Магнітно-резонансна томографія (МРТ)

Магнітно-резонансна томографія (Відома так само як МРТ) є дещо новим методом сканування людських внутрішніх органів і почав діяти у вісімдесятих роках двадцятого століття.

Як відомо, будь-який фізичний метод або концепція має складну історію і проходить через кілька різних фаз розвитку, починаючи з моменту його виникнення. Спочатку мало хто може подумати про можливість використання такого методу. Потім трапляється фаза розвитку такого явища, при якій втілення в життя немислимого до селі методу стає можливим. Далі слід фаза небувалого злету. Також сталося і з МРТ, який у вигляді парамагнітного резонансу відкрив Є. Завойський в 1944 році, а також незалежно від нього - Парселл і Блох в 1946 році у формі резонансних явищ магнітних моментів в атомному ядрі.

МРТ відрізняється від комп'ютерної томографії, хоча і є також методом променевої діагностики. Його відмінність полягає в наступному. Головним чином це відноситься до випромінювання, яке застосовується в томографії - діапазон радіохвилі зазвичай становить 1-300 м. Тоді чому ж МРТ і КТ порівнюють один з одним? Справа в тому, що ці методи діагностування використовують абсолютно однакові принципи автоматичного сканування, керованого комп'ютером, а також отримання та обробки пошарових зображень внутрішньої структури органу.

Переваги МРТ

Переваги МРТ полягають у наступних факторах:

• використання радіохвиль, а не рентгенівських променів. Завдяки цьому знімаються ті чи інші протипоказання (заборона на допуск до досліджень вагітних жінок і дітей), тому що тут не існує таке явище як променева навантаження не досліджуваного і лікаря. Також немає необхідності встановлювати спеціальний захист навколишнього середовища і персоналу від рентгенівських променів;
• чутливість до знаходяться в м'яких тканинах деяким ізотопам і, головне, до водню. Від цього якість і контрастність одержуваного зображення підвищується завдяки різній концентрації водню в тих чи інших тканинах і органах. До того ж, фон кісткових тканин на зображенні не заважає дослідженню, так як в них концентрація водню більш низька, ніж в оточуючих тканинах;
• чутливість до тих чи інших хімічних зв'язків у молекул, що також підвищує контрастність і покращує якість картинки;
• зображення судинного русла при відсутності додаткового контрастування, а також з можливістю визначати параметри кровотоку;
• велика роздільна здатність дослідження. Можливість бачити об'єкти розмірами в долі міліметра;
• можливість отримувати зображення як поздовжніх шарів, так і поперечних.

Недоліки МРТ

Але МРТ також має і свої недоліки, як і будь-який інший метод діагностики. Сюди відноситься:

• необхідність створювати магнітне поле великої напруженості, що витрачає велику кількість електроенергії для роботи обладнання. Також потрібно використовувати дорогі технології, щоб забезпечити надпровідність;
• низька чутливість в порівнянні з рентгенологічним методом, при якій потрібно збільшувати час просвічування. Через це можуть виникати шуми на зображенні при дихальних рухах, що зменшує ефективність вивчення серця і легенів;
• нездатність ефективно виявляти кальцифікати, камені, деякі види патологій в кісткових структурах;
• неможливість досліджувати контингент пацієнтів з певними захворюваннями або характеристиками. Це може бути страх закритих приміщень (клаустрофобія), наявність великих металевих імплантатів і так далі. Якщо вагітність є відносним протипоказанням, то кардіостимулятори - абсолютним.

Але, як було сказано вище, розвиток тієї чи іншої методики проходить через безліч фаз, тому не виключено і те, що в майбутньому багато недоліків МРТ можуть бути усунені.

Принцип дії МРТ

Фізична і технічна суть МРТ в наступному. Ядерний магнітний резонанс - це можливість речовини (тобто організму людини в нашому випадку) вибірково поглинати радіохвилі завдяки ядер з ненульовим магнітним моментом. Нейтрони і протони таких ядер у зовнішньому магнітному полі змінюються по своєму енергетичному стану. Завдяки дуже малому віддалі і переходу між такими рівнями енергії може виникнути радіовипромінювання. У порівнянні з рентгенівськими променями радіохвилі мають в мільярди разів меншу енергію, що завдає того чи іншого ушкодження молекулам. Після поглинання радіохвиль організмом, випускання їх ядрами і переходу на більш низький енергетичний рівень це можна зафіксувати шляхом вивчення спектрів випромінювання ядер і поглинання. Величина магнітного поля та інші фактори впливають на такі спектри. Щоб отримати зображення в МРТ використовується передавач у вигляді антени і приймач радіохвиль, в той час як в КТ джерелом служить променеве випромінювання, а приймачем - датчик. Напруженість магнітного поля змінюють в різних точках, що змінює довжину хвилі передачі і прийому сигналу. Якщо в заданій точці величина напруженості поля відома, то можна розрахувати і радіосигнал передання-приймання. Іншими словами антена без її переміщення налаштовується на той чи інший орган, після чого знімаються показання з точок завдяки зміні частоти прийому хвилі. На наступному етапі відбувається комп'ютерна обробка інформації та формування тривимірного зображення тканин і органів у високій якості.