Принцип работы МРТ, как работает МРТ томограф

Что такое МРТ (магнитно-резонансная томография)? МРТ (магнитно-резонансная томография) это способ исследования тканей и органов, основанный на резонансном поглощении или излучении электромагнитной энергии.

Что такое МР томограф? Это специальный аппарат, позволяющий проводить магнитно-резонансную томографию и получать послойное объемное изображение исследуемого органа на специальном снимке – томограмме.

Это Интересно! Аппарат МРТ способен проводить диагностику любого органа в теле человека, не требуя от пациента изменять положение тела.

История создания МРТ томографа и развития МРТ диагностики

Впервые явление магнитного резонанса было описано в 1946 году двумя учеными из Штатов независимо друг от друга Феликсоном Блохом и Ричардом Турселлом.

В 1973 году профессором Полом Лотербургом была опубликована статья посвященная тематике изображений, полученных с помощью магнитного резонанса. Именно он обозначил разницу изображений онкологических образований от нормальных тканей.

В 1980 году был получен первый снимок органов человека, выполненный с помощью МРТ диагностики.

В 1988 году Думоумину удалось с помощью МРТ получить изображение сосудов без применения контрастного вещества.

Устройство МР томографа

Рис.№1. Устройство аппарата МРТ Рис.№1. Устройство аппарата МРТ

Аппарат МРТ представляет собой:

  • Тоннельную трубу с выдвигаемым столом для исследуемого;
  • Радиочастотные (принимающие и передающие) и градиентные катушки;
  • Магнит;
  • Компьютер.

Магнит создает статическое электромагнитное поле с высоким уровнем напряжения. Это поле ориентировано условно пациенту.

Градиентные катушки создают в центре магнита поле с переменным током.

Радиочастотные катушки распределяются на передающие и принимающие. Передающие создают возбуждение участков в организме исследуемого, а принимающие регистрируют ответ этих участков.

Компьютер контролирует работу радиочастотных и градиентных катушек, а так же занимается регистрацией полученных сигналов и их обработкой. Сохраняет сигналы в своей памяти для построения МР томограммы.

Принцип работы МР томографа

Рисунок №2. Схематическое изображение принципов работы МР томографа. Рисунок №2. Схематическое изображение принципов работы МР томографа.

Пациента укладывают на выдвигаемый стол и помещают внутрь устройства.

В результате действия статического поля внутри магнита в организме исследуемого ядра водородных атомов начинают ориентироваться относительно статического электромагнитного поля с высоким напряжением.

Далее следует облучение исследуемого пациента радиоволнами. Частота радиоволн подбирается с тем условием, чтобы в теле человека частицы с положительным зарядом были способны поглощать некоторый уровень энергии радиоволн и изменять направленность электромагнитных полей относительно статического магнитного поля. После этого протоны начинают обратную трансформацию в первоначальное состояние, при этом они способны излучать энергию. Именно эта энергия обуславливает возникновение электрического тока в принимающих катушках аппарата МРТ.

Электрический ток преобразовывается компьютером в магнитно-резонансный сигнал и на его основе происходит построение изображения исследуемых органов, т.е. томограммы.

Характеристика томограммы зависит от плотности протонов, времени продольной релаксации (сплин-решетчатой) и времени поперечной релаксации (спин-спиновой).

Время релаксации оказывает основное влияние.

В зависимости от порядка и характеристики генерируемых импульсов различают два варианта получения МР изображения. А именно:

  • Спин-решетчатый. Продольная релаксация (Т1) – основной анализируемый объект. Построение изображения основано на различии времени релаксации разных тканей. От тканей с коротким временем релаксации идет наиболее сильный сигнал. Изображение в этом случае будет светлым. И наоборот, ткани, обладающие длинным временем релаксации, на снимке будут выглядеть темнее;
  • Спин-спиновой вариант. Связан с построением изображения на основе получения сигнала от тканей о времени поперечной релаксации (Т2). Здесь способ противоположный спин-решетчатому. Маленькое время поперечной релаксации обуславливает получение слабого сигнала и соответственно, темную картинку на полученном изображении.

Рисунок № 3. МРТ исследование головного мозга. Рисунок № 3. МРТ исследование головного мозга.

Показания и противопоказания к применению данного вида исследования

Исследования с помощью метода магнитного резонанса абсолютно безболезненно и безвредно.

На сегодняшний день метод МРТ является наиболее информативной диагностической процедурой.

Магнитно-резонансная томография применяется для исследований:

  • Различных патологий головного мозга (объемные образования, травматические повреждения костей черепа и мозговых оболочек, заболевания сосудистого русла);
  • Спинного мозга (позволяет обнаруживать рассеянный склероз, воспалительные процессы, кисты и опухоли);
  • Позвоночника (грыжи, патологии суставных сочленений, объемные образования, травмы, пороки развития, патологические изменения сосудов);
  • Суставов и окружающих мягких тканей (артриты, травмы, патологии мышечной ткани, связочно-сухожильного аппарата);
  • Молочных желёз (доброкачественные и злокачественные новообразования, воспалительные заболевания);
  • Органов брюшной полости (опухоли гепатобиллиарной системы, цирроз печени, кисты, патологии со стороны поджелудочной железы, травматические повреждения, воспалительные и объемные образования тонкого и толстого кишечника);
  • Почек и надпочечников (позволяет диагностировать камни, объемные образования, аномалии т пороки развития);
  • Тазовых органов (пороки развития репродуктивной системы, кистозные изменения, объемные образования, воспалительные заболевания);
  • Сердечно-сосудистой системы (аневризмы, тромбы, воспалительные заболевания, рубцовые изменения в стенках миокарда, участки плохого кровоснабжения сердечной мышцы);
  • Органов грудной клетки (опухоли легких, легочную тромбоэмболию, болезни легких и плевры, опухоли и заболевания средостения).

Противопоказано проведение МРТ диагностики в следующих случаях:

  • Если у пациента имеются кардиостимулятор или какие-либо металлические протезы, импланты;
  • Если исследуемый страдает клаустрофобией;
  • Противопоказано исследование в первый триместр беременности;
  • А так же относительным противопоказанием являются заболевания сердечно-сосудистой системы, печени и почек в стадии обострения.

Важно! Наличие железных предметов на теле или металлических стимуляторов, протезов в теле человека может спровоцировать удар током или привести к разрыву внутренних органов. Это связано с тем, что в устройстве МРТ аппарата имеется достаточно мощный магнит. Он притягивает к себе все металлические предметы не зависимо от того, где он находится.

Благодаря своей высокой информативности, а также отсутствию неблагоприятного влияния на организм человека метод магнитно-резонансной томографии получил широкое распространение. Именно эта диагностическая процедура позволяет получить объемные и полные сведения о состоянии органов, мягких тканей, костей и сосудов в организме человека.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 105)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты