių rašalą, taip pat turi feromagnetinių savybių (ypač mikroskopinės dalelės gali įkaisti stipriame magnetiniame lauke, dėl ko nudeginami gilieji epidermio sluoksniai).

Apžiūros metu pacientas turi išlikti kuo ilgiau nejudrus. MRT kliūtis gali būti psichinis nestabilumas, tam tikros fobijos (pavyzdžiui, klaustrofobija), kurios sukels šoką, isteriją ir nevalingą tiriamojo judumą.

Vaizdo kokybei pagerinti galima naudoti kontrastines medžiagas (gadolinio junginius), kurių savybės dar nėra iki galo suprantamos. Pavyzdžiui, kaip jie gali paveikti vaisiaus vystymąsi per pirmuosius tris nėštumo mėnesius. Todėl nėščiųjų tirti, kai reikia naudoti kontrastines medžiagas, nerekomenduojama. Be to, žmonėms, turintiems individualų fiziologinį netoleravimą, šie vaistai gali sukelti netikėtą anafilaksinę reakciją.

Technologijų tobulinimas naudojant branduolinio magnetinio rezonanso fenomeną suteikia gydytojams, chemikams ir biologams galingą įrankį gyvame organizme vykstantiems procesams tirti ir patologijoms ieškoti ankstyviausiose vystymosi stadijose.

susiję straipsniai

Tarp šiuolaikiniai metodai apklausos Ypatingas dėmesys turėtų būti paaiškinta, kaip veikia MRT. Neinformuotiems pacientams tokia diagnozė atrodo bauginanti, o tai sukėlė daugybę mitų apie tomografiją. Pats tomografas atrodo kaip neįprasto aparato kapsulė, viduje vykstantys procesai nesuvokiami. Viskas, kas nežinoma, yra abejotina, todėl pacientai ne visada sutinka, kad jiems būtų nustatytas tomografas. Bet tai iš esmės neteisinga! Norint tiksliai diagnozuoti ir vystytis, būtina išsami ir išsami informacija, gauta naudojant magnetinio rezonanso tomografiją teisinga schema gydymas. Kur!

Magnetinio rezonanso tomografijos išradimas buvo diagnostikos proveržis. Prieš tai visus organus taip aiškiai matyti buvo galima tik atliekant žmogaus skrodimą po jo mirties. Tomografija leido nustatyti kraujo judėjimo per indus greitį, kaulų, kremzlių audinio būklę ir smegenų veiklą. Atliekant tyrimą tomografu, galima ištirti visus vidaus organus, įskaitant pieno liaukas, dantis, sinusus ir net suprasti, kaip jie veikia.

MRT veikimo principas yra poveikis vandenilio branduoliams, kurie yra bet kurioje žmogaus ląstelėje. Iš karto po šio reiškinio atradimo (1973 m.) jis buvo vadinamas branduoliniu magnetiniu rezonansu. Tačiau po avarijos Černobylio atominėje elektrinėje (1986 m.) su žodžiu „branduolinė“ pradėjo formuotis neigiamos asociacijos. Todėl šis diagnostikos metodas buvo pervadintas į MRT, o tai nepakeitė jo esmės ir metodo veikimo.

Magnetinio rezonanso skenavimo veikimo principas yra toks – veikiami stipraus magnetinio lauko vandenilio branduoliai pradeda judėti, išsirikiuoja ta pačia tvarka. Pasibaigus magneto veikimui, kai jis nebeveikia, atomai pradeda judėti, pradeda visi kartu svyruoti, išskirdami energiją. Tomografas fiksuoja energijos rodmenis, kompiuterio programa apdoroja juos, sudarydamas trimatį organo vaizdą. Toks yra jo veikimo principas atliekant MRT.

Tyrimo metu gaunama vaizdų serija, galima atkurti trimatį probleminės srities vaizdą, jį pasukti iš visų pusių, apžiūrėti bet kurioje plokštumoje. Tai svarbu tiriant, diagnozuojant.

Tomografo veikimo principas pagrįstas magnetinių bangų svyravimu – jokios radiacijos poveikio

Kada yra geriausias laikas atlikti kompiuterinę tomografiją?

Diagnozuojant MRT ne visada skiriamas. Ir ne tai, kad tai brangi procedūra, o galbūt. Yra specialūs šio metodo naudojimo būdai. Tomografą patartina naudoti nustatant diagnozę, prieš operaciją, siekiant išsiaiškinti operacijos detales, ją atlikus ištirti rezultatus. MRT atliekamas val ilgalaikis gydymas koreguoti terapiją ir įvertinti atliekamų procedūrų efektyvumą. Tai saugus tyrimo metodas, prireikus jį galima atlikti.

MRT turėtų būti atlikta diagnozuojant šias ligas:

• gerybinių ir piktybinių navikų susidarymas;
• kraujagyslių aneurizmos kraujotakos sistema;
• sąnarių ir kaulinio audinio infekcijos;
• širdies ir kraujagyslių ligos;
• smegenų ir nugaros smegenų funkcijų pažeidimai;
• uždegiminio pobūdžio patologijos, pavyzdžiui, Urogenitalinė sistema;
• onkologinio gydymo ir chemoterapijos įvertinimas;
• vidaus organų ir minkštųjų audinių pažeidimai.

Magnetinio rezonanso tomografija skiriama ne siekiant sukurti prevencijos metodus, o tik konkrečiam tikslui diagnozuoti.

Alternatyvūs diagnostikos metodai

Be magnetinio rezonanso skenavimo, yra ir kitų diagnostikos metodų – kompiuterinė tomografija, ultragarsas, EEG. Tuo pačiu kartais sunku išsirinkti tarp jų, nes jie veikia įvairiai. Metodų palyginimas pateiktas lentelėje.

Kiekvienas diagnostikos metodas, įskaitant MRT, turi savo neigiamą ir teigiamų pusių, todėl naudojamas savo medicinos srityje. Geriausias variantas parenkamas atsižvelgiant į tai, kaip veikia ta ar kita įranga.

Kada naudojamas kontrastas?

Kartais prieš tyrimą pacientui į veną suleidžiama kontrastinė medžiaga. Tai būtina norint gauti aiškesnį kai kurių vaizdų sričių vaizdą. MRT dirba su juo išsamiau. Taip atsitinka diagnozuojant navikus. Kontrastinė medžiaga kaupiasi neoplazmose ir papildomai išryškina juos vaizduose. Diagnozuojant kraujagyslių aneurizmas, kontrastu nubraižoma visa kraujotakos sistemos schema, todėl gydytojui lengviau nustatyti pažeidimus.

MRT naudojama kontrastinė medžiaga yra gadolinis. Jis apšviečia kraujagysles ir iš organizmo išsiskiria per inkstus, gerai toleruojamas pacientų, retai sukelia alerginę reakciją. Naudojant jį, yra tam tikrų kontraindikacijų. Todėl prieš įvedant vaistą, atliekami jo toleravimo tyrimai.

Kontrastinės medžiagos naudojimas yra kontraindikuotinas:

• asmenys, kuriems yra alerginė reakcija į gadolinį;
• nėščioms ir žindančioms moterims;
• diabetu sergantys žmonės;
• pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga.

Gadolinis po tomografijos procedūros per inkstus pasišalina per kelias valandas. Per didelis jų krūvis gali išprovokuoti lėtinių patologijų paūmėjimą. Štai kodėl sergant inkstais kontrastas nenaudojamas.

Kokiais atvejais neįmanoma atlikti tomografijos?

Atliekant magnetinio rezonanso nuskaitymą yra rimtų apribojimų:

• ankstyvas nėštumas;
• klaustrofobija;
• psichikos sutrikimai, kai žmogus ilgą laiką negali būti nejudančioje padėtyje, kontroliuoti savo būklę;
• metaliniai intarpai paciento kūne - smeigtukai, spaustukai ant indų, kabės, protezai, mezgimo adatos;
• implantuoti nuolat veikiantys elektroniniai prietaisai, kurių negalima išimti atliekant tomografiją, pavyzdžiui, širdies stimuliatoriai;
• epilepsija;
• tatuiruotės, padarytos dažais su metalo dalelėmis;
• sunkus fizinę būseną pacientas, pavyzdžiui, nuolatinis buvimas ant dirbtinio kvėpavimo aparato.

Tokių kontraindikacijų kompiuterinei tomografijai nėra. Priskirkite jį, jei neįmanoma atlikti MRT. Toks tyrimas tinka ten, kur tomografas neveikia.

Dėl metalo fragmentų kūne vaizdas tampa neryškus ir sunkiai iššifruojamas. Elektroniniai prietaisai sugenda veikiami stipraus magneto. Naudojant tomografą reikia laikytis apribojimų, kad būtų išvengta tokių bėdų.

Pasiruošimas egzaminui

Teigiama magnetinio rezonanso skenavimo metodo pusė yra beveik visiškas nepasirengimas diagnozei. Bet gydytojai pataria likus kelioms dienoms iki tomografijos seanso ir nevalgyti daug sunkaus maisto. Nors tai lieka rekomendacijų lygyje. Jei reikia naudoti kontrastą, geriau valgyti sandariai. Tai padės išvengti pykinimo.

Prieš procedūrą reikia nuimti visus metalinius papuošalus, sąsagas, laikrodžius, akinius, išimamus protezus. Ant drabužių neturėtų būti metalinių dalių. Šiuolaikiniuose medicinos diagnostikos centruose apžiūrai pateikiami vienkartinių drabužių komplektai. Geriausias dalykas yra apsirengti. Jei jūsų drabužiuose liko nepastebėtas metalo gabalas, kaklą vėliau gali skaudėti dėl svetimo geležies objekto ant drabužių.

Skenavimo aparatas yra tunelis, į kurį patenka stalas su pacientu. Apžiūros metu svarbu nejudėti, tada vaizdai bus aiškūs ir kokybiški. Kad galūnės netyčia nepajudėtų, paciento rankos ir kojos tvirtinamos prie stalo minkštais dirželiais.

MRT gali būti naudojamas be žalos diagnozuojant bet kurį organą, procedūra neskausminga

Kaip vyksta procedūra?

Tomografo tunelyje pacientas nejaus diskomforto, procedūra neskausminga. Kartais yra skundų dėl aštrių, neįprastų garsų, kuriuos prietaisas skleidžia veikimo metu. Kai kurie centrai išduoda ausines su malonia muzika ar ausų kištukus, galite pasiimti iš namų. Paciento rankose bus mygtukas bendrauti su personalu. Jei žmogus blogai jaučiasi, reikia paspausti, nutrūks tomografijos seansas.

Visi darbuotojai yra kitame kambaryje, dirba su kompiuteriais. Bet ligonis nepaliekamas vienas, jis stebimas pro langą. Magnetinio rezonanso tomografijos procedūra yra gana patogi. Vidutiniškai seansas trunka 40 minučių, naudojant kontrastinę medžiagą šiek tiek ilgiau. MRT aparato vidinio tūrio pakanka. Žmogus ten neguli, kaip siauroje dėžėje. Jam trūksta oro ir erdvės. Psichologinė būklė adresu sveikas žmogus nekenčia ir išlieka normalus. Daugelis pacientų netgi domisi išbandyti šį diagnostikos metodą ir apsilankyti pas tomografą, kad sužinotų, kaip jis tiksliai veikia.

Rezultatų apdorojimas

Norint iššifruoti vaizdus po MRT, reikalingi specialistai, kurie pagal menkiausius pokyčius gali diagnozuoti patologijas. Išvados parengimas trunka kelias dienas, tačiau pirmąsias išvadas gydytojas praneša iš karto. Nuotraukose aiškiai matomos rezonansinės zonos – tai gali būti vidaus organų pakitimai, skysčio buvimas (kur jo neturėtų būti). Tokia patologija rodo vidinį kraujavimą ar infekciją.

Laborantės išvada po magnetinio rezonanso – tik matytų pakitimų sąrašas. Pavyzdžiui, raiščių pažeidimas, auglio buvimas, kraujagyslių struktūros, formos ir dydžio pasikeitimas tam tikroje vietoje. Diagnozę nustatys siuntęs gydytojas. Nereikia bandyti nustatyti ligos išvadomis. Tam reikia daugiau papildomi tyrimai ir analizės.

Nuo tada, kai buvo išrastas toks prietaisas kaip magnetinio rezonanso tomografija, dauguma rimtų ligų sumažėjo daugiau nei per pusę. Taip yra dėl to, kad tomografas yra ne tik diagnostinis, o didelio tikslumo prietaisas, leidžiantis diagnozuoti patologinius pakitimus ir navikų susidarymą žmogaus organizme. MRT procedūros pagalba galima ne tik diagnozuoti rimtas ir net mirtinas patologijas, bet įvairiais būdais jas laiku pašalinti.

Kuo pagrįstas įrenginio veikimo principas?

Klausimas, kaip veikia MRT, yra populiarus tarp pacientų, nes jis leidžia išsiaiškinti, kiek pavojinga žmogui yra vidaus organų ir sistemų diagnozė. Tomografo veikimo principas pagrįstas branduolinio magnetinio rezonanso procesu. BMR yra reiškinys, nulemtas atomų savybių. Kai taikomas aukšto dažnio impulsas, stebimas energijos spinduliuotės atsiradimas magnetiniame lauke. Šiai energijai užfiksuoti naudojamas kompiuteris.

Žmogaus kūnas yra prisotintas vandenilio atomų, kurie atlieka pagrindinį vaidmenį diagnostikoje. Vandenilio atomai yra prisotinti audinių ir organų, kuriems taikoma tyrimo procedūra. Šie atomai pradeda „reaguoti“, kai atsiranda elektromagnetinės bangos. Elektromagnetines bangas sukuria skaitytuvas, o informaciją nuskaito specialus kompiuteris.

Visi audiniai ir organai yra prisotinti vandenilio atomų, tačiau jų skaičius skiriasi. Dėl vandenilio sudėties skirtumo, virtuali panorama leidžia atkurti tiriamų organų ir kūno dalių vaizdą. Tomografo veikimo ciklą galima suskirstyti į šiuos etapus:

1. Susidaro magnetinis laukas, dėl kurio įkraunamos vandenilio dalelės.
2. Kai tik magnetinio lauko įtaka sustoja, dalelės nustoja judėti, tačiau išsiskiria šiluminė energija.
3. Remiantis aukščiau pateiktu paveikslėliu, rodmenys įrašomi. Analizė ir vizualizacija atliekama virtualiai.

Gauta informacija leidžia diagnozuoti patologijų ir kitų komplikacijų buvimą. MRT veikimo principas nesudėtingas, tačiau dėl šio fizinio reiškinio galima atlikti didelio tikslumo diagnostines procedūras be vidinio įsikišimo į organizmą.

MRT tipai

Žinant MRT veikimo principą, būtina išsiaiškinti, į kokius magnetinio rezonanso tomografijos tipus skirstomi. Iš pradžių verta paminėti, kad MRT procedūra gali būti atliekama įvairių tipų prietaisuose. Tai gali būti tiek atviri, tiek uždari magnetinio rezonanso tomografijos prietaisai. Išsiaiškinkime, kuo atvirų tipų įrenginiai skiriasi nuo uždarų.

1. Atidaryti - tai įrenginio parinktys, kurias sudaro dvi pagrindinės dalys: viršutinė ir apatinė. Šiuo atveju pacientas yra tarp dviejų pagrindų, kurie yra magnetai. Šio tipo tomografija daugiausia skirta pacientams, turintiems klaustrofobijos požymių, taip pat žmonėms su visiška ir fizine negalia. Būdamas atviroje tomografo formoje, pacientas nejaučia diskomforto, kaip ir uždarame variante.
2. Uždaryta. Jie yra didelė kapsulė, kurios viduje yra lova. Pacientas paguldomas į šią lovą, po kurios atliekama diagnozė. Uždaruose prietaisuose pacientai gali jausti tam tikrą diskomfortą, tačiau tuo pačiu, jei žmogus neserga klaustrofobijos, tokia įranga atliekama diagnostika.

Svarbu žinoti! Dauguma tyrimų atliekami tik uždaro tipo MRT aparato pagalba. Viena iš šių diagnostikos rūšių yra smegenų tyrimas.

MRT prietaisai taip pat skiriasi tokiu esminiu parametru kaip galia. Pagal galią prietaisas skirstomas į šiuos tipus:

1. Maža galia iki 0,5 teslos.
2. Vidutinė galia iki 1 Tesla.
3. Didelė galia iki 1,5 teslos.

Kas turi įtakos magnetinio rezonanso tomografo galiai? Galia turi įtakos tokiam parametrui kaip diagnostikos laikas. Be to, prietaiso galia turės įtakos tyrimo kainai, taip pat vaizdo kokybei. Kuo galingesnė klinikoje sumontuota įranga, tuo didesnė procedūros kaina.

Svarbu žinoti! Magnetinio rezonanso tomografija yra vienas iš brangiausių metodų, kurį galima priskirti dideliems trūkumams.

Pagrindiniai MRT tyrimo privalumai

Šiandien jų yra daug įvairių variantų studijų, tačiau MRT procedūra užima vieną pirmųjų vietų. Taip yra dėl to, kad įrenginys leidžia gauti labai detalius rezultatus. Šis diagnostikos būdas turi didelių privalumų, pavyzdžiui, jei lygintume KT ir MRT, pirmoje procedūroje organizmą apšviečia rentgeno spinduliai, kurie turi neigiamą poveikį. Pagrindiniai magnetinio rezonanso tyrimo metodo pranašumai yra šie:

1. Galimybė gauti aukštos kokybės informaciją kaip išsamų tiriamo organo vaizdą.
2. Saugumas ir apsauga. Aukščiau buvo minėta, kad aparato veikimo principas pagrįstas magnetinio lauko, kurio įtakoje vyksta vandenilio atomų judėjimas, sukūrimu. magnetinė spinduliuotė yra visiškai nekenksmingas, todėl dėl tokio poveikio neigiamų reakcijų nepastebima.
3. Gebėjimas vizualizuoti sudėtingas organų struktūras, tokias kaip nugaros smegenys ar smegenys.
4. Galimybė gauti vaizdą keliose projekcijose. Dėl šios teigiamos savybės daugumą ligų MRT pagalba galima diagnozuoti daug anksčiau nei kompiuterinės tomografijos pagalba.

Dabar palyginkime magnetinio rezonanso tomografiją su populiariausiais diagnostikos metodais ir išsiaiškinkime, kuris metodas turi daugiau privalumų ir mažiau trūkumų.

1. Kompiuterinė tomografija arba CT. Tai numato rentgeno spinduliuotės poveikį kūnui. Nepaisant to, kad procedūra yra pavojingesnė nei MRT, jie imasi jos įgyvendinimo, kai reikia atlikti raumenų ir kaulų sistemos tyrimą.
2. EEG arba elektroencefalografija. Metodas, leidžiantis atlikti išsamų smegenų tyrimą. Naudojant EEG gana sunku diagnozuoti navikų ir neoplazmų buvimą, todėl gydytojui įtarus, skiriamas magnetinio rezonanso tyrimas.
3. ultragarsu. Ultragarsui kontraindikacijų nėra. Ultragarso trūkumas yra tas, kad aparatūra negalima diagnozuoti kaulinio audinio, skrandžio, plaučių ir kitų organų būklės. Be to, ultragarsas negali pateikti tikslių vaizdų, kaip ir MRT.

Remiantis tuo, reikia pažymėti, kad magnetinio rezonanso tomografo veikimo schema yra pati efektyviausia ir tiksliausia.

MRT trūkumai

Šis metodas turi daug privalumų, tačiau, be teigiamų savybių, reikėtų atkreipti dėmesį ir į trūkumus. Reikšmingas šio diagnostikos metodo trūkumas yra jo didelė kaina. Ne kiekvienas vidutines pajamas gaunantis žmogus gali sau leisti diagnozuoti net kartą per metus, nes paprasčiausias tyrimas kainuos nuo 5–7 tūkstančių rublių.

Be didelių sąnaudų, kurias lemia didelės įrangos kaina, būtina atkreipti dėmesį į dar keletą MRT procedūros trūkumų:

1. Poreikis išbūti vienoje padėtyje ilgą laiką. Dažnai diagnozės trukmė yra nuo pusvalandžio iki 2 valandų.
2. Pavėluotas hematomų nustatymas.
3. Diagnostikos neįmanoma, jei pacientas turi metalinius ar elektroninius protezus, kurių procedūros metu negalima išimti.
4. Neigiamas poveikis tyrimo rezultatams, jei pacientas procedūros metu juda.

Svarbu žinoti! MRT procedūrą galima atlikti nemokamai, jei pacientas turi MHI polisą. Su jo pagalba ir jei yra atitinkamas gydytojo paskyrimas, pacientas gali nemokamai atlikti MRT tyrimą.

Indikacijų ir kontraindikacijų buvimas

MRT indikacijų yra daug, tačiau bet kuriuo atveju gydantis gydytojas turėtų nuspręsti, ar reikia atlikti procedūrą. Pagrindinės magnetinio rezonanso tomografijos indikacijos yra šios:

1. Smegenys. Šiam kūnui taikoma apžiūros procedūra esant neurologiniams simptomams, taip pat esant traumoms ir sutrikimams.
2. Pilvo ertmės organai. Tyrimas atliekamas, kai atsiranda atitinkamų skausmo simptomų, pasireiškiančių gelta, skausmu ir dispepsiniais simptomais.
3. Širdies ir kraujagyslių sistema. MRT atliekama esant įgimtai širdies ligai, vainikinių arterijų ligai, skausmui ir aritmijai. Magnetinio rezonanso tomografija dažnai skiriama po širdies priepuolių.
4. Urogenitaliniai organai. Šlapinimosi sutrikimų požymių atsiradimas, skausmas, taip pat kraujo atsiradimas šlapime rodo, kad reikia atlikti MRT.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie tai, ar reikalingas MRT, kreipkitės į gydytoją. Jei gydytojas nemato tyrimų poreikio, pacientas gali savarankiškai atlikti diagnostiką privačiame tomografijos kabinete.

1. Kas turi savo kūne elektroninius prietaisus, tokius kaip širdies stimuliatoriai ir klausos aparatai.
2. Pacientai, kurių kūne yra metaliniai implantai. Priklausomai nuo jų buvimo vietos, procedūra gali būti atliekama po individualaus požiūrio į pacientą.
3. Žmonės, turintys klaustrofobijos požymių ir nervų sutrikimų. Tokie pacientai negalės ilgai ramiai gulėti ant sofos, todėl jiems skiriama diagnostika anestezijos būdu.
4. Pirmasis nėštumo trimestras. Pirmajame trimestre stebimas negimusio vaiko organų ir sistemų formavimasis. Siekiant išvengti anomalijų, gydytojai rekomenduoja susilaikyti nuo MRT pirmąjį trimestrą iki 12 savaičių.

Kaip atliekamas MRT?

Pacientas neturėtų jaudintis ir bijoti, nes tyrimo metu jis nejaus skausmo. Vienintelis nemalonus pojūtis tyrimo metu gali būti triukšmingas veikiančios įrangos garsas. Bet ši problema taip pat išsprendžiama, tam reikia užsidėti ausines ir užmigti.

Svarbu žinoti! Ausinės yra draudžiamos, jei atliekamas smegenų MRT.

Tyrimo procedūros atlikimo algoritmas yra toks:

• Pacientas nusiima visus metalinius daiktus ir papuošalus. Diagnostika atliekama vilkint apatinius drabužius arba specialų chalatą.
• Tiriamasis padedamas ant stalo, kur specialistas fiksuoja savo kūną trijuose/keturiuose taškuose.
• Kai viskas paruošta procedūrai, pacientas ant sofos įvažiuoja į tunelį, kur prasideda procedūra.
• Tyrimo trukmė nuo 20 iki 120 minučių. Viskas priklauso nuo diagnozuojamo organo ar kūno dalies.

Po to pacientas gali eiti namo. Jei diagnozė buvo atlikta anestezijos metu, pacientas gali grįžti namo praėjus valandai po užmigimo. Tuo pačiu metu jį turi lydėti vienas iš giminaičių. Jei reikia atlikti kontrastinį tyrimą, į veną suleidžiamas specialus vaistas - gadolinio druskos. Jie yra visiškai nekenksmingi, jei pacientas neturi padidėjusio jautrumo medžiagai. Po to vietos, kurias reikia išsamiai ištirti, nuspalvinamos spalvomis, o tai padidina nuskaitymo tikslumą.

Apibendrinant, svarbu pažymėti, kad MRT procedūra yra pati veiksmingiausia, nepaisant nereikšmingo diagnostikos poreikio. Jei pacientas neturi pakankamai lėšų tokiam tyrimui atlikti, gydytojas parinks kitą tipą, kuris kiek įmanoma padės nustatyti besivystančias patologijas.