Что такое МРТ, как делают, что показывает? Магнитно-резонансная томография с контрастом и без – показания и противопоказания

История

Годом основания магнитно-резонансной томографии (МРТ) принято считать[2] 1973 год, когда профессор химии Пол Лотербур опубликовал в журнале Nature статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса»[3]. Позже Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения.

В создание магнитно-резонансной томографии известный вклад внёс также американский учёный армянского происхождения Реймонд Дамадьян, один из первых исследователей принципов МРТ, держатель патента на МРТ и создатель первого коммерческого МРТ-сканера. В 1971 году он опубликовал свою идею под названием «Обнаружение опухоли с помощью ядерного магнитного резонанса».

Имеются сведения, что именно он изобрёл само устройство МРТ[5][6][7]. Кроме того, ещё в 1960 году в СССР изобретатель В. А. Иванов направил в Комитет по делам изобретений и открытий заявку на изобретение, где по появившимся в начале 2000-х годов оценкам специалистов были подробно обозначены принципы метода МРТ[8][9].

Используемое в методе МРТ явление ядерного магнитного резонанса (ЯМР) известно с 1938 года. Первоначально применялся термин ЯМР-томография, который после Чернобыльской аварии в 1986 году был заменён на МРТ в связи с развитием радиофобии у людей. В новом названии исчезло упоминание о «ядерном» происхождении метода, что и позволило ему войти в повседневную медицинскую практику, однако используется и первоначальное название.

Томография позволяет визуализировать с высоким качеством головной, спинной мозг и другие внутренние органы. Современные технологии МРТ делают возможным неинвазивно (без вмешательства) исследовать работу 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 магнитно-резонансная томография — фМРТ).

Что такое МРТ, как делают, что показывает? Магнитно-резонансная томография с контрастом и без – показания и противопоказания

Годом основания магнитно-резонансной томографии принято считать 1973 год, когда профессор химии Пол Лотербур опубликовал в журнале Nature статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса». Позже Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения.

В СССР способ и устройство для ЯМР-томографии предложил в 1960 году В. А. Иванов[2][3].

Некоторое время существовал термин ЯМР-томография, который был заменён на МРТ в 1986 году в связи с развитием радиофобии у людей после Чернобыльской аварии. В новом термине исчезло упоминание о «ядерности» происхождения метода, что и позволило ему достаточно безболезненно войти в повседневную медицинскую практику, однако и первоначальное название также имеет хождение.

За изобретение метода МРТ Питер Мэнсфилд и Пол Лотербур получили в 2003 годуНобелевскую премию в области медицины. В создание магнитно-резонансной томографии известный вклад внёс также америко-армянский ученый Реймонд Дамадьян, один из первых исследователей принципов МРТ, держатель патента на МРТ и создатель первого коммерческого МРТ-сканера.

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).

Современные магнитно-резонансные томографы выпускаются в нескольких технически продвинутых странах, из которых на долю США приходится до 40% общего объема производства. Это не случайно, т.к. большинство основных технологических открытий, касающихся МР томографии, было сделано в американских научных центрах:

  • 1937 год – профессор Колумбийского университета (Нью-Йорк, США) Исидор Раби провел первый эксперимент по исследованию ядерно-магнитного резонанса в молекулярных лучах;
  • 1945 год – в двух университетах (Стэнфорде и Гарварде) проводились фундаментальные исследования ЯМР в твердых объектах (Ф. Блох и Э. Парселл);
  • 1949 год – Э.Ф. Рамсей (Колумбийский университет) сформулировал теорию химического сдвига, легшую в основание МР спектроскопии, обеспечившей химические лаборатории самой точной аналитической аппаратурой;
  • 1971-1977 годы – физик Раймонд Ваган Дамадиан с группой коллег (Бруклинский медицинский центр) создал первый МР-сканер и получил изображение внутренних органов живых объектов (и в том числе человека). В ходе исследований медики выявили, что изображения опухолей сильно отличаются от здоровых тканей. На проектирование и проведение работ потребовалось около 7 лет;
  • 1972 год – химик Пол Лаутербур (Госуниверситет г. Нью-Йорк) получил первое двумерное изображение, используя собственные разработки по применению переменных градиентных магнитных полей.

В 1975 году швейцарский физикохимик Рихард Эрнст предложил методы увеличения чувствительности МРТ (использование преобразований Фурье, фазовое и частотное кодирование), значительно увеличившие качество двумерных изображений.

В 1977 году Р. Дамадиан представил научному миру первое изображение среза грудной клетки человека, сделанное на первом МР-сканере. В дальнейшем техника только совершенствовалась. Особенно большой      вклад в развитие МРТ внесло развитие  компьютерной техники и программирования, позволившее программно управлять сложным комплексом электромагнитного оборудования и обрабатывать полученное излучение для получения пространственного изображения или двумерных «срезов» в любой плоскости.

МРТ диагностика

На текущий момент существует 4 типа МР-томографов:

  1. На постоянных магнитах (небольшие, переносные, со слабым магнитным полем до 0,35 Тл). Позволяют производить «полевые» исследования во время операций. Наибольшее применение получают постоянные неодимовые магниты.
  2.  На резистивных электромагнитах (до 0,6 Тл). Достаточно громоздкие стационарные аппараты с мощной системой охлаждения.
  3. Гибридные системы (на постоянных и резистивных магнитах);
  4. На сверхпроводящих электромагнитах (мощные стационарные системы с криогенной системой охлаждения).

Самое высокое качество изображения, четкое и контрастное, ученые получают на криогенных МР-томографах с сильными магнитными полями до 9,4 Тл (в среднем – 1,5 -3 Тл).  Но практика показывает, что для получения качественного изображения требуется не столько мощное поле, но в большей мере быстрая обработка сигналов и хорошая контрастность.

Стандартный МР-томограф состоит из нескольких блоков:

  1. Система из нескольких магнитов:
  • большой торовидный магнит, создающий постоянное поле;
  • градиентные магнитные катушки, с помощью которых производится изменение направления вектора магнитной индукции («смещаются полюсы») в трех измерениях. Для смещения градиента изобретены катушки разных форм и размеров (8-образные, седловидные, парные (Гельмготца), Максвелла, Голея). Контролируемая компьютером работа одиночных и парных катушек способна направить моменты ядер в любую сторону или даже развернуть относительно первоначально заданного большим магнитом направления;
  • шиммирующие катушки, необходимые для стабилизации общего поля. Малые магнитные поля этих катушек компенсируют посторонние наводки или возможную неоднородность поля, созданного большим и градиентными магнитами;
  • РЧ-катушка. Радиочастотные катушки создают магнитное поле, пульсирующее с частотой резонанса. Разработаны и применяются три вида катушек: передающие, принимающие и комбинированные (передающе-принимающие). РЧ-излучатель одновременно является и детектором, т.к. при наведении на катушку внешнего излучения, созданного «релаксирующими» протонами, в ее контуре возникают индукционные токи, фиксируемые как РЧ-сигналы. Конструкции детекторов – катушек делятся на два типа: поверхностные и объемные, т.е. окружающие объект. Формы зависят от способов улавливания сигналов, при которых учитываются мощность и направленность излучений. Например, объемная катушка «птичья клетка» служит для получения более качественных изображений головы и конечностей. На томографе установлено несколько парных и одиночных РЧ-катушек для всех видов и направлений РЧ-сигналов.

Самое мощное поле создается сверхпроводящими магнитами. Большой кольцевой магнит, создающий постоянное поле, погружен в герметичный сосуд, наполненный сжиженным гелием (t= -269оС). Этот сосуд замкнут в другом, большем герметичном сосуде. В пространстве между двумя стенками создан вакуум, что не позволяет гелию нагреться ни на долю градуса (количество вложенных вакуумных сосудов может быть больше двух).

Система управления томографом состоит из устройств:

  • компьютер;
  • программатор градиентных импульсов (формирует направление магнитного поля с помощью изменения амплитуды и вида градиентных полей);
  • градиентный усилитель (управляет мощностью градиентных импульсов через изменение выходной мощности катушек);
  • источник и программатор РЧ-импульсов формируют амплитуду резонансного излучения;
  • РЧ-усилитель изменяет мощность импульсов до необходимого уровня.

Компьютер управляет блоками формирования полей и импульсов, принимает данные из детекторов и обрабатывает, трансформируя поток аналоговых сигналов в цифровую «картину», которую выводят на монитор и печать.

Методология исследования

    Основными инструментальными методами выявления патологий опорно-двигательного аппарата являются:
  1. Рентгенография.
    Позволяет выявить изменения положения костей, размеров и форм суставных щелей, костной структуры и найти очаги деструкции. Подобное исследование позвоночника позволяет определить нарушения, которые вызываются остеохондрозом, спондилоартрозом, деформирующим спондилезом.
  2. Компьютерная томография (КТ).
    Применяются для получения изображений костных тканей и мягких структур с целью уточнения диагноза. Этот метод исследования позволяет получить четкие и контрастные фото даже самых мелких суставов. Он часто используется для выявления патологических разрастаний костных тканей позвоночника – остеофитов. Для получения 3D реконструкции исследуемого органа на мониторе компьютера используется мультислайсовая спиральная КТ.
  3. Ультразвуковое сканирование или сонография.
    С ее помощью исследуются шейный и поясничный отделы позвоночника при подозрении на наличие протрузий диска или межпозвонковой грыжи, диагностируется состояние связок, сухожилий, суставов, мышечного корсета.
  4. Электромиография.
    Проводится для выявления поражений нервных корешков при межпозвоночных грыжах. Она позволяет отличить этот недуг от периферической невропатии, определить его стадию и имеющуюся степень поражения. Это исследование также проводят, если возникает необходимость оценить эффективность лечения.
  5. Магнитно-резонансная томография (МРТ).
    Самая универсальная и безопасная методика для обследования позвоночника и суставов. Позволяет получить четкое изображение органа в виде серии продольных и поперечных срезов, чтобы с большой точностью диагностировать все патологические изменения в костных и мягких тканях (нервных структурах, связках, мышцах, сосудах). МРТ выявляет дегенеративные изменения и грыжи межпозвонковых дисков, стеноз позвоночного канала, гипертрофию фасеточных суставов и др.

Специальной подготовки перед проведением МРТ для пациента не требуется. Процедура может выполняться в любое время суток, направление на нее выдается лечащим врачом. С собой нужно иметь выписку из истории болезни, направление и, если они имеются, снимки с проводимых ранее томографий.

Перед сеансом нужно снять все украшения, в том числе, убрать пирсинг. Женщинам не рекомендуется пользоваться декоративной косметикой, так как некоторые ее виды, к примеру, тушь или тени, могут содержать металлизированные частицы.

Выбор одежды тоже важен. На ней не должно быть никаких металлических деталей. Многие клиники предлагают пациентам перед процедурой переодеться в одноразовую пижаму и предварительно пройти обследование с помощью ручного металлодетектора, чтобы исключить любые погрешности. Поскольку аппарат МРТ в процессе работы издает мерный шум, пациентам позволяют использовать беруши.

Обследование пациент проходит лежа на спине в трубе томографа. Его конечности и голова фиксируются, так как для получения максимально четких снимков человек должен быть неподвижен.

Во время работы аппарата МРТ посторонним в помещении находиться нельзя. Врач наблюдает за исследуемым через специальное окно и посредством видеокамеры.

При необходимости пациент можете подать сигнал тревоги, нажав на кнопку, или задать вопрос диагносту через переговорное устройство.

Продолжительность исследования – 30-60 минут.

МРТ диагностика

МРТ это магнитно-резонансная томография (не “эмрт”, как пишут некоторые). Иногда перед словосочетанием добавляют прилагательное «ядерная», что отражает сущность метода исследования.

В чем же состоит метод? При воздействии сильного магнитного поля на любую органическую материю (к слову, это может быть не только человек или животное, но и растение, например) атомы водорода в его составе приходят в упорядоченное колебание. Такие частицы (ядра) входят в состав молекул воды, из которой состоит все живое.

Отличительная особенность данного метода в том, что она позволяет оценивать не только строение, но и функции исследуемых органов. Это стало настоящим прорывом в современной медицине. Раньше изучение работы нервной ткани было попросту невозможно, а рассмотрение функции других органов часто предполагало серьезное хирургическое вмешательство.

МРТ – что это такое? Сегодня это самый передовой медицинский метод, и большинство открытий и важных исследований не обходятся без него. Пожалуй, самые интересные из них лежат в области нейрохирургии и нейрофизиологии. Вместе с электроэнцефалографией данный метод позволяет диагностировать и лечить многие опухоли, травмы, аномалии головного мозга.

Метод ядерного магнитного резонанса позволяет изучать организм человека на основе насыщенности тканей организма водородом и особенностей их магнитных свойств, связанных с нахождением в окружении разных атомов и молекул. Ядро водорода состоит из одного протона, который имеет спин и меняет свою пространственную ориентацию в мощном магнитном поле, а также при воздействии дополнительных полей, называемых градиентными, и внешних радиочастотных импульсов, подаваемых на специфической для протона при данном магнитном поле резонансной частоте.

На основе параметров протона (спинов) и их векторных направлений, которые могут находиться только в двух противоположных фазах, а также их привязанности к магнитному моменту протона можно установить, в каких именно тканях находится тот или иной атом водорода. Иногда могут также использоваться МР-контрасты на базе гадолиния или оксидов железа[13].

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

Первые томографы имели индукцию магнитного поля 0,005 Тл, и 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.

Однако постоянные магниты могут быть так называемой «открытой» конфигурации, что позволяет проводить исследования в движении, в положении стоя, а также осуществлять доступ врачей к пациенту во время исследования и проведение манипуляций (диагностических, лечебных) под контролем МРТ — так называемая интервенционная МРТ.

Для определения расположения сигнала в пространстве, помимо постоянного магнита в МР-томографе, которым может быть электромагнит, либо постоянный магнит, используются градиентные катушки, добавляющие к общему однородному магнитному полю градиентное магнитное возмущение. Это обеспечивает локализацию сигнала ядерного магнитного резонанса и точное соотношение исследуемой области и полученных данных.

Действие градиента, обеспечивающего выбор среза, обеспечивает селективное возбуждение протонов именно в нужной области. Мощность и скорость действия градиентных усилителей относится к одним из наиболее важных показателей магнитно-резонансного томографа. От них во многом зависит быстродействие, разрешающая способность и соотношение сигнал/шум.

Современные технологии и внедрение компьютерной техники обусловили возникновение такого метода, как виртуальная эндоскопия, который позволяет выполнить трёхмерное моделирование структур, визуализированных посредством КТ или МРТ. Данный метод является информативным при невозможности провести эндоскопическое исследование, например, при тяжёлой патологии сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Метод виртуальной эндоскопии нашёл применение в ангиологии, онкологии, урологии и других областях медицины.

Результаты исследования сохраняются в лечебном учреждении в формате DICOM и могут быть переданы пациенту или использованы для исследования динамики лечения.

  1. Получение полноценного изображения органов и тканей человека на любом уровне и в любой заданной плоскости с оценкой их функциональной сохранности.
  2. Получение объемных изображений любой исследуемой части тела посредством объединения в единое целое послойных серий снимков с толщиной срезов от 4–5 мм (средний показатель) до (в необходимых случаях) 0,8 мм.
  3. МРТ позволяет более детально изучить мягкотканые органы и образования, изображение которых получить другим способом затруднительно по причине расположения их вблизи или в центре костных структур (головной и спинной мозг, внутреннее ухо, связочный аппарат, межпозвоночные диски, органы малого таза).
  4. МРТ – преимущества магнитно-резонансной томографииИсследование не сопряжено с ионизирующим облучением и радиацией.
  5. Возможность проведения МР-спектроскопии при наличии определённых внутривенно вводимых реагентов, позволяющих более точно верифицировать тканевую принадлежность опухоли без взятия фрагмента на биопсию.
  6. Выявление опухолей малых размеров и на ранних стадиях развития.

Метод ядерного магнитного резонанса позволяет изучать организм человека на основе насыщенности тканей организма водородом и особенностей их магнитных свойств, связанных с нахождением в окружении разных атомов и молекул. Ядро водорода состоит из одного протона, который имеет магнитный момент (спин) и меняет свою пространственную ориентацию в мощном магнитном поле, а также при воздействии дополнительных полей, называемых градиентными, и внешних радиочастотных импульсов, подаваемых на специфической для протона при данном магнитном поле резонансной частоте.

МР диффузия

МР-диффузия — метод, позволяющий определять движение внутриклеточных молекул воды в тканях.

МР диффузия — метод, позволяющий определять движение внутриклеточных молекул воды в тканях.

МРТ диагностика

Диффузная спектральная томография — метод, основанный на магнитно-резонансной томографии, позволяющий изучать активные нейронные связи. Преимущественное применение при диагностике острого нарушения мозгового кровообращения, по ишемическому типу, в острейшей и острой стадиях.

МР-перфузия

Метод, позволяющий оценить прохождение крови через ткани организма.

В частности, существуют специальные характеристики, указывающие на скоростной и объёмный приток крови, проницаемость стенок сосудов, активность венозного оттока, а также другие параметры, которые позволяют дифференцировать здоровые и патологически изменённые ткани:

  • Прохождение крови через ткани мозга
  • Прохождение крови через ткани печени

Метод позволяет определить степень ишемии головного мозга и других органов.

Метод позволяющий оценить прохождение крови через ткани организма.

В частности:

  • Прохождение крови через ткани мозга
  • Прохождение крови через ткани печени

Метод позволяет определить степень ишемии головного мозга и других органов.

До и во время процедуры МРТ

Перед сканированием требуется снять все металлические предметы, проверить наличие татуировок и лекарственных пластырей[14]. Продолжительность сканирования МРТ составляет обычно до 20—30 минут, но может продолжаться дольше. В частности, сканирование брюшной полости занимает больше времени, чем сканирование головного мозга.

Так как МР томографы производят громкий шум, обязательно используется защита для ушей (беруши или наушники)[15]. Для некоторых видов исследований используется внутривенное введение контрастного вещества[14].

Перед назначением МРТ пациентам рекомендуется узнать: какую информацию даст сканирование и как это отразится на стратегии лечения, имеются ли противопоказания для МРТ, будет ли использоваться контраст и для чего. Перед началом процедуры: как долго продлится сканирование, где находится кнопка вызова и каким способом можно обратиться к персоналу во время сканирования[14].

МР-спектроскопия

Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) — метод, позволяющий определить биохимические изменения тканей при различных заболеваниях по концентрации определённых метаболитов. МР-спектры отражают относительное содержание биологически активных веществ в определённом участке ткани, что характеризует процессы метаболизма.

Виды МР спектроскопии:

  • МР спектроскопия внутренних органов (in vivo)
  • МР спектроскопия биологических жидкостей (in vitro)

МРТ диагностика

Магнитно-резонансная ангиография (МРА) — метод получения изображения просвета сосудов при помощи магнитно-резонансного томографа. Метод позволяет оценивать как анатомические, так и функциональные особенности кровотока. МРА основана на отличии сигнала от перемещающихся протонов (крови) от окружающих неподвижных тканей, что позволяет получать изображения сосудов без использования каких-либо контрастных средств — бесконтрастная ангиография (фазово-контрастная МРА и время-пролетная МРА). Для получения более чёткого изображения применяются особые контрастные вещества на основе парамагнетиков (гадолиний).

Магнитно резонансная спектроскопия (МРС) — метод позволяющий определить биохимические изменения тканей при различных заболеваниях. МР — спектры отражают процессы метаболизма. Нарушения метаболизма возникают как правило до клинических проявлений заболевания, поэтому на основе данных МР спектроскопии — можно диагностировать заболевания на более ранних этапах развития.

Виды МР спектроскопии

  • МР спектроскопия внутренних органов
  • МР спектроскопия биологических жидкостей

Магнитно-резонансная ангиография (МРА) — метод получения изображения сосудов при помощи магнитно-резонансного томографа. Исследование проводится на томографах с напряжённостью магнитного поля не менее 0,3 (GE Brivo MR235) Тесла. Метод позволяет оценивать как анатомические, так и функциональные особенности кровотока.

МРА основана на отличии сигнала подвижной ткани (крови) от окружающих неподвижных тканей, что позволяет получать изображения сосудов без использования каких-либо рентгеноконтрастных средств. Для получения более чёткого изображения применяются особые контрастные вещества на основе парамагнетиков (гадолиний).

Функциональная МРТ

Функциональная МРТ (фМРТ) — метод картирования коры головного мозга, позволяющий определять индивидуальное местоположение и особенности областей мозга, отвечающих за движение, речь, зрение, память и другие функции, индивидуально для каждого пациента.
Суть метода заключается в том, что при работе определённых отделов мозга кровоток в них усиливается.

Функциональная МРТ (ФМРТ) — метод картирования коры головного мозга, позволяющий определять индивидуальное местоположение и особенности областей мозга, отвечающих за движение, речь, зрение, память и другие функции, индивидуально для каждого пациента. Суть метода заключается в том, что при работе определенных отделов мозга кровоток в них усиливается.

Какие заболевания можно обнаружить с помощью МРТ?

Область применения МРТ довольна широка, хотя назначают исследование не всем подряд. Чаще используется УЗИ – безопасный, недорогой, но малоинформативный метод. После ультразвукового исследования врач может назначить МРТ. Данный метод диагностики показан при:

  • подозрениях на патологии головного мозга, нарушениях работы гипофиза;
  • заболеваниях спинного мозга;
  • болезнях печени, желчного пузыря;
  • сбоях в работе мочевыделительной системы;
  • подозрении на наличие кист в гайморовых пазухах;
  • проблемах с сосудами (тромбоз);
  • заболеваниях позвоночника и суставов;
  • кровоизлияниях;
  • болезнях органов малого таза;
  • доброкачественных или злокачественных опухолях, метастазах.

МРТ-термометрия — метод, основанный на получении резонанса от протонов водорода исследуемого объекта. Разница резонансных частот дает информацию об абсолютной температуре тканей. Частота испускаемых радиоволн изменяется с нагреванием или охлаждением исследуемых тканей.

МРТ диагностика

Эта методика увеличивает информативность МРТ исследований и позволяет повысить эффективность лечебных процедур, основанных на селективном нагревании тканей. Локальное нагревание тканей используется в лечении опухолей различного происхождения[16].

МРТ термометрия — метод, основанный на получении резонанса от протонов водорода исследуемого объекта. Разница резонансных частот дает информацию об абсолютной температуре тканей. Частота испускаемых радиоволн изменяется с нагреванием или охлаждением исследуемых тканей. Эта методика увеличивает информативность МРТ исследований и позволяет повысить эффективность лечебных процедур, основанных на селективном нагревании тканей. Локальное нагревание тканей используется в лечении опухолей различного происхождения.[4]

МРТ-диагностика позволяет выявить следующие заболевания:

  • патологию головного мозга (инсульты, абсцессы, рассеянный склероз, паркинсонизм);
  • доброкачественные и злокачественные новообразования;
  • патологию глазного яблока;
  • патологию сердца и сосудов;
  • выявить патологию легочного аппарата (абсцессы, гангрены, рак легкого, туберкулез, сифилитические гуммы);
  • установить диагноз пилоростеноза и пилороспазма;
  • обнаружить грыжи пищевода и диафрагмы;
  • определить структурные изменения в печени и выявить гемангиомы, жировой гепатоз, цирроз;
  • поликистоз и абсцессы почек;
  • кровоизлияние в надпочечники;
  • язвы и опухоли желудка;
  • заболевания кишечника, как долихосигма, язвенный колит, болезнь Крона;
  • апоплексию яичников, непроходимость маточных труб, неправильное строение матки;
  • выявить внематочную беременность;
  • простатит и железистую гиперплазию простаты;
  • разрывы суставных капсул и повреждения капсул.

Методы МРТ-диагностики широко используются во всех областях медицины. Чтобы точно узнать, будет ли визуализироваться конкретное заболевание с помощью магнитно-резонансной томографии, необходимо обсудить это с врачом инструментальной диагностики.

Виды инструментальных методов медицинской диагностики

При проведении МРТ используется очень сильное магнитное поле. И хотя оно не опасно для человека, все же врачу и пациенту нужно придерживаться определенных правил.

Прежде всего, перед процедурой диагностики пациент заполняет специальную анкету. В ней он указывает состояние здоровья, а также ведомости о себе. Обследование делается в специально подготовленном помещении с кабинкой для переодевания и личных вещей. Чтобы не навредить самому себе, а также для обеспечения правильности результатов пациент должен снять с себя все вещи, которые содержат металл, оставить в шкафчике для личных вещей мобильные телефоны, кредитные карточки, часы и проч.

Женщинам желательно смыть с кожи декоративную косметику.Дале пациента помещают внутрь трубы томографа. По указанию врача определяется зона обследования. Каждая зона обследуется в течение десяти – двадцати минут. Все это время пациент должен находиться неподвижно. От этого будет зависеть качество снимков. Врач может зафиксировать положение пациента, если это необходимо.

Во время работы аппарата слышатся равномерные звуки. Это нормально и свидетельствует о том, что исследование проходит правильно. Для получения более точных результатов пациенту может быть введено внутривенно контрастное вещество. В отдельных случаях при введении такого вещества ощущается прилив тепла. Это совершенно нормально.

Приблизительно через полчаса после исследования врач может получить протокол исследования (заключение). Выдается также диск с результатами.

Сочетание интенсивного магнитного поля, применяемого при МРТ-сканировании, и интенсивного радиочастотного поля предъявляет экстремальные требования к медицинскому оборудованию, используемому во время исследований. Оно должно иметь специальную конструкцию и может иметь дополнительные ограничения по использованию вблизи установки МРТ.

Сочетание интенсивного магнитного поля, применяемого при МРТ сканировании, и интенсивного радиочастотного поля предъявляет экстремальные требования к медицинскому оборудованию, используемому во время исследований. Аппараты ИВЛ, специально сконструированные для применения в МРТ помещениях, имеют ограниченные возможности по высоким потокам и давлению в дыхательных путях, ограничения касаются также и некоторых функциональных возможностей использования ряда современных режимов вентиляции, мониторинга и системы тревожной сигнализации.

Вместе с тем, использование в последнее время аппарата ИВЛ повышает безопасность пациентов во время проведения МРТ. Тяжелые пациенты обеспечиваются респираторной поддержкой как на этапе транспортировки, так и во время проведения исследования на МРТ. Использование как в палатах интенсивной терапии, так и во время МРТ также снижает риск ошибки при переходе с одного типа аппарата ИВЛ на другой, разрешенный для применения при проведении МРТ.

Треугольный символ MR означает, что аппарат ИВЛ разрешён для использования в помещениях для МРТ при следующих условиях:

  1. МР сканер мощностью 1, 1,5 и 3 Тесла;
  2. расположение ИВЛ — только за пределами линии безопасности:
    • для туннельных сканеров 20 мТ (200 gauss);
    • для открытых сканеров 10 мТ (100 gauss);
  3. соблюдение ограничений по использованию дополнительных аксессуаров;
  4. использование только разрешенных монтажных решений для МРТ;

Проведение магнитно-резонансной томографии одной области занимает от 15 до 30 минут. Длительность проведение процедуры зависит от величины области (исследование шеи будет проводиться быстрее, чем нижних конечностей или брюшной области), а также веса человека.

Заходя в кабинет, человек раздевается, обязательно снимает все украшения и ложится на специальный стол. Над конкретной областью тела устанавливается сам аппарат – большой полукруг. Он будет передавать электромагнитное излучение клеткам тела человека. Врач, который находится в том же или в соседнем кабинете, дает указания пациенту и предоставляет информацию о начале и завершении процедуры.

В течение всего времени исследования пациент должен лежать неподвижно, не делая абсолютно никаких движений. Исключение составляют ситуации, когда врач просит сделать глубокий вдох или выдох.

После того как врач сообщает об окончании процедуры, аппарат сдвигается, давая возможность пациенту встать и одеться. Результаты исследования появляются у врача сразу же на мониторе, однако потребуется несколько часов, чтобы сделать полное описание и получить диагностическое заключение специалиста инструментальной диагностики.

Магнитно-резонансная томография полностью отличается от рентгеновского просвечивания, т.к. это буквально не «аналоговый» (т.е. фотографический) способ получения изображения, а построение образа с помощью оцифрованных данных. То есть картинка, которую человек видит на экране, является продуктом дешифровки множества микроскопически малых сигналов, которые улавливает детектор томографа (РЧ-катушка).

В МРТ используется набор последовательностей РЧ-импульсов, которые создают определенные режимы «возбуждения» протонов водорода в тканях организма с уникальной интенсивностью поглощения и соответствующего возврата энергии. Фактически последовательности являются компьютерными программами, согласно которым производится излучение РЧ-сигналов с определенной амплитудой и мощностью и управление градиентами магнитных полей.

Водород является самым распространенным элементом в теле, т.к. не только присутствует во всех органических молекулах, но и, как компонент воды, содержится в большинстве тканей. Именно поэтому (а также потому, что в ядре только один протон, что позволяет легче вызвать резонанс) томография лучше отображает мягкие ткани, в которых концентрация воды значительно выше. На МРТ-изображении кости, содержащие крайне мало свободных молекул воды, выглядят как непроглядно черные области.

Многочисленные эксперименты показали, насколько различным может быть время релаксации протона, если атом, в котором находится эта элементарная частица, находится в определенном виде ткани. Причем если эта ткань здорова, время «отклика» будет значительно отличаться. Именно по времени релаксации, т.е.

В медицинской диагностике с помощью МРТ обследуют не только плотные ткани, но и жидкости: МР-ангиография позволяет определять места образования тромбов, выявлять турбулентности и направление тока крови, измерять просвет сосудов. В исследованиях жидкой среды помогают специальные вещества, изменяющие время отклика протонов в составе жидкости.

Также с помощью МРТ измеряется внутренняя температура в любой точке тела. Бесконтактная термометрия основана на измерении резонансных частот тканей (температура измеряется на основании отклонений частоты релаксации в ядах водорода в атомах воды).

В основе построения изображений лежит фиксация трех базовых параметров, которыми обладают протоны:

  • время релаксации Т1 (спин-решеточная, поворот оси вращения протона на 90о);
  • время релаксации Т2 (спин-спиновая, поворот оси вращения протона на 180о);
  • протонная плотность (концентрация атомов в ткани).

Другими двумя условиями, влияющими на контрастность и яркость изображения, являются время повторения последовательности и время появления эхо-сигнала.

Используя в последовательностях РЧ-импульсы с определенной мощностью и амплитудой и измеряя время отклика Т1 и Т2, исследователи получают изображения одних и тех же точек тела (тканей) с разной контрастностью и яркостью. Например, короткое время Т1 дает мощный РЧ-сигнал релаксации, что при построении образа выглядит ярким пятном.

Для полноты информации о магнитно-резонансной томографии нужно сказать, что управление магнитными полями и радиочастотными импульсами не обходится без «казусов», необычно выглядящих изображений. Их называют «артефактами». Это любая точка, область или черта, присутствующие на изображении, но отсутствующие в организме в виде изменения ткани. Причиной появления таких артефактов могут быть:

  • случайные наводки от неизвестных металлических предметов, попавших в магнитное поле;
  • неисправности аппаратуры;
  • физиологические особенности организма («фантомы», пятна, вызванные движением внутренних органов при дыхании или сердцебиении);
  • неверные действия оператора.

Особая подготовка к процедуре нужна лишь при исследовании определенных областей организма. В остальных случаях (если иного не оговорил доктор) ничего предварительно делать не нужно.

Для проведения КТ рекомендуется убрать все приспособления, которые возможно снять: очки, протезы, слуховой аппарат, украшения. Процедура разрешена для обследований костей при наличии металлических имплантантов в суставах.

При повышенной возбудимости либо психоэмоциональных расстройствах перед обследованием показан прием седативных препаратов.

Также дополнительной подготовки потребует проведение исследование брюшной зоны и с помощью МРТ. Для этого за несколько дней до процедуры пациенту следует исключить из рациона пищу, которая приводит к метеоризму. А именно: бобовые культуры, свежие овощи и фрукты, цельнозерновой хлеб. Желателен прием энтеросорбентов.

При изучении органов малого таза нужно следить, чтобы перед процедурой мочевой пузырь был наполнен. Для этого достаточно выпить около 0.5 л воды за полчаса до мероприятия.

Использование МРТ в диагностике заболеваний позвоночника

Методика исследования пояснично-крестцового отдела позвоночника — МР-томография с вертикализацией. Суть исследования состоит в том, что сначала проводится традиционное МРТ-исследование позвоночника в положении лежа, а затем производится вертикализация (подъём) пациента вместе со столом томографа и магнитом.

При этом на позвоночник начинает действовать сила тяжести, а соседние позвонки могут сместиться друг относительно друга и грыжа межпозвонкового диска становится более выраженной. Также этот метод исследования применяется нейрохирургами для определения уровня нестабильности позвоночника с целью обеспечения максимально надежной фиксации. В России пока это исследование выполняется в единственном месте.

Состояние костей, хрящей, сосудов, межпозвоночных дисков и нервных волокон отлично видно на снимках, поэтому магнитно-резонансная томография – один из основных методов обследования при заболеваниях позвоночника и спинного мозга.

Что выявляет обследование:

  • грыжи и протрузии межпозвоночных дисков;
  • вывихи и переломы позвоночника;
  • инфекционные заболевания;
  • нарушения кровообращения;
  • остеохондроз и остеопороз;
  • нарушение осанки;
  • патологии спинномозгового канала;
  • опухоли и новообразования.

МРТ позвоночника проводят перед операциями, чтобы точно определить зону поражения и максимально снизить возможность осложнений.

Позвоночник – самая подвижная часть опорно-двигательного аппарата. Именно мягкие ткани обеспечивают и подвижность, и целостность позвоночной системы. Если подсчитать все известные и распространенные заболевания позвоночника, на долю повреждений мягких тканей придется до 90% от всех учтенных болезней.

А если включить неврологические болезни спинного мозга и спинномозговых нервов и различные виды опухолей, то статистика возрастет до 95-97%. Иначе говоря, болезни, повреждающие костные ткани позвонков, встречаются более чем редко по сравнению с болезнями мягких тканей: межпозвоночных дисков, суставных сумок, связок и мышц спины.

Если сравнивать симптомы различных нарушений целостности мягких тканей, сходство будет исключительным:

  • боли (локальные и распространенные в определенной области);
  • «корешковый синдром» (нарушения целостности спинномозговых нервов и связанные с ними искажения сенсорных сигналов и ответных реакций);
  • различные по силе параличи (плегии), парезы и потери чувствительности.

Именно поэтому результаты магнитно-резонансной томографии имеют высокий статус «решающего слова» в визуализационной диагностике заболеваний позвоночника. Иной раз качественный снимок пораженного участка – это единственный способ окончательно утвердить диагноз, сделанный на основании предварительного осмотра, неврологических тестов и анализов.

Показанием для проведения обследования в МРТ считается наличие воспалительных процессов в области позвоночного столба, сопровождающихся активной иммунной реакцией (повышение температуры тела, отекание тканей, покраснение кожного покрова). Анализы подтверждают наличие иммунной реакции, но не способны указать точное положение места инфицирования и воспаления.

МР томограмма с точностью до 1 мм устанавливает координаты очага, ареал распространения воспалительного процесса. МР ангиограммы укажут границы тромбирования сосудов и отека тканей. В исследовании хронических заболеваний (остеохондроз во всех стадиях, спондилоартроз и т.п.) МРТ показывает исключительную полезность.

Также прямым показанием для применения МРТ являются симптомы, указывающие на возможное образование абсцессов в эпидуральной области: сильные локализованные боли, «корешковый синдром», прогрессирующая потеря чувствительности и парализация конечностей и внутренних органов.

Инфекционные заболевания, способные повредить все типы тканей (туберкулез, остеомиелит), требуют комплексного исследования с помощью МРТ и компьютерной томографии (КТ). На МР томограммах выявляются поражения нервных тканей, хрящевых межпозвоночных дисков, суставных сумок. КТ дополняет общую картину данными о разрушениях костных тканей тел позвонков и отростков.

Повреждения спинного мозга и близких к ним тканей (кровеносных сосудов, оболочек мозга, внутренней надкостницы спинномозгового канала) требуют многосторонних и кропотливых исследований на МРТ, т.к. большая часть нарушений нервных тканей связана с образованием опухолей (доброкачественных и раковых), изредка – абсцессов (эпидуральных и субдуральных).

Развитие сканерной техники направлено на повышение детализации, контрастности и яркости изображения объектов любого размера, а также на максимально быстрое получение данных после излучения РЧ-импульса. Современный МР-томограф способен «показывать» происходящие процессы в реальном времени: сердцебиение, движение жидкостей, дыхание, сокращение мышц, образование тромба.

Компьютерное программирование позволяет построить по данным, полученным со сканера, объемное изображение на экране монитора или с помощью лазерной техники.

Развивается направление МРТ исследований позвоночника в вертикальном положении. Подвижная установка оборудована столом, меняющим положение на 90о, что позволяет снять в реальном времени изменения в позвоночном столбе при увеличении вертикальных нагрузок. Особенно ценны такие данные при изучении травм (переломов разных типов) и спондилолистеза.

По отзывам проходивших обследование, они не испытывают никаких болезненных ощущений. Самое большое впечатление на них производит шум, который создает аппаратура: «сильный стук в стенках тоннеля, как будто поблизости работает перфоратор». Это вращается подвижная деталь постоянного магнита.

Что такое МРТ в медицине?

МРТ-диагностика – достоверный и безопасный метод исследования пациентов. В основе работы аппарата лежат свойства электромагнитного поля, его взаимодействия с атомами водорода. Известно, что тело человека на 70% состоит из воды, а значит, в значительной мере из атомов водорода, которые меняются под воздействием поля, создаваемого устройством.

В результате исследования доктор получает изображение срезов нужного участка тела пациента или конкретного органа. При этом аппарат способен «сфотографировать» исследуемую область с разных ракурсов и с заданной шириной шага. Проанализированные данные переводятся в изображение с помощью компьютерной программы. Процедуру назначают для:

  • обследования органов и отделов человеческого организма — мозга, нижней и верхней челюсти, гайморовых пазух, сердца, суставов (в том числе тазобедренных), мочевыводящей системы, органов малого таза и др.;
  • контроля злокачественной опухоли, выявленной на предыдущем сеансе МРТ, проверки наличия метастазов в других органах;
  • после операции по удалению новообразования МРТ поможет определить, нет ли рецидива.

Современная МРТ диагностика – что это такое?Этот метод исследования построен на использовании свойств магнитного поля.

Пациент облучается электромагнитными волнами. При этом высвобождается электромагнитная энергия ядер атомов водорода, которая фиксируется с помощью специальных датчиков.

Для получения полноценных и детальных изображений и тонких срезов диагностируемой области результаты подвергаются компьютерной обработке. Далее создается трехмерное изображение органа, которое на мониторе можно изучить под разными углами.

В наибольшем количестве атомы водорода находятся в молекулах воды, поэтому МРТ четко демонстрирует отличия между разными тканями организма именно по содержанию в них воды.

Этот метод незаменим для диагностики патологических процессов, которые характеризуются повышением содержания жидкости в пораженных областях (опухолей, инфекций, очагов воспаления).

Методика абсолютно безопасна, так как не создает ионизирующего излучения.

МРТ в медицине преимущественно используют для диагностики патологии мягких тканей. Метод нашел широкое применение в онкологии, диагностике патологии позвоночника и головного мозга, ангиологии и других областях медицины.

Ключевыми достоинствами являются:

  • отсутствие лучевой нагрузки в отличие от КТ;
  • высокоинформативный метод диагностики опухолей на ранних этапах;
  • можно получить качественное изображение без использования контраста;
  • позволяет уточнить не только структуру, но и некоторые функциональные параметры (скорость тока спинномозговой жидкости, активацию коры головного мозга, скорость кровотока и др.).

Исследование является относительно новой методикой диагностики заболеваний. Само явление ядерного магнитного резонанса было открыто в 1946 году исследователями из ведущих западных университетов – Стендфорда и Гарварда. Они установили, что молекулы водорода, находясь в магнитном поле, способны поглощать и излучать энергию радиочастотных импульсов. Непосредственно этот принцип лег в основу метода диагностики.

Технология постоянно совершенствовалась. С того времени, как был получен снимок, магнитно-резонансная томография претерпела множество изменений. Современные мощные аппараты позволяют специалистам получать снимки высокого разрешения, диагностировать малейшие отклонения в строении органов и тканей. Метод активно используют в различных областях медицины:

  • гинекологии;
  • проктологии;
  • травматологии;
  • онкологии.

Как делают МРТ?

Стоимость процедуры МРТ относительно невысока, если сравнивать ее с КТ, и довольно значительна по сравнению с УЗИ. Цена за один сеанс зависит от исследуемого органа или части тела, введения контраста, месторасположения клиники и т.д. В среднем стоимость процедуры в регионах начинается от 3 тысяч рублей, в Москве и Санкт-Петербурге – от 4.5 тысяч.

Ввиду отсутствия ионизирующего и радиационного излучения, какой-либо вредности для организма МРТ не представляет. Ограничений в количестве исследований этим способом при наличии описанных выше показаниях – нет.

Противопоказания к проведению магнитно-резонансной томографии разделяют на абсолютные и относительные.

Беременность в сроке до 12 недель внутриутробного развития.

В этом случае решение о прохождении МРТ должна решать мама. Описанных в медицинской литературе случаев патологии плода при прохождении МРТ нет. Но, поскольку в возрасте до трёх месяцев происходят главные процессы в формировании органов и систем малыша, существует чисто гипотетическая вероятность развития какой-либо аномалии. Поэтому в этот период, если есть возможность установки диагноза другими способами, МРТ не проводят.

Вопросы, касающиеся того, что такое МРТ, и как его делают, являются самыми частыми у пациентов, направляемых на обследование. Сама процедура абсолютно безболезненна для пациента:

  1. В назначенное время необходимо прийти в медучреждение. Непосредственно в кабинете пациент снимает с себя все аксессуары из металла и украшения, опустошает карманы.
  2. Затем его приглашают в зал МРТ-исследований и просят прилечь на специальную платформу, напоминающую стол.
  3. Телу придают необходимую позицию, при необходимости фиксируют ремнями.
  4. После того как пациент помещается в туннель магнита, начинают обследование. Связь с врачом осуществляется с помощью переговорного устройства.
  5. Время осуществления процедуры – 20–30 минут.
  6. Результаты выдают на следующий день. При срочном исследовании возможно получение данных лечащим врачом в течение часа.

Провести магнитно-резонансную томографию можно либо в частных центрах, либо в больших медицинских центрах каждого города (это могут быть областные больницы либо специализированные центры — нейрохирургический, кардиологический).

Стоимость проведения процедуры МРТ в Москве, зависит от части тела, которую необходимо исследовать и необходимости введения контраста. Средняя цена МРТ-диагностики в Москве — 4000 рублей. Контрастные исследования обойдутся на 2000-2500 рублей дороже.

Большое количество диагностических центров в Москве и различные типы МРТ-аппаратов, позволяют пациентам пройти процедуру диагностики от 2000 до 10000 рублей.

В Санкт-Петербурге цены колеблются в том же диапазоне. А вот МРТ в Саратове можно сделать от 2500 до 6500 рублей. В Ростове стоимость исследования будет колебаться от 2800 до 8500 рублей.

Средняя цена МРТ-диагностики по всей России — 4000-4500 рублей.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Портал про МРТ