Содержание
МРТ означает магнитно-резонансная томография. На самом деле, собственное название этого исследования - изображение ядерного магнитного резонанса (ЯМРТ), но когда этот метод разрабатывался для использования в здравоохранении, значение слова «ядерный» воспринималось как слишком негативное и было исключено. принятое имя.МРТ основана на физических и химических принципах ядерного магнитного резонанса (ЯМР), метода, используемого для получения информации о природе молекул.
Как работает МРТ
Для начала рассмотрим детали аппарата МРТ. Три основных компонента аппарата МРТ:
- Первичный магнит
- Самая большая часть МРТ - это первичный магнит. Создание магнитного поля соответствующей силы для создания изображений МРТ было одним из первых препятствий, которые нужно было преодолеть при разработке этой технологии.
- Магниты градиента
- В градиентные магниты являются частью «тонкой настройки» аппарата МРТ. Они позволяют сфокусировать МРТ на определенной части тела. Градиентные магниты также ответственны за «лязгающий шум» в МРТ.
- Катушка
- Рядом с отображаемой частью вашего тела находится катушка. Есть катушки для плеч, колен и других частей тела. Катушка будет излучать радиочастоту, что делает возможным МРТ.
Первичный магнит
Постоянный магнит (например, тот, который вы используете на дверце холодильника), достаточно мощный для использования в МРТ, будет слишком дорогим в изготовлении и слишком громоздким для хранения. Другой способ сделать магнит - это намотать электрический провод и пропустить по нему ток. Это создает магнитное поле в центре катушки. Чтобы создать достаточно сильное магнитное поле для выполнения МРТ, катушки проволоки не должны иметь сопротивления; поэтому они купаются в жидком гелии при температуре 450 градусов по Фаренгейту ниже нуля! Это позволяет катушкам создавать магнитные поля от 1,5 до 3 Тесла (сила большинства медицинских МРТ), что более чем в 20 000 раз сильнее магнитного поля Земли.
Градиентные магниты
В аппарате МРТ есть три меньших магнита, называемых градиентными магнитами. Эти магниты намного меньше, чем первичный магнит (примерно 1/1000 силы), но они позволяют очень точно изменять магнитное поле. Именно эти градиентные магниты позволяют создавать изображения «срезов» тела. Изменяя градиентные магниты, магнитное поле можно целенаправленно сфокусировать на выбранной части тела.
Катушка
МРТ использует свойства атомов водорода, чтобы различать различные ткани человеческого тела. Человеческое тело состоит в основном из атомов водорода (63%), другие общие элементы - кислород (26%), углерод (9%), азот (1%) и относительно небольшие количества фосфора, кальция и натрия. МРТ использует свойство атомов, называемое «вращением», чтобы различать различия между тканями, такими как мышцы, жир и сухожилия.
Когда пациент находится в аппарате МРТ и включен магнит, ядра атомов водорода имеют тенденцию вращаться в одном из двух направлений. Эти ядра атомов водорода могут изменять свою ориентацию спина или прецессировать в противоположную ориентацию. Чтобы повернуть в другую сторону, катушка излучает радиочастоту (RF), которая вызывает этот переход (частота энергии, необходимая для осуществления этого перехода, специфична и называется частотой Лармура).
Сигнал, который используется при создании изображений МРТ, получается из энергии, выделяемой молекулами, переходящими или прецессирующими из своего высокоэнергетического состояния в низкоэнергетическое. Этот обмен энергией между спиновыми состояниями называется резонансом, отсюда и название магнитно-резонансной томографии.
Собираем все вместе
Катушка также предназначена для определения энергии, выделяемой магнитной индукцией в результате прецессии атомов. Компьютер интерпретирует данные и создает изображения, которые отображают различные резонансные характеристики различных типов тканей. Мы видим это как изображение оттенков серого: некоторые ткани тела становятся темнее или светлее, все зависит от вышеуказанных процессов.
Пациентам, которым планируется пройти МРТ, будут заданы некоторые конкретные вопросы, чтобы определить, безопасна ли МРТ для этого пациента. Некоторые из проблем, которые будут рассмотрены, включают:
- Металл в теле
- Пациентам с металлическими имплантатами в теле необходимо предупредить персонал МРТ до прохождения МРТ-теста. Некоторые металлические имплантаты совместимы с МРТ, включая большинство ортопедических имплантатов. Однако некоторые имплантаты не позволяют пациентам когда-либо проходить МРТ, например, зажимы аневризмы в головном мозге и металлические глазные имплантаты.
- Имплантированные устройства
- Пациентам с кардиостимуляторами или внутренними дефибрилляторами необходимо предупредить персонал МРТ, поскольку эти устройства препятствуют проведению МРТ-теста.
- Одежда / Ювелирные изделия
- Перед проведением МРТ следует снять любую металлическую одежду или украшения.
Металлические предметы в непосредственной близости от МРТ могут быть опасными. В 2001 году шестилетний мальчик погиб, когда в него попал кислородный баллон. Когда магнит МРТ был включен, кислородный баллон втягивался в МРТ, и ребенок был поражен этим тяжелым предметом. Из-за этой потенциальной проблемы персонал МРТ чрезвычайно осторожен в обеспечении безопасности пациентов.
Шум
Пациенты часто жалуются на «лязгающий» шум аппаратов МРТ. Этот шум исходит от градиентных магнитов, которые были описаны ранее. Эти градиентные магниты на самом деле довольно малы по сравнению с первичным магнитом для МРТ, но они важны, позволяя тонким изменениям магнитного поля лучше «видеть» соответствующую часть тела.
Космос
Некоторые пациенты страдают клаустрофобией и не любят делать МРТ. К счастью, есть несколько вариантов.
- МРТ конечностей
- Новые МРТ не требуют, чтобы вы лежали в трубке. Скорее пациенты, получившие МРТ колена, лодыжки, стопы, локтя или запястья, могут просто поместить эту часть тела в аппарат МРТ. Этот тип аппарата не подходит для МРТ плеч, позвоночника, бедер или таза.
- Открытые МРТ
- Открытые МРТ имели серьезные проблемы с качеством, но технология изображения значительно улучшилась за последние несколько лет. Хотя многие врачи по-прежнему предпочитают закрытые МРТ, открытая МРТ может быть подходящей альтернативой.
- Седация
- Некоторым пациентам трудно сидеть спокойно в течение 45 минут, необходимых для выполнения МРТ, особенно из-за лязгающего шума. Таким образом, перед проведением МРТ может быть целесообразно принять лекарство для расслабления. Обсудите это со своим врачом перед назначением МРТ-исследования.