МРТ Магнітно-резонансна томографія

  13.03.2015

achiva pmsМетод ядерного магнітного резонансу дозволяє вивчати організм людини на основі насиченості тканин організму воднем та особливостей їх магнітних властивостей, пов’язаних з перебуванням в оточенні різних атомів і молекул.

Ядро водню складається з одного протона, який має магнітний момент (спін) і змінює свою просторову орієнтацію в потужному магнітному полі, а також при впливі додаткових полів, званих градієнтними, і зовнішніх радіочастотних імпульсів, що подаються на специфічній для протона при даному магнітному полі резонансній частоті.

На основі параметрів протона (спинив) та їх векторному напрямку , які можуть перебувати лише у двох протилежних фазах, а також їх прихильності до магнітного моменту протона можна встановити , в яких саме тканинах знаходиться той чи інший атом водню. Якщо помістити протон в зовнішнє магнітне поле, то його магнітний момент буде або сонаправлени, або протилежно спрямований магнітному моменту поля, причому в другому випадку його енергія буде вище.

При впливі на досліджувану область електромагнітним випромінюванням певної частоти частина протонів змінять свій магнітний момент на протилежний, а потім повернуться у вихідне положення. При цьому системою збору даних томографа реєструється виділення енергії під час «розслаблення» (релаксації) попередньо збуджених протонів.

Перші томографи мали індукцію магнітного поля 0,005 Тл, проте якість зображень, отриманих на них, була низькою. Сучасні томографи мають потужні джерела сильного магнітного поля. В якості таких джерел застосовуються як електромагніти (до 9,4 Тл), так і постійні магніти (до 0,7 Тл). При цьому, так як поле має бути вельми сильним, застосовуються сверхпроводящііе електромагніти, що працюють в рідкому гелії , а постійні магніти придатні тільки дуже потужні, неодимові.

Магнітно-резонансний «відгук» тканин в МР-томографах на постійних магнітах слабкіше, ніж у електромагнітних, тому область застосування постійних магнітів обмежена. Однак, постійні магніти можуть бути так званої «відкритої» конфігурації, що дозволяє проводити дослідження в русі, в положенні стоячи, а також здійснювати доступ лікарів до пацієнта під час дослідження і проведення маніпуляцій (діагностичних, лікувальних) під контролем МРТ — так звана інтервенційна МРТ.

Для визначення розташування сигналу в просторі, крім постійного магніту в МР-томографі, яким може бути електромагніт, або постійний магніт, використовуються градієнтні котушки, що додають до загального однорідному магнітному полю градієнтне магнітне обурення. Це забезпечує локалізацію сигналу ядерного магнітного резонансу і точне співвідношення досліджуваної області та отриманих даних.

Дія градієнта, що забезпечує вибір зрізу, забезпечує селективне збудження протонів саме в потрібній області. Потужність і швидкість дії градієнтних підсилювачів відноситься до одних з найбільш важливих показників магнітно-резонансного томографа. Від них багато в чому залежить швидкодія, роздільна здатність і співвідношення сигнал/шум. Спостереження за роботою серця в реальному часі із застосуванням технологій МРТ.

Сучасні технології та впровадження комп’ютерної техніки зумовили виникнення такого методу, як віртуальна ендоскопія, який дозволяє виконати тривимірне моделювання структур, візуалізованими допомогою КТ або МРТ. Даний метод є інформативним при неможливості провести ендоскопічне дослідження, наприклад при важкій патології серцево-судинної і дихальної систем . Метод віртуальної ендоскопії знайшов застосування в ангіології , онкології , урології та інших областях медицини.