Основы МРТ

Магнитно-резонансная томография (МРТ, MRT, MRI) — томографический метод исследования внутренних органов и тканей с использованием физического явления ядерного магнитного резонанса. Метод основан на измерении электромагнитного отклика атомных ядер, чаще всего ядер атомов водорода, а именно на возбуждении их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости.

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).

Первые томографы имели индукцию магнитного поля 0,005 Тл(тесла-единица измерения), однако 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.

Существует два типа томографов: открытого и закрытого или туннельного. Закрытый томограф – это устройство, напоминающее огромную трубу. В нем создается магнитное поле и туда на специальном столе закатывается пациент. Открытый томограф – это помещение, наподобие рентгеновского кабинета, в котором находится пациент. К нему в любой момент может подойти ветврач для контроля состояния во время исследования, а также проведения необходимых лечебных мероприятий.

Сердцем" томографа является компьютер (computer). Он контролирует все компоненты томографа. Источник РЧ-импульсов (RF source) и программатор импульсов (pulse programmer) являются РЧ компонентами, находящимися под контролем компьютера. Источник генерирует синусоиду нужной частоты. Программатор импульсов придает им форму sinc импульсов. РЧ усилитель (RF amplifier) увеличивает мощность импульсов от милливатт до киловатт. Компьютер также управляет программатором градиентных импульсов (gradient pulse programmer), который определяет вид и амплитуду каждого из трех градиентных полей. Градиентный усилитель (gradient amplifier) увеличивает мощность градиентных импульсов до уровня, достаточного для управления градиентными катушками. Матричный процессор (array processor), имеющийся у некоторых томографов - это устройство, позволяющее проводить двумерное преобразование Фурье за доли секунды. Компьютер передает преобразование Фурье этому, более быстрому, устройству.

Оператор томографа производит ввод в компьютер через консоль управления (control console). Отображающая последовательность выбирается и модифицируется на консоли. Оператор может просматривать изображения на дисплее, расположенном на консоли, или распечатывать их на фотопринтере (film printer).

Противопоказания для исследования:

Существуют как относительные противопоказания, при которых проведение исследования возможно при определённых условиях, так и абсолютные, при которых исследование недопустимо.

Абсолютные противопоказания:

установленный кардиостимулятор (изменения магнитного поля могут имитировать сердечный ритм).

ферромагнитные или электронные имплантаты среднего уха.

большие металлические имплантаты, ферромагнитные осколки.

ферромагнитные аппараты Илизарова

Относительные противопоказания:

инсулиновые насосы

неферромагнитные имплантаты внутреннего уха,

протезы клапанов сердца (в высоких полях, при подозрении на дисфункцию)

кровоостанавливающие клипсы (кроме сосудов мозга),

декомпенсированная сердечная недостаточность,

первый триместр беременности

необходимость в физиологическом мониторинге

тяжёлое/крайне тяжелое состояние пациента по основному/сопутствующему заболеванию.

Широко используемый в протезировании титан не является ферромагнетиком и практически безопасен при МРТ.

Магнитно-резонансная томография в ветеринарии применяется в основном для исследования головного и спинного мозга, реже суставов и внутренних органов. При исследовании головного мозга не являются препятствием кости черепа, поэтому получается четкое послойное изображение тканей. Это дает возможность детально изучить состояние орбиты глаз, тканей мозга, отделов головного мозга, внутреннего уха.

Из всех существующих способов исследования позвоночного столба МРТ-исследование наиболее современный и совершенный способ. За одно исследование можно получить полную информацию о состоянии межпозвоночных дисков, позвонков, корешков спинного мозга, оболочек и близлежащей мускулатуры.

Принципиальные показания к МРТ грудной клетки – наличие объемных образований. МРТ-часть дохирургического планирования вследствие отличного контрастирования мягких тканей обеспечивает хорошую визуализацию в нескольких проекциях. МРТ можно использовать для исследования причин плеврального выпота, если обычно применяемая диагностика не дала результатов. МРТ позволяет более точно определить сердечный объем и функцию сердца по сравнению с эхокардиографией, но является более дорогостоящим. Для оценки кровеносных сосудов можно использовать МР-ангиографию.

Контрастное вещество используется при МРТ исследовании в тех случаях, если необходимо выявить опухоль, ее размеры, состав клеток, границы. Контраст позволяет более детально изучить структуру тканей. Контрастное вещество (парамагнитное на основе гадолиния, в комплексе с хелатными соединениями) содержит компоненты, не токсичные, хорошо растворимые в воде. В ветеринарии чаще всего используют препараты «Омнискан» или «Омнипак». Эти препараты вводятся внутривенно и лишь в единичных случаях могут вызывать аллергию и не провоцируют ухудшение состояния животного. Применение контраста должно увеличить отдачу сигнала от интересующей области тела.

Фиксация и подготовка пациента.

Для всех исследований МРТ требуется общая анестезия, чтобы предотвратить артефекты движения. Степень ее минимальна, так как необходимо только обездвиживание животного во время исследования. Имеются определенные требования при общей анестезии и седации животного:

Специальное МРТ-совместимое (не железное) анестезиологическое оборудование

Периферический венозный катетер для применения контрастной среды

Тщательная проверка и удаление поверхностных металлических объектов (ошейники, медальоны, цепочки и др.) перед помещением в комнату сканирования

Оценка адекватной длины анестезиологической трубки и мониторинг оборудования для предполагаемого пациента

Как в медицинской, так и в ветеринарной практике, диагноз заболевания редко бывает поставлен в результате единственного исследования или теста проведенного одним специалистом. Ветеринарный врач, который непосредственно работает с животным, получает информацию от многих специалистов.

Литература:

Хорнак Дж. П. Основы МРТ (1996-1999)

MRI from picture to proton D.W.McRobbie E.A.Moore and ect. Second edition

BSAVA Manual of Canine and Feline Thoracic Imaging