Пользовательский поиск

МРТ

МРТ (магнитно-резонансная томография), ядерная магнитно-резонансная томография (ЯМРТ) или магнитно-резонансная визуализация (МРВ) – это используемая в рентгенологии медицинская техника детальной визуализации внутренних структур тела. МРТ использует свойство ядерного магнитного резонанса (ЯМР) отображать ядра атомов тела.

Продолжение ниже

МРТ органов малого таза (магнитно-резонансная томография)

Если во время МРТ используется краситель, он может повредить ваши почки. Риск выше, если у вас диабет или болезнь почек. Если у вас есть куски металла в теле ...

Читать дальше...

всё на эту тему


МРТ сканер – это устройство, в котором пациент лежит внутри большого мощного магнита, где используется магнитное поле для выравнивания намагниченности некоторых ядер атомов и радиочастотные поля для систематических изменений направления этой намагниченности. Это заставляет ядра создавать вращающееся магнитное поле, которое фиксируется сканером – и эта информация записывается, чтобы составить изображение сканируемой части тела. Градиенты магнитного поля заставляют ядра в различных местах вращаться с разной скоростью. Направляя градиенты по разным сторонам можно получить 2D изображение или 3D визуализацию любых изменений.

МРТ делает контрастными различные мягкие ткани тела, что особенно полезно при визуализации мозга, мышц, сердца и раковых опухолей, по сравнению с другими технологиями медицинской визуализации, такими как компьютерная томография (КТ) или рентгенография. В отличие от КТ или традиционного рентгена, в МРТ не используется ионизирующее облучение.

Содержание статьи:

  1. Как работает МРТ
    1. Поляризованная МРТ
  2. История
    1. Нобелевская премия 2003 г.
  3. Применение
    1. Основные виды сканирования МРТ
      1. Т1 -взвешенная
      2. Т2 -взвешенная
      3. Т*2-взвешенная
      4. МРТ спиновой плотности
    2. Специализированные виды сканирования МРТ
      1. Диффузионная
      2. МРТ передачи намагниченности
      3. Т1ρ МРТ
      4. Инверсия - восстановление сигнала свободной воды (FLAIR)
      5. Магнитно-резонансная ангиография
      6. Магнитный резонанс закрытой внутричерепной динамики спинномозговой жидкости (MR-GILD)
      7. Магнитно-резонансная спектроскопия
      8. Функциональная МРТ
      9. В режиме реального времени
      10. Интервенционная МРТ
      11. Моделирование лучевой терапии
      12. Визуализация плотности тока
      13. Фокусированная ультразвуковая терапия под МР-контролем
      14. Многоядерная визуализация
      15. МРТ в режиме изображений, взвешенных по неоднородности магнитного поля (SWI)
      16. Другие техники специализированной МРТ
    3. Переносные приборы
    4. МРТ и КТ
    5. Экономика МРТ
  4. Видео об МРТ
  5. Безопасность
    1. Магнитное поле
    2. Стимуляция периферических нервов
    3. Повышение температуры, вызванное поглощением радиоволн
    4. Шум
    5. Криогенные вещества
    6. Контрастные вещества
    7. Беременность
    8. Клаустрофобия и дискомфорт
    9. Управление
    10. Европейская директива по физическим веществам

Как работает МРТ

Аппараты МРТ используют тот факт, что ткани человеческого тела содержат большое количество воды (и, следовательно, протонов), которые выравниваются в широком магнитном поле. Каждая молекула воды содержит два ядра, или протона, водорода. Когда человек находится внутри сканера с мощным магнитным полем, средний магнитный момент множества протонов выравнивается под действием поля. Высокочастотный ток, который включается ненадолго, создает переменное электромагнитное поле. Частота этого электромагнитного поля, известная как резонансная частота, достаточна, чтобы при поглощении повернуть спины протонов в магнитном поле. После выключения электромагнитного поля, спины протонов возвращаются в термодинамическое равновесие, и объемная намагниченность выравнивается по статическому магнитному полю. Во время этой релаксации генерируется радиочастотный сигнал (электромагнитная радиация в радиочастотном диапазоне), который может быть измерен с помощью приемника.

Информация об источнике сигнала в 3D пространстве может быть получена с помощью применения дополнительного магнитного поля во время сканирования. В этом заключается идея К-пространства – 3D изображение, сложенное из многочисленных 2D изображений. Эта 3D визуализация может также давать изображения любой плоскости. Доктор может вращать изображение и манипулировать им, чтобы иметь возможность обнаружить даже самые крохотные изменения структур тела. Поля, генерируемые электрическими токами, которые проходят через градиентные катушки, заставляют силу магнитного поля варьироваться в зависимости от расположения магнита. Поскольку это также делает частоту испускаемого радиосигнала предсказуемо зависимой от ее источника, распределение протонов в теле можно математически вычислить из сигнала, обычно, при помощи обратного преобразования Фурье.

Протоны в разных тканях возвращаются к состоянию равновесия с разными скоростями. Параметры тканей, включая плотность спина, время Т1 и Т2 релаксации, поток и спектральные сдвиги, могут быть использованы для построения изображений. При изменении настроек сканера, этот эффект используется для создания контраста между различными типами тканей тела или между другими веществами, как в функциональных, так и в диффузионных магнитно-резонансных томографах.

Контрастные вещества МРТ могут быть введены внутривенно, чтобы улучшить визуализацию кровеносных сосудов, опухоли или воспаления. Контрастные агенты также могут быть непосредственно введены в сустав в случае артрограмм, при МРТ суставов. В отличие от КТ, магнитно-резонансная томография не использует ионизирующее излучение и, как правило, является безопасной процедурой. Тем не менее, сильные магнитные поля и радиоимпульсы могут повлиять на металлические имплантаты, в том числе кохлеарные имплантаты и кардиостимуляторы. В случае кохлеарных имплантатов, Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США одобрило некоторые имплантаты как совместимые с МРТ. В случае кардиостимуляторов, результаты могут иногда привести к летальному исходу, поэтому пациентам с такими имплантатами, как правило, МРТ противопоказана.

Поскольку градиентные катушки находятся внутри туннеля сканера, между ними и катушками основного поля действуют силы, которые являются причиной шума, слышимого во время операции. Если не прикладывать усилия к подавлению шума, он может достигать 130 децибел (дБ) в сильном поле.

МРТ используется для исследования любых частей тела и особенно эффективна для тканей с высоким содержанием ядер водорода и малым контрастом плотности, таких как мозг, мышцы, соединительная ткань и большинство опухолей.

МРТ сканеры требуют наличия магнитного поля с двумя характеристиками: однородной индукцией поля и напряженностью поля. Магнитное поле не может изменяться более чем на 1/10000 от 1%, а напряженность поля варьируется в пределах от 0,2 до 3 Тл в современных, клинически используемых сканерах. В исследовательских сканерах напряженность может достигать 7 Тл. Более низкая напряженность может быть получена при использовании постоянных магнитов, которые часто применяются в «открытых» МРТ сканерах для пациентов, страдающих клаустрофобией. Более высокая напряженность достигается только при помощи сверхпроводящих магнитов.

Вернуться к содержанию

Поляризованная магнитно-резонансная томография

В 2001 году команда исследователей из Стэнфорда предложила новую технологию, которая получила название «Поляризованная МРТ», или ПМРТ. Они продемонстрировали, что магнит не обязательно должен быть одновременно однородным и сильным; но можно использовать два магнита, один из которых будет сильным, а другой – однородным.

Первый магнит в ПМРТ сканере – сильный, но не однородный. Этот магнит создает очень напряженное магнитное поле, чья однородность варьируется в пределах 40%. Это «поляризованный» компонент. Второй, более слабый (ему требуется электрическая мощность, равная мощности двух фенов для волос), но намного более точный, магнит создает однородное магнитное поле. Эти два магнита могут быть обычными покрытыми медью магнитами, что значительно снижает стоимость МРТ сканера. Поскольку магнитное поле «настраивается» вторым магнитом, ПМРТ изображение, в отличие от обычной МРТ, может быть получено даже при наличии металлического протеза.

История

В 1950-х годах Герман Карр объявил о создании одномерного изображения МРТ. Пол Лотербур расширил метод Карра и нашел способ создавать первые 2D и 3D МРТ изображения, используя градиенты. В 1973 году Лотербур опубликовал первое ядерное магнитно-резонансное изображение. А первое изображение поперечного сечения живой мыши было получено в январе 1974 года. Ядерная магнитно-резонансная визуализация – эта относительно новая технология впервые разрабатывалась в университете Ноттингема, в Англии. Питер Мэнсфилд, физик и профессор университета, затем разработал математический метод, который позволял делать более четкие изображения за секунды.

В Советском Союзе Владислав Иванов подал заявку в Государственный комитет по делам изобретений и открытий в Ленинграде (в 1960 году) на патент МРТ устройства, но она не была одобрена до 1970-х.

В 1971 году в журнале «Наука» доктор Реймонд Дамадьян, американский врач армянского происхождения, ученый и профессор Медицинского Центра Университета Нью-Йорка, заявил, что опухоли и здоровые ткани в организме можно различить при помощи ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Он предположил, что эти различия можно использовать для диагностики рака, хотя последующие исследования показали, что эти различия, хоть и присутствуют, слишком непостоянны для диагностических целей. Изначальный метод Дамадьяна был непригоден для практического использования, поскольку он опирался на точечное сканирование всего тела и использование скорости релаксации, что оказалось не самым эффективным способом обнаружения раковых тканей.

Исследуя аналитические свойства магнитного резонанса, Дамадьян создал первый МРТ аппарат в 1972 году. 17 марта 1972 года он подал заявку на первый патент на МРТ аппарат, патент США № 3 789 832, который был выдан ему 5 февраля 1974 года. Как отмечает Национальный научный фонд: «Патент заключал идею использования ЯМР для «сканирования» человеческого тела с целью обнаружения раковых тканей». Однако не был описан метод получения изображений с помощью сканера, также не было точного описания того, как его сделать. Дамадьян, совместно с Ларри Минкофф и Майклом Голдсмитом, провел первое сканирование человеческого тела 3 июля 1977 года. Данные об исследованиях на людях были опубликованы в 1977 году. В 1980 году Пол Боттомли присоединился к GE исследовательскому центру в Скенектади, Нью-Йорк. Они заказали самый большой возможный магнит – 1,5 Тл – и построили первый полноценный МРТ/МРС сканер с сильным полем, преодолели проблемы моделей катушек, проникновения радиочастот и соотношения сигнал/шум. Результатом стала сверхуспешная линия 1,5 Тл МРТ сканеров, на сегодняшний день разработано 20 000 систем. Боттомли сделал первую локальную МРС человеческого сердца и мозга. Начав совместную работу с Робертом Вейссом над сердечными аппаратами в госпитале Джонс Хопкинс, Боттомли вернулся в университет в 1994 году в качестве профессора Рассел Морган и главы подразделения МР исследований. Хотя МРТ чаще всего производится при напряженности поля 1,5 Тл, более напряженные поля (такие как 3 Тл) набирают популярность, благодаря повышенной чувствительности и высокому разрешению. В исследовательских лабораториях были произведены исследования на людях с напряженностью поля в 9,4 Тл, а исследования на животных – с напряженностью в 21,1 Тл.

Вернуться к содержанию

Нобелевская премия 2003 г.

В качестве признания фундаментальной важности и применимости МРТ в медицине, Полу Лотербуру из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн и Сэру Питеру Мэнсфилду из Университета Ноттингема в 2003 году была присуждена Нобелевская премия по физиологии или медицине за их «открытия в области магнитно-резонансной томографии». В Нобелевской речи было признано понимание Лотербуром использования градиентов магнитного поля для определения положения в пространстве. Это открытие затем дало толчок к развитию 2D визуализации. Мэнсфилд был награжден за применение математического формализма и развитие техники эффективного использования градиента и создания быстрых снимков. Исследования, за которые был получен приз, были проведены почти 30 лет назад, когда Пол Лотербур был в Университете Стоуни Брук в Нью-Йорке.

Награда была рьяно оспорена Реймондом Ваганом Дамадьяном, основателем корпорации FONAR. Он заявил, что именно он придумал МРТ, а Лотербур и Мэнсфил лишь усовершенствовали его технологию. Группа под названием «Друзья Реймонда Дамадьяна» (сформированная в компании Дамадьяна FONAR) развернула масштабную кампанию в Нью-Йорк Таймз и Вашингтон Пост под названием «Позорная несправедливость должна быть исправлена», требуя получить как минимум часть Нобелевской премии.

Применение МРТ

В клинической практике МРТ используется, чтобы отличить патологические ткани (такие как опухоль мозга) от здоровых. Одним из преимуществ МРТ является то, что она не приносит вреда пациенту. В отличие от КТ сканера и традиционной рентгенографии, которые используют ионизирующее излучение, в МРТ используются напряженные магнитные поля и неионизирующие электромагнитные поля в радиочастотном диапазоне.

Тогда как КТ предлагает хорошее пространственное разрешение (способность проводить различие между двумя отдельными структурами, находящимися на относительно небольшом расстоянии друг от друга), МРТ предоставляет сопоставимое пространственное разрешение и улучшенное контрастное разрешение (способность проводить различия между двумя похожими, но не идентичными тканями). В основу этой способности легла сложная библиотека последовательности импульсов, которая есть в каждом современном сканере, оптимизированном для предоставления контрастного изображения, основанного на химической чувствительности МРТ.

МРТ организмаНапример, при некоторых значениях эхо-времени (ТЕ) и времени повтора (TR), которые являются основными параметрами получения изображения, последовательность принимает значение Т2 –взвешивания. На Т2 –взвешенном сканере ткани, содержащие воду и жидкости, показаны яркими (большинство современных Т2 последовательностей являются быстрыми Т2 последовательностями), жиросодержащие ткани показаны темными. Обратные значения являются справедливыми для Т1 –взвешенных изображений. Поврежденные ткани обычно отекают, что заставляет Т2 –взвешенную последовательность реагировать на патологию и иметь возможность отличать патологические ткани от здоровых. При добавлении радиочастотных импульсов и дополнительных манипуляций с магнитными градиентами Т2 -взвешенная последовательность может быть обращена в FLAIR последовательность, в которой свободная вода окрашена в темный цвет, но отечные ткани остаются яркими. Эта последовательность на данный момент является наиболее чувствительным способом протестировать мозг на демиелинизирующие заболевания, такие как рассеянный склероз.

Стандартный сеанс МРТ состоит из 5-20 последовательностей, каждая из которых предоставляет особый вид информации об анализируемых тканях. Эта информация затем обобщается врачом.

Вернуться к содержанию

Основные виды сканирования

Т1 -взвешенная МРТ

Т1-взвешенное изображение – это набор стандартных изображений, которые отражают различия во времени спин-решеточной (или Т1) релаксации различных тканей в теле. Т1-взвешенные изображения можно получить, используя либо последовательность спинового эха, либо последовательность градиентного эха. Т1-взвешенный контраст может быть повышен с помощью инверсивных радиочастотных импульсов. Т1-взвешенные последовательности, которые применяют градиентное эхо, можно получить очень быстро из-за их способности использовать короткое время повтора импульсов (TR). Т1-взвешенные последовательности часто получают до и после введения МРТ контрастных веществ, сокращающих Т1. Т1-взвешенные сканы мозга могут показать значительный контраст между серым и белым веществом. Т1-взвешенные сканы тела используются для различения жира и воды – вода обычно показана темнее, а жир – ярче.

Т2 -взвешенная магнитно-резонансная томография

Т2-взвешенные сканы – это второй базовый тип МРТ. Как и при Т1-взвешенном сканировании, жир отличается от воды, только в этом случае жир подкрашен темным, а вода – светлым. Например, в случае исследования головного или спинного мозга спинномозговая жидкость на Т2 взвешенном изображении будет светлее. Следовательно, сканеры такого типа особенно хорошо подходят для изображения отеков, поскольку у них короткое TE и длинное TR. Поскольку последовательность спинового эха менее подвержена неоднородностям магнитного поля, эти изображения давно стали применяться в клинической практике.

Т*2-взвешенная МРТ

Т*2 (произносится как «Т 2 звездочка») -взвешенная МРТ использует последовательность градиентного эха с длинным TE и длинным TR. Использованная последовательность градиентного эха не посылает дополнительных изменяющих фокус импульсов, как спиновое эхо, поэтому она подвержена дополнительным потерям, по сравнению с нормальным Т2 распадом (который называют Т’2), все вместе это называется Т*2. Это также делает Т*2-взвешенную МРТ более подверженной потерям чувствительности на границе воздух/ткань, но может повысить ее контрастность в некоторых типах тканей, например в венозной крови.

Вернуться к содержанию

Магнитно-резонансная томография спиновой плотности

МРТ спиновой плотности, которую также называют плотностью протонов, практически не отличается от Т1 или Т2 распада, поскольку изменение сигнала происходит за счет разницы в количестве доступных спинов (ядер водорода в воде). В этом виде МРТ используется последовательность спинового эха или последовательность градиентного эха с коротким TE и длинным TR.

Специализированные виды сканирования МРТ

Диффузионная магнитно-резонансная томография

Диффузионная МРТ измеряет диффузию молекул воды в биологических тканях. В клинических исследованиях диффузная МРТ полезна для диагностики состояний (например, инсультов) или неврологических расстройств (например, рассеянного склероза) и помогает лучше понять связь аксонов белого вещества и центральной нервной системы. В изотопной среде (внутри стакана с водой, например) молекулы воды в естественном состоянии движутся произвольно, в зависимости от сил и броуновского движения. Однако в биологических тканях, где число Рейнольдса достаточно низкое, чтобы потоки не были ламинарными, движение может быть анизотропным. Например, молекула внутри аксона нейрона с крайне низкой вероятностью может пройти через миелиновую мембрану. Следовательно, молекулы, в основном, движутся вдоль осей нейронных волокон. Известно, что молекулы в отдельных элементах объемного изображения распространяются, главным образом, в одном направлении, и можно предположить, что большинство волокон в этой области идут параллельно в этом же направлении.

Недавнее развитие диффузной тензорной визуализации (ДТВ) позволило измерить диффузию в разных направлениях и рассчитать анизотропию каждого направления для каждого вокселя. Это позволило исследователям составить карту направлений волокон в мозге, чтобы исследовать связи между разными отделами мозга (используя трактографию) или обнаруживать зоны нейронной дегенерации и демиелинизации при таких болезнях, как рассеянный склероз.

Другим возможным применением диффузионной МРТ стала диффузионно-взвешенная визуализация (ДВВ). После ишемического инсульта ДВВ особенно чувствительна к изменениям, происходящим в поврежденных тканях. Возможно, что увеличение ограничений (барьеров) для диффузии воды в результате цитотоксического отека (клеточной опухоли) ответственно за усиление сигнала на ДВВ сканере. Повышение сигнала ДВВ появляется в течение 5-10 минут после начала проявления симптомов инсульта (по сравнению с компьютерной томографией, которая часто не отображает изменений при остром инфаркте в течение 4-6 часов после удара), и он остается высоким в течение двух недель. Исследователи могут использовать ДВВ в сочетании с перфузией головного мозга, чтобы выделить районы «несовпадения перфузии/диффузии», которые могут указывать на районы, где, возможно, необходима терапия реперфузии.

Как и прочие специализированные применения, эта техника обычно применяется в сочетании с последовательностью быстрого получения изображений, такой как последовательность эхо-планарной визуализации.

Вернуться к содержанию

МРТ передачи намагниченности

Передача намагниченности (ПН) относится к передаче продольной намагниченности от свободных протонов воды к гидратным протонам в ЯМР и МРТ.

В магнитно-резонансной томографии молекулярных растворов, таких как протеиновые растворы, находят два типа молекул воды: свободные (объемные) и гидратные (связанные). У протонов свободной воды средняя частота вращения выше, и, следовательно, слабо закрепленные молекулы воды могут вызвать местную неоднородность поля. Из-за этой неоднородности частота резонанса большинства протонов свободной воды лежит практически в пределах нормальной частоты резонанса 63МГц (1,5 Тл). Это также вызывает замедленный сдвиг поперечной намагниченности и, следовательно, более долгое Т2. Наоборот, гидратные молекулы воды движутся медленнее из-за взаимодействия с молекулами растворов и, следовательно, создают неоднородность поля, которая приводит к более широкому спектру частоты резонанса.

В свободных жидкостях протоны, которые обычно можно увидеть как маленькие магнитные диполи, показывают поступательное и вращательное движение. Эти движущиеся диполи раздражают окружающее магнитное поле, однако в течение достаточно длительного отрезка времени (который может равняться наносекундам) среднее поле, вызванное движением протонов, равняется нулю. Это получило название «динамическое усреднение», или сужение, и является характеристикой протонов, свободно двигающихся в жидкостях. С другой стороны, протоны, привязанные к макромолекулам, таким как протеины, стремятся иметь фиксированную направленность, и среднее магнитное поле, близкое к подобным структурам, не сводится к нулю.

Результатом является пространственный рисунок в магнитном поле, который повышает вероятность остаточных соединений диполей (диапазон частот прецессии) для протонов, испытывающих действие этого магнитного поля. Широкое частотное распределение выглядит как широкий спектр, в несколько кГц. Четкий сигнал от таких протонов пропадает очень быстро, обратно пропорционально широте, из-за потери когерентности спинов, т.е. Т2 релаксации. Вследствие механизмов обмена, таких как передача спина, или протонный химический обмен, (некогерентные) спины, связанные с макромолекулами, постоянно меняются местами с (когерентными) спинами в объемных средах и устанавливают динамическое равновесие.

Передача намагниченности:

Хотя не поступает измеряемый сигнал от связанных спинов или от связанных спинов, которые меняются местами в объемных средах, их продольная намагниченность сохраняется и может восстановиться только через относительно медленный процесс Т1 релаксации. Если продольная намагниченность только что соединившихся спинов может быть изменена, тогда эффект может быть измерен в спинах объемных сред благодаря процессу обмена. Последовательность передачи намагниченности применяет радиочастотную насыщенность к частоте, которая не уловима для узкой линии объемной воды, но уловима для связанных протонов со спектральной шириной линии в кГц. Это вызывает насыщение связанных спинов, которые превращаются в объемную воду, что приводит к потере продольной намагниченности, и, следовательно, сигнал уменьшается в объемной воде. Это дает возможность напрямую измерить содержание макромолекул в ткани. Применение передачи намагниченности включает выбор подходящих сдвигов частоты и форм импульса, чтобы достаточно насытить связанные спины, не выходя за рамки пределов безопасности, т.е. специального уровня поглощения радиочастотного облучения.

Вернуться к содержанию

Т1ρ МРТ

Т1ρ (Т1 ро): Молекулы обладают кинетической энергией, которая является функцией от температуры и выражается в виде вращательных и поступательных движений и в столкновениях между молекулами. Движущиеся диполи раздражают магнитное поле, но часто настолько быстро, что долговременный средний эффект может быть равен нулю. Однако в зависимости от масштаба времени, взаимодействия между диполями не всегда проходят незаметно. В самом медленном случае время взаимодействия практически бесконечно и происходит только там, где есть большое раздражение стационарного поля (например, магнитный имплантат). В этом случае потеря когерентности описывается как «статический сдвиг фазы». Т2* - это мера потери когерентности в совокупности спинов, которые включают все взаимодействия (включая статический сдвиг фазы). Т2 – это мера потери когерентности, которая исключает статический сдвиг фазы, используя радиочастотные импульсы для изменения самых медленных диполярных взаимодействий. Фактически, это континуум времени взаимодействия в данном биологическом образце, и свойства перефокусированного радиочастотного импульса могут быть изменены, чтобы перефокусировать не только статический сдвиг фазы. В общем, уровень распада совокупности спинов является функцией, зависящей от количества взаимодействий и силы радиочастотного импульса. Тип распада, происходящего под действием радиочастот, известен как Т1ρ. Он похож на Т2 распад, но происходит с некоторыми более медленными диполярными взаимодействиями и статическими взаимодействиями, следовательно, Т1ρ ≥ Т2.

Инверсия - восстановление сигнала свободной воды (FLAIR)

Инверсия - восстановление сигнала свободной воды (FLAIR) – это последовательность импульсов инверсии-восстановления, которая используется для обнуления сигнала, исходящего из жидкостей. Например, этот метод может быть использован в визуализации мозга для подавления сигнала спинномозговой жидкости, чтобы вывести вперед околожелудочковые повреждения, такие как бляшки рассеянного склероза (РС). Аккуратно выбирая время инверсии TI (время между импульсами инверсии и возбуждения), можно подавить сигнал из любой определенной ткани.

Магнитно-резонансная ангиография

Магнитно-резонансная ангиография (МРА) воссоздает изображения артерий, чтобы определить возможный стеноз (ненормальное сужение) или аневризм (растяжение стенок сосуда и возможный риск разрыва). МРА часто используется для осмотра артерий шеи и мозга, грудной и брюшной аорт, почечной артерии и ног (так называемый «отток»). Для получения изображений могут быть использованы различные техники, такие как ввод контрастного вещества на основе парамагнетика (гадолиний) или «потоковое усиление» (например, 2D и 3D последовательность времени пролета), при котором большинство сигналов на изображении появляется благодаря крови, которая недавно поступила в эту плоскость.

Техника, включающая фазовую аккумуляцию (фазово-контрастная ангиография), также может быть использована для легкого и аккуратного отображения карт скоростей потоков. Магнитно-резонансная флебография (МРФ) – это похожая процедура, которая используется для получения изображений вен. В этом методе ткань получает возбуждение снизу, а сигнал собирается из плоскости, находящейся непосредственно над возбужденной плоскостью – таким образом, представляя венозную кровь, которая недавно покинула возбужденную плоскость.

Вернуться к содержанию

Магнитный резонанс закрытой внутричерепной динамики спинномозговой жидкости (MR-GILD)

Магнитный резонанс закрытой внутричерепной динамики спинномозговой жидкости (MR-GILD) – это магнитно-резонансная последовательность, основанная на биполярном градиентном импульсе, который используется для отображения пульсирующего потока спинномозговой жидкости по венам, полостям, сильвиеву водопроводу и по всему пути спинномозговой жидкости. Это метод анализа динамики циркуляционной системы спинномозговой жидкости для пациентов, страдающих от обструктивных повреждений спинномозговой жидкости, таких как нормотензивная гидроцефалия. MR-GILD также позволяет сделать визуализацию артериального и венозного пульсирующих кровотоков в сосудах без использования контрастных веществ.

Магнитно-резонансная спектроскопия

Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) используется для измерения уровня различных метаболитов в тканях тела. МР сигнал производит спектр резонансов, которые соотносятся с различным молекулярным расположением «возбужденных» изотопов. Эта сигнатура используется для диагностики определенных расстройств метаболизма, особенно тех, которые затрагивают мозг, и предоставления информации о метаболизме опухолей.

Магнитно-резонансная спектроскопическая томография (МРСТ) совмещает в себе методики спектроскопа и томографии, чтобы предоставить локализованные в пространстве спектры из образца тканей пациента. Пространственное разрешение намного ниже (ограничено уровнем сигнал/шум), но спектры в каждом вокселе содержат информацию о многочисленных метаболитах. Поскольку доступный сигнал используется для расшифровки пространственной и спектральной информации, МРСТ требует высокого уровня сигнал/шум, который доступен только в поле высокой напряженности (3 Тл и выше).

МРТ аппарат

Функциональная МРТ

Функциональная МРТ (фМРТ) измеряет изменения сигналов в мозге, которые являются следствием изменения нейронной активности. Мозг сканируется в низком разрешении, но с высокой скоростью (обычно раз в 2-3 секунды). Усиления нейронной активности вызывают изменения в сигнале МРТ через изменения Т*2; этот механизм получил название BOLD (зависимость от уровня кислорода в крови) эффект. Повышенная нейронная активность создает повышенную потребность в кислороде, а кровеносная система чрезмерно компенсирует эту потребность, повышая отношение количества обогащенного кислородом гемоглобина к количеству гемоглобина без кислорода. Поскольку гемоглобин без кислорода ослабляет МР сигнал, реакция сосудов ведет к улучшению сигнала, что связано с нейронной активностью. Точная природа отношения между нейронной активностью и BOLD сигналом сейчас активно исследуется. BOLD эффект также позволяет получать 3D карты высокого разрешения венозных сосудов внутри нервной ткани.

Поскольку BOLD сигнал является самым распространенным методом, используемым при неврологических исследованиях человека, гибкая природа МРТ позволяет направить сигнал к другим аспектам кровотока. Альтернативные методы используют маркировку артериального спина (ASL) или взвешивание МРТ сигнала относительно мозгового кровотока (CBF) и мозгового объема крови (CBV). Метод мозгового объема крови требует ввода инъекций контрастных веществ МРТ, которые в данное время проходят клинические испытания на людях. Поскольку в доклинических испытаниях этот метод продемонстрировал большую чувствительность, чем BOLD техника, он может потенциально расширить роль клинического применения фМРТ. Метод мозгового кровотока дает больше количественной информации, чем BOLD сигнал, хотя при этом теряется значительная часть его чувствительности.

Вернуться к содержанию

Магнитно-резонансная томография в режиме реального времени

МРТ в режиме реального времени означает непрерывный мониторинг («съемку») движущихся объектов в реальном времени. За последние двадцать лет было разработано большое число различных техник, результатом последнего прорыва стала МРТ в режиме реального времени, основанная на лучевой FLASH (МРТ быстрой экспозиции с малым углом отклонения) и итеративной реконструкции, которая дает временное разрешение от 20 до 30 мс для изображения с плоскостным разрешением в 1,5-2,0 мм. Этот новый метод обещает добавить важную информацию о заболеваниях сердца и суставов. Во многих случаях МРТ обследования могут стать легче и удобнее для пациентов.

Интервенционная МРТ

Отсутствие вредного воздействия на пациента и оператора делает МРТ подходящей для инвазивной радиологии, где картинки, получаемые при помощи МРТ сканера, используются для проведения минимально инвазивной операции. Разумеется, такие процедуры должны проводиться без ферромагнитных инструментов.

Отдельная отрасль интервенционной МРТ – интраоперационная магнитно-резонансная томография, в которой МРТ используется во время хирургических операций. Некоторые специализированные МРТ системы были разработаны для того, чтобы визуализация проходила одновременно с операцией. Однако чаще всего операцию прерывают на короткое время, чтобы получить МРТ снимки и удостовериться в успехе операции или направить последующие хирургические действия.

Моделирование лучевой терапии

Поскольку МРТ предоставляет собой высокоточные изображения мягких тканей, в настоящее время ее специально используют для локализации опухолей в качестве подготовки к лучевой терапии. Для моделирования терапии пациента помещают в специальное воспроизводимое положение тела и сканируют. МРТ система вычисляет точное местоположение, форму и направление опухоли, с корректировкой пространственных помех, присущих системе. Пациенту затем наносят точки, по которым, учитывая положение тела, можно точно обозначить направление лучевой терапии.

Вернуться к содержанию

Визуализация плотности тока

Визуализация плотности тока (ВПТ) предпринимает попытки использовать фазовую информацию визуализации, чтобы реконструировать плотность тока внутри объекта. Визуализация плотности тока работает, так как электрические токи образуют магнитные поля, которые, в свою очередь, влияют на фазы магнитных диполей во время последовательности визуализаций. Эти эксперименты подчеркнули важность магнитно-резонансной томографии всего тела при диагностике ранних стадий патологий, поскольку, когда патологии появляются на КТ или рентгене, прогноз может быть печальным или неутешительным.

Фокусированная ультразвуковая терапия под МР-контролем

При фокусированной ультразвуковой терапия под МР-контролем ультразвуковые лучи – направленные и контролируемые с помощью МР термальной томографии – фокусируются на ткани, и, благодаря значительной энергии фокуса, температура внутри ткани повышается до 65°C (150°F), полностью разрушая ее. Эта технология помогает достичь точной абляции поврежденной ткани, благодаря точной фокусировке ультразвуковой энергии. МРТ предоставляет количественные тепловые изображения оперируемой зоны в режиме реального времени. Это позволяет врачу понять, что температура, генерируемая при каждом выпуске ультразвуковой энергии, достаточна для термальной абляции поврежденной ткани, а если нет, то изменять параметры для достижения эффективного лечения.

Многоядерная визуализация

Водород является самым часто изображаемым атомом в МРТ, поскольку он в больших количествах присутствует в биологических тканях, и его гиромагнитное отношение дает сильный сигнал. Однако любые ядра с целым нечетным спином могут быть отображены на МРТ. Такие ядра включают гелий-3, литий-7, углерод-13, фтор-19, кислород-17, натрий-23, фосфор-31 и ксенон-129. 23Na и 31P в естественном состоянии присутствуют в теле человека в большом количестве, поэтому их можно визуализировать без препятствий. Газообразные изотопы, такие как 3He или 129Xe, нужно гиперполяризовать и затем вдохнуть, так как их ядерная плотность слишком низкая, чтобы давать уловимый сигнал в нормальных условиях. 17O и 19F можно наблюдать в достаточных количествах в жидкой форме (например, вода с 17O), поэтому гиперполяризация не нужна.

Многоядерная визуализация на данный момент применяется только в исследованиях. Однако ее потенциальные сферы применения включают функциональную визуализацию и визуализацию органов, которые плохо видно на 1Н МРТ (например, легкие и кости), или альтернативу контрастным веществам. Поглощенный гиперполяризованный 3He может использоваться для визуализации распределения воздушного пространства в легких. Впрыснутые растворы, содержащие 3C, или стабилизированные пузырьки гиперполяризованного 129Xe изучались как контрастные вещества для ангиографии и перфузии. 31P потенциально может предоставить информацию о плотности и структуре костей, а также дать функциональное изображение мозга. Многоядерные визуализации несут потенциал для изучения распределения лития в мозге человека, так как этот элемент оказался необходимым лекарством для людей, страдающих от таких заболеваний, как биполярное расстройство.

МРТ в режиме изображений, взвешенных по неоднородности магнитного поля (SWI)

Изображения, взвешенные по неоднородности магнитного поля (SWI), - это новый тип контраста МРТ, отличающийся от МРТ спиновой плотности, Т1 или Т2 визуализации. Этот метод использует разницу в чувствительности между тканями и применяет 3D радиочастотное градиентное эхо-сканирование высокого разрешения с полной компенсацией скорости. Эта особая форма сбора информации и обработки изображений дает изображение повышенной контрастности, чувствительное к венозной крови, кровоизлияниям и накоплениям железа. Она используется, чтобы повысить точность обнаружения и диагностирования опухолей, сосудистых и нервно-сосудистых заболеваний (инсульт и кровоизлияние, рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера), а также показывает повреждения мозга после травм, которые нельзя диагностировать другими способами.

Вернуться к содержанию

Другие техники специализированной магнитно-резонансной томографии

Новые методы и варианты существующих методов часто публикуются в том случае, когда они могут показать лучший результат в определенных областях. Примерами таких недавних улучшений могут быть Т*2-взвешенное турбо спиновое эхо (Т2 ТСЭ МРТ), двойная инверсия-восстановление магнитно-резонансная томография (ДИВ МРТ) или фазочувствительная инверсия-восстановление магнитно-резонансная томография (ФИВ МРТ) – каждая из них способна улучшить изображение повреждений мозга. Другим примером является быстрое получение изображения градиентного эха с предварительным намагничиванием (MP-RAGE), которое улучшает визуализацию кортикальных повреждений при рассеянном склерозе.

Переносные приборы

Переносные МРТ приборы доступны для использования в учебных целях и при полевых исследованиях. Работая по принципу ядерно-магнитного резонанса земного поля (ЯМР земного поля), эти приборы не имеют сильного поляризующего магнита, поэтому они могут быть маленькими и недорогими. Некоторые из них могут использоваться одновременно для ЯМР спектроскопии и МРТ визуализации. Низкая напряженность земного поля отражается в низком уровне сигнал/шум, что требует длительного времени сканирования для захвата спектроскопической информации или построения МРТ изображений. Однако чрезмерно низкий шумовой порог МРТ-детекторов на основе СКВИД и низкая плотность термального шума в низкочастотном диапазоне (десятки килогерц) могут позволить использовать уровень сигнал/шум, как и в традиционных инструментах. Более того, технологии сверхнизкого поля позволяют засечь спины электронов и, возможно, визуализировать их на безопасных частотах.

Исследования с атомными магнитометрами рассмотрели возможность создания дешевых и переносных МРТ приборов без больших магнитов.

Вернуться к содержанию

МРТ и КТ

Использование рентгеновского излучения, одного из видов ионизирующего излучения, в компьютерной томографии (КТ) для получения изображений делает компьютерную томографию хорошим средством обследования тканей, состоящих из элементов с атомным числом большим, чем в окружающих тканях, таких как кость и отвердения (накопление солей кальция) в тканях тела (углеродистые тела) или структурах (сосудах, кишечнике). МРТ, с другой стороны, использует неионизирующие радиочастотные (РЧ) сигналы для получения изображений и больше подходит для мягких тканей (хотя МРТ может также использоваться для получения изображений костей, зубов и даже окаменелостей).

КТ сканер использует ионизирующее излучение (рентгеновские лучи) для создания изображений; это излучение меняет ДНК клеток в облучаемой части тела. Это вызывает двухнитевой разрыв при дозе в 35 Гр (хотя необходимо учитывать, что Грэй это довольно большая единица, и большинство сканеров находится в мГр диапазоне) и удаляет часть эпигенетических маркеров ДНК, которые регулируют экспрессию генов. За этим повреждением следует попытка клетки восстановить поврежденные и сломанные ДНК, однако процесс восстановления не идеален, и не до конца восстановленные повреждения могут заставить клетку отклониться от ее изначальной миссии. Неправильное функционирование может привести к смерти клетки (апоптоз и/или некроз), раку и другим заболеваниям, вызванным случайными изменениями ДНК и эпигенетических маркеров. У части населения механизм восстановления ДНК бракован и, следовательно, эти люди больше подвержены риску при облучении. В отличие от КТ, МРТ не использует ионизирующее излучение и не вызывает двухнитевых разрывов ДНК.

Контраст в КТ изображениях может быть получен только при ослаблении рентгеновских лучей, тогда как в МРТ изображениях различные свойства могут быть использованы для достижения контрастности. При изменении параметров сканера, контрастность тканей может быть изменена, чтобы подчеркнуть отдельные свойства изображения. И КТ, и МРТ изображения могут быть усилены при помощи контрастных веществ. Контрастные вещества для КТ содержат соотносимые с тканями элементы с высоким атомным числом, такие как йод или барий, тогда как контрастные вещества для МРТ, такие как гадолиний и марганец, обладают парамагнитными свойствами и изменяют время релаксации тканей.

КТ и МРТ сканеры могут создавать многочисленные объемные кросс-сечения (томографии, или «срезы») тканей и трехмерные реконструкции. МРТ может генерировать кросс-сечения любой плоскости (включая наклонные плоскости). В прошлом возможности КТ были ограничены изображениями осевой плоскости (или околоосевой). А сканы назывались Компьютерной осевой томографией (КОТ сканы). Однако развитие мультидетекторных КТ сканеров с околоизотропным разрешением позволяет КТ сканерам создавать информацию, которая может быть ретроспективно восстановлена в любой плоскости с минимальной потерей качества изображения. МРТ обычно превосходит КТ, если речь идет об обнаружении и идентификации опухолей в мозге. Однако в случае солидных опухолей живота или грудной клетки предпочитают использовать КТ, так как она менее подвержена изменениям от движения. К тому же, КТ обычно более доступна, быстрее и дешевле, чем МРТ. Однако недостатком КТ является подвергание пациента вредному ионизирующему облучению.

МРТ также больше подходит для случаев, когда пациенту предстоит пройти обследование несколько раз за короткий промежуток времени, поскольку, в отличие от КТ, она не подвергает пациента риску ионизирующего облучения.

Однако МРТ обычно противопоказана, если у пациента есть какой-либо медицинский имплантат: стимулятор блуждающего нерва, имплантируемый кардиовертер-дефибриллятор, циклический регистратор, инсулиновый дозатор, кохлеарный имплантат, глубокий стимулятор мозга и т.д.; любое металлическое инородное тело, такое как шрапнель или фрагменты патрона; или металлические имплантаты, такие как хирургические протезы. Эти приборы могут неисправно работать или нагреться во время сканирования, поэтому для пациентов с имплантатами КТ рекомендуется как более безопасный метод исследования.

Вернуться к содержанию

Экономика магнитно-резонансной томографии

Стандартный сканер МРТ с индукцией 1,5 Тл стоит от $1 млн. до $3 млн. Стандартный сканер с индукцией 3 Тл стоит от $2 млн. до $2,3 млн. Конструирование палат с МРТ может стоить до $500 000, в зависимости от масштаба проекта. Переносные устройства стоят на порядок меньше, около $50 000.

МРТ сканеры были крупными источниками дохода для больниц в США. Причиной тому – высокий процент компенсации от страховых компаний и программ федерального правительства. Страховая компенсация складывается из двух компонентов: расходы на оборудование для поддержания производительности аппарата и профессиональная надбавка за анализ изображений и/или информации рентгенологом. На Северо-западе США расходы на оборудование достигали $3 500, а профессиональная надбавка – $350, хотя реальные суммы, которые получали больница и врач, были значительно меньше и зависели от ставок, обсуждаемых со страховыми компаниями или установленных Министерством здравоохранения. Например, группа хирургов-ортопедов в Иллинойсе выставила счет в $1 116 за МРТ колена в 2007 году, но компенсация составила лишь $470,91. Многие страховые компании хотят исключить МРТ из списка покрываемых расходов.

В США закон о сбалансированности бюджетного дефицита 2005 года значительно сократил ставки компенсаций, выплачиваемых федеральными страховыми программами, за рабочие компоненты многих сканеров, что пошатнуло экономическое положение. Многие частные страховые компании последовали за государственными.

В Соединенных Штатах компенсация за МРТ мозга с использованием или без использования контраста составит, в среднем, $403 – технический платеж и $93 – отдельный платеж рентгенологу. Однако, человеку без медицинской страховки, такое обследование обойдется в $4 087 без учета профессиональной надбавки.

Во Франции стоимость МРТ обследования составляет 150 евро. Это покрывает стоимость основных сканирований, включая одно с внутривенным контрастным веществом, консультацию с врачом и отправку письменного заключения лечащему врачу.

В Японии стоимость исследования (без учета стоимости контрастных веществ и пленки) находится в пределах $155-180, включая дополнительную плату в $17 рентгенологу.

В Индии стоимость МРТ исследования, включая плату за заключение рентгенолога, варьируется около 3 000-4 000 рупий ($50-60), за вычетом стоимости контрастных веществ.

Вернуться к содержанию

Видео об МРТ

Безопасность

Некоторые особенности МРТ сканирования могут повлечь за собой некоторые риски.

Эти особенности:

  • Мощные магнитные поля
  • Радиоволны
  • Криогенные жидкости
  • Шум
  • Клаустрофобия

К тому же, в случае использования МРТ с контрастными веществами, последние также обычно несут связанные риски.

Магнитное поле

Многие медицинские имплантаты или биостимуляторы обычно считаются противопоказаниями для МРТ сканирования. Это касается кардиостимуляторов, стимуляторов блуждающего нерва, имплантируемых кардиовертеров-дефибрилляторов, циклических регистраторов, инсулиновых дозаторов, кохлеарных имплантатов, глубоких стимуляторов мозга и капсул после капсульной эндоскопии.

Таким образом, у пациентов всегда спрашивают полную информацию обо всех имплантатах до входа в комнату со сканером. Сообщалось о смерти нескольких пациентов с кардиостимуляторами, которым сделали МРТ сканирование, не предприняв необходимые меры предосторожности. В надежде снизить этот риск имплантаты постоянно совершенствуются, чтобы их можно было безопасно сканировать. Также разрабатываются специализированные протоколы, позволяющие безопасное сканирование некоторые имплантатов и стимуляторов. Кардиоваскулярный стент считается безопасным.

Ферромагнитные инородные тела, такие как фрагменты пуль, или металлические имплантаты, такие как хирургические протезы и клипсы для аневризмы, также несут потенциальный риск. Взаимодействие магнитного и радиочастотного полей с этими объектами может привести к травме из-за движений объекта в магнитном поле или термальным повреждениям от индукционного нагревания объекта под действием радиочастот.

Титан и его сплавы не подвержены воздействию магнитного поля.

В США компанией ASTM International была разработана классификационная система имплантатов и вспомогательных клинических приборов, которая сейчас является стандартом, одобренным Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США.

  • МР-Безопасный – Это устройство или имплантат является полностью немагнитным, непроводящим электрический ток и не реагирующим на радиочастоты, что убирает все возможные первичные опасности МРТ сканирования.
  • МР-Условный – Устройство или имплантат может содержать магнитные, проводящие электрический ток или РЧ-активные компоненты, что безопасно для проведения операций вблизи МРТ, учитывая, что условия для безопасной операции определены и соблюдаются (такие как «безопасное тестирование при индукции 1,5 Тл» или «безопасно в магнитном поле с индукцией ниже 500 Гс»).
  • МР-Небезопасный – Название практически говорит само за себя, эта категория отведена для объектов, которые обладают значительной ферронамагниченностью и представляют прямую и ясную угрозу человеку и оборудованию внутри магнитной комнаты.

Очень высокая напряженность магнитного поля может также вызвать случаи «эффекта ракеты», когда ферромагнитные объекты притягивались к центру магнита, были случаи повреждений и смерти. Чтобы сократить риск летающих предметов, все ферромагнитные объекты и устройства обычно запрещены вблизи МРТ сканера, и пациенты, проходящие обследование, обязаны снять все металлические предметы, порой даже переодевшись в сорочку или халат. В некоторых больницах даже используют металлодетекторы.

Нет никаких свидетельств биологического вреда даже в очень мощных статических магнитных полях.

Вернуться к содержанию

Стимуляция периферических нервов

Быстрое включение и выключение градиентов магнитного поля способно спровоцировать стимуляцию нервов. Добровольцы сообщают об ощущении подергивания, которое возникает при нахождении в постоянно переключаемых полях, особенно на их краях. Причина того, что периферические нервы стимулируются, заключается в том, что меняющееся поле увеличивается с ростом расстояния от центра градиентных катушек (которые более или менее совпадают с центром магнита).

Хотя СПН не было проблемой для медленных, слабых градиентов, использовавшихся в первых годы появления МРТ, быстро переключаемые градиенты, используемые в методах EPI, фМРТ, диффузионной магнитно-резонансной томографии и т.д., способны вызвать СПН. Американские и европейские регуляторные органы настаивают на том, чтобы производители не выходили за пределы установленных лимитов дБ/дт (дБ/дт – это изменение в поле за единицу времени) или же доказывали, что при большинстве последовательностей нет риска СПН. В результате дБ/дт ограничений МРТ системы не могут использовать полную мощность своих градиентных усилителей.

Повышение температуры, вызванное поглощением радиоволн

В каждый МРТ сканер встроен мощный радиопередатчик, который создает электромагнитное поле, возбуждающее спины. Если тело поглощает энергию, происходит нагревание. Поэтому уровень поглощения энергии телом должен быть ограничен.

Шум

Переключение градиентов поля вызывает изменение силы Лоренца, которая воздействует на градиентные катушки, что производит минутное расширение и сжатие самой катушки. Поскольку переключение обычно происходит в диапазоне звуковых частот, вибрация вызывает громкий шум (щелканье или пиканье). Это особенно заметно в машинах с сильным полем и при использовании техник быстрого получения изображений, где сила звука может достигать 120 дБ(А) (эквивалентно шуму от реактивного самолета), и, следовательно, необходима ушная защита для каждого, кто находится в комнате с МРТ сканеров во время обследования.

Вернуться к содержанию

Криогенные вещества

Согласно Физике магнитно-резонансной томографии, многие МРТ сканеры используют криогенные жидкости, чтобы усилить сверхпроводящие способности электромагнитных катушек. Хотя используемые криогенные жидкости не токсичны, их физические свойства до конца еще не исследованы.

Непреднамеренное выключение сверхпроводящего электромагнита, которое также называется «охлаждение», заключается в быстром закипании жидкого гелия в устройстве. Если быстро распространяющийся гелий невозможно собрать через внешний клапан, который называется «трубка охлаждения», он может просочиться в экзаменационную комнату, вызвать замещение кислорода и риск асфиксии.

В качестве меры предосторожности обычно используются мониторы нехватки кислорода. Жидкий гелий, наиболее часто используемый в МРТ хладагент, испытывает взрывное увеличение, переходя из жидкого в газообразное состояние. Использование кислородных мониторов необходимо, чтобы убедиться, что уровень кислорода достаточен для пациента/врача. Комната, построенная для сверхпроводящего МРТ сканера, должна быть оборудована механизмами понижения давления и вытяжным вентилятором в дополнение к трубке охлаждения.

Поскольку охлаждение выражается в быстрой утечке хладагента из магнита, восстановление магнита требует больших финансовых и временных затрат. Спонтанное охлаждение случается редко, но оно может быть запущено из-за сбоя оборудования, некорректной техники заливки хладагента, загрязняющих веществ в криостате или чрезмерных магнитных или вибрационных нарушений.

Контрастные вещества

Самые распространенные внутривенные контрастные вещества основаны на хелатах гадолиния. В целом, эти вещества доказали свою безопасность по сравнению с йодированными контрастными веществами, используемыми в рентгенографии или КТ. Анафилактоидные реакции случаются редко, примерно в 0,03-0,1% случаев. Особый интерес представляют редкие случаи нефротоксичности при малых дозах, по сравнению с йодированными веществами – это сделало контрастную МРТ возможной для пациентов с почечной недостаточностью, которым нельзя сделать контрастную КТ.

Хотя гадолиниевые вещества доказали свою эффективность для пациентов с почечной недостаточностью, для пациентов с острой формой почечной недостаточности, которым нужен диализ, существует риск редкого и серьезного заболевания – нефрогенного системного фиброза, которое может быть связано с использованием некоторых веществ на основе гадолиния. Наиболее тесно с ним связан гадодиамид, но другие вещества тоже могут стать причиной. Хотя точная связь до сих пор не установлена, текущей медицинской установкой в США является использование гадолиниевых веществ для пациентов на диализе только при острой необходимости. Сразу после сканирования необходимо провести диализ, чтобы быстро вывести вещества из организма. В Европе, где доступно большинство веществ, содержащих гадолиний, была проведена классификация веществ согласно возможным рискам. Недавно для диагностического использования было одобрено новое контрастное вещество гадоксетат с именем бренда Еовист (США) или Примовист (ЕС): у него есть теоретическое преимущество двойного пути вывода.

Вернуться к содержанию

Беременность

МРТ не проявила никакого влияния на плод. В частности, поскольку в магнитно-резонансной томографии не используется ионизирующее излучение, к которому плод особенно чувствителен. Однако, в качестве меры предосторожности, современные рекомендации советуют беременным женщинам проходить МРТ только в случае необходимости. Это особенно касается первого триместра беременности, поскольку в это время происходит органогенез. Ограничения при беременности практически не отличаются от стандартных, но плод может быть более чувствительным, особенно к шуму и нагреванию. Однако особым фактором риска становятся контрастные вещества. Компоненты на основе гадолиния могут пройти через плаценту и попасть в кровеносную систему плода, поэтому использование гадолиния необходимо избегать.

МРТ головного мозга

Несмотря на эти опасности, МРТ все чаще становится способом диагностирования и мониторинга врожденных заболеваний плода, поскольку она может предоставить больше диагностической информации, чем ультразвук, и не использует ионизирующее излучение, как КТ. МРТ без контрастных веществ является способом визуализации для диагностики заболеваний плода и обнаружения опухолей у плода, особенно тератом, что облегчает оперативное и другие виды вмешательства и подготовку к операциям (таким как операция EXIT) для безопасных родов и лечения детей, чьи заболевания могут оказаться смертельными.

Клаустрофобия и дискомфорт

МРТ сканирование может быть неприятным. Более старые закрытые системы магнитно-резонансной томографии представляли собой достаточно длинную трубу или туннель. Часть тела, которую необходимо было сканировать, должна была лежать в центре магнита, который находился в абсолютном центре туннеля. Поскольку время сканирования на старых машинах могло быть долгим (иногда до 40 минут для полной процедуры), люди даже с незначительными признаками клаустрофобии иногда не могли вынести МРТ сканирование без помощи. В некоторых современных сканерах есть большие отверстия (до 70 см), и время сканирования сокращено. Это означает, что клаустрофобия перестала быть серьезной проблемой, и подверженные ей пациенты могут счесть процедуру терпимой.

Нервные пациенты могут счесть следующие советы полезными:

  • Предварительная подготовка
    • посещение комнаты со сканером; попробовать лечь на стол
    • техники визуализации
    • химическое успокоение
    • общая анестезия
  • Контроль состояния внутри сканера
    • присутствие близкого человека в комнате, чтобы он держал за руку и успокаивал
    • «кнопка паники»
    • закрытые глаза, в том числе повязкой или маской
    • прослушивание музыки через наушники или просмотр фильма, используя зеркальные очки и защитный экран или через шлем виртуальной реальности.

Большинство современных МРТ систем имеют диагональное зеркало над глазами пациента, чтобы он мог смотреть в туннель, а не в отверстие прямо у него над головой.

Альтернативные конфигурации, такие как открытые или вертикальные сканеры, также могут помочь, если они доступны. Хотя открытые сканеры достаточно популярны, они дают изображения более низкого качества, так как работают в менее напряженном магнитном поле, чем закрытые сканеры. Хотя недавно на рынке появились открытые системы с индукцией 1,5 Тл, которые дают лучшее качество изображение, чем предыдущие открытые модели со слабым полем.

Для младенцев и детей стандартными являются химические успокоительные и общая анестезия, поскольку дети не могут спокойно лежать внутри сканера во время процедуры. Пациенты с избыточным весом и беременные женщины могут с трудом поместиться в аппарате. Беременным женщинам также может быть трудно лежать на спине без движения в течение часа.

Вернуться к содержанию

Управление

Проблемы безопасности, включая возможное взаимодействие с биостимулирующим устройством, движение ферромагнитных тел и локализованное нагревание, были рассмотрены в «Белой книге по МР безопасности» Американского Колледжа Радиологии, которая была опубликована в 2002 году и расширена в 2004 году. «Белая Книга АКР по МР безопасности» была переписана и издана в 2007 году под новым названием «Инструкция АКР по безопасным МР процедурам».

В декабре 2007 года регуляторное агентство Великобритании, Агентство по надзору за оборотом лекарств и товаров медицинского назначения, выпустило собственную «Инструкцию по безопасному использованию оборудования для магнитно-резонансной томографии в клинической практике».

В феврале 2008 года Объединенная Комиссия, организация по аккредитации учреждений в области здравоохранения США, выпустила Особое извещение № 38, содержащее самые строгие рекомендации по безопасности пациентов во время МРТ.

В июле 2008 года Управление по делам ветеранов США, федеральное агентство, предоставляющее необходимые услуги здравоохранения для бывших военных, выпустило значительное дополнение к «Инструкции по использованию МРТ», где содержались соображения по физической безопасности и безаварийной работе МРТ.

Европейская директива по физическим веществам

Европейская директива по физическим веществам (электромагнитным полям) – это закон, принятый в Европейском законодательстве. Изначально был принят в 2008 году, но каждое отдельное государство-член Европейского союза, обязано включить его в свое законодательство к концу 2012 года. Некоторые страны-участницы выпустили соответствующие законы и теперь стараются отменить свои государственные законы в надежде на то, что финальная версия Европейской директивы по физическим веществам будет пересмотрена до указанной даты принятия закона.

Директива применяется к профессиональному облучению электромагнитным излучением (не в медицинских целях) и была направлена на ограничение времени нахождения рабочих под действием напряженных электромагнитных полей, которые могут испускаться электрическими подстанциями, радио- или телевизионными трансмиттерами или промышленным оборудованием. Однако под эти ограничения попала и МРТ, так как в законе содержится целая статья о рекомендованном лимите нахождения в статическом магнитном поле, переменном магнитном поле и подверженности радиочастотной энергии. Работодатель может совершить криминальное деяние, если позволит работнику превышать установленный лимит, так Директива применяется в отдельных государствах-участниках.

Директива основана на международном соглашении об установленных эффектах воздействия электромагнитного поля и, в особенности, на рекомендации одного из советников Европейской комиссии – Международной Комиссии по защите от неионизирующего излучения (МКЗНИР). Целью Директивы и рекомендаций МКЗНИР, на которых она основана, является предотвратить подверженность потенциально опасным полям. На самом деле, ограничения в Директиве близки к тем, что рекомендовал Институт инженеров по электротехнике и электронике, кроме частот, испускаемых градиентными катушками, где ограничения ИИЕЕ гораздо жестче.

Многие страны-члены Европейского Союза уже имеют отдельное законодательство по контролю электромагнитных полей или (как в Великобритании) общие рекомендации в составе закона об охране и гигиене труда на рабочем месте, чтобы защитить работников от электромагнитных полей. В большинстве случаев существующие меры были приняты в соответствии с ограничениями МКЗНИР, поэтому, теоретически, Директива не сильно затронет работодателей, которые и так ведут себя ответственно.

Введение Директивы подняло существующую потенциальную проблему профессионального облучения при работе с МРТ. На сегодняшний день очень мало информации о количестве и типах магнитно-резонансных томографий, которые могут привести к облучению, превышающему уровни, установленные Директивой. Врачи, работающие с МРТ, справедливо озабочены тем, что если Директиву сделают еще жестче, чем существующее законодательство, использование МРТ будет ограничено, или поменяется практика работы с МРТ.

В первой версии закона был установлен лимит напряженности магнитного поля в 2 Тл. Затем он был удален из проекта и вряд ли будет возвращен, так как не был достаточно обоснован. Тем не менее, некоторые ограничения по использованию статических полей могут быть введены после детального рассмотрения вопроса МКЗНИР. Следствием этого ограничения может стать запрет на установление, работу и содержание МРТ сканеров с магнитами в 2 Тл и сильнее. Поскольку усиление напряженности поля было основным методом развития изображений высокого разрешения и сканеров большей производительности, Директива станет широким шагом назад. Вот почему это вряд ли произойдет без серьезного обоснования.

Отдельные правительственные агентства и Европейская Комиссия уже сформировали рабочую группу для исследования применения МРТ и оценки проблемы профессионального облучения электромагнитным полем при работе с МРТ.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".