Основы метода МРТ и аппараты для проведения исследования

Магнитно-резонансная томография прочно заняла место в ряду самых передовых и наиболее информативных исследований состояния систем и органов. При этом не всем известно о том, что напрямую влияет на эффективность МРТ аппарат, который используется для диагностики.

Изобретение аппарата для МРТ

Магнитно-резонансный томограф изобрел ученый из США Пол Лотербур. В 1973 году он опубликовал на основе своих исследований статью об использовании магнитного резонанса для построения изображений, а спустя 30 лет получил за изобретенный им метод диагностики Нобелевскую премию.

Первоначально использовался термин «ядерная магнитно-резонансная томография», но после 1986 года, когда случилась авария на Чернобыльской АЭС, от слова «ядерная» было решено отказаться, чтобы не отпугивать пациентов. На сегодняшний день это один из самых распространенных и перспективных методов диагностики, который продолжает совершенствоваться.

Особенности оборудования для МРТ

В основе диагностики по методу магнитно-резонансной томографии лежит способность атомов водорода, которыми насыщено человеческое тело, реагировать на создаваемое вокруг магнитное поле. Под его воздействием протоны, имеющие магнитный момент, меняют ориентацию и выравниваются.

Когда на тот или иной участок начинает воздействовать электромагнитное излучение, они меняют магнитный момент, а затем снова занимают исходное положение. В это время специальная система фиксирует выделяемую ими энергию, после чего полученные данные обрабатываются компьютерной программой. Результатом становятся снимки, на которых ткани хорошо видно в нескольких разрезах и в разных плоскостях.

Конструкция каждого агрегата, на котором можно делать МРТ, включает несколько составляющих:

1. Магнит, который и создает основное магнитное поле.
2. Передатчики, вызывающие ответ протонов водорода.
3. Градиенты, формирующие временное магнитное поле небольшой мощности.
4. Приемник, фиксирующий импульсы.
5. Компьютерная система, которая собирает и обрабатывает данные.

Виды МР-томографов

В сегодняшней практике используются разные виды аппаратов для МРТ. Они отличаются друг от друга несколькими характеристиками.

По мощности

Как уже было сказано, внутри аппарата для МРТ генерируется электромагнитное поле, сила которого измеряется в Тесла. В зависимости от этого показателя выделяют следующие виды томографов:

• Низкопольные (менее 1 Тл). Они потребляют мало ресурсов, поэтому во многих клиниках, особенно государственных, установлены именно такие приборы.
• Среднепольные (не более 1,5 Тл).
• Высокопольные (до 3 Тл).

В передовых научных центрах могут быть установлены сверхмощные томографы (до 7 Т). Они применяются для исследования сложных, редких патологий и в первую очередь – для изучения головного мозга. Однако в обычных лечебных учреждениях таких приборов нет, ведь их стоимость, как и цена обследования, очень высока.

Качество снимков и точность диагностики напрямую зависят от этого показателя. Чем ниже мощность прибора, тем ниже будет диагностическая ценность снимков. Поэтому тем, кто заинтересован в обнаружении даже небольших, только начинающихся изменений в органах и тканях, лучше сделать обследование на мощном томографе.

Тип магнита

Магнит – основная деталь агрегата, поэтому от него непосредственно зависит качество работы прибора.

• Резистивный магнит нуждается в охлаждении при помощи воды. Это очень энергоемкая конструкция, поэтому аппараты такого типа встречаются все реже.
• Постоянным магнитам не требуется дополнительного охлаждения. Как правило, они устанавливаются в низкопольных томографах.
• Сверхпроводящие. Таким магнитам требуется охлаждение, но оно осуществляется с помощью не воды, а жидкого гелия, который находится непосредственно в аппарате.

Лучше остальных считаются сверхпроводящие приборы, но далеко не у всех учреждений есть возможность их приобретения, поэтому самые распространенные в России – томографы с постоянными магнитами.

По типу конструкции

Большая часть приборов, установленных в клиниках, — закрытого типа. Они представляют собой тоннель и стол, который заезжает в него для сканирования. Глубина этого тоннеля от 1,60 до 2 метров, но в последнее время на рынке появились более компактные агрегаты с укороченными размерами. Для тех пациентов, кто страдает клаустрофобией или большим лишним весом, может быть предложен другой вариант диагностики – на открытом приборе.

Открытый МРТ сканер – это в подавляющем большинстве случаев низкопольный аппарат с невысоким разрешением и мощностью. Помимо упомянутых клаустрофобии и большого веса пациента, он применяется в случаях обследования пациентов, ограниченных в движении, которым затруднительно находиться в закрытом тоннеле. Открытый томограф используется также для проведения диагностики детей и пожилых людей. Однако при отсутствии явных противопоказаний лучше пройти диагностику на томографе закрытого типа.

Производители

Критерии, перечисленные выше, являются определяющими, но и есть и некоторые другие параметры, по которым различаются виды приборов. Среди них, например, фирма-производитель. Безусловные лидеры рынка:

• • Siemens выпускает около 10 моделей приборов мощностью 1,5-3 Тесла.
  • Приборы этого производителя отличаются минимальной скоростью обследования и наилучшим соотношением шум/сигнал.
  • Toshiba выпускает агрегаты с укороченным, но в то же время широким тоннелем, благодаря чему они могут заменить собой открытые приборы в тех случаях, когда это необходимо.

Какой аппарат МРТ лучше? Разумеется, для высокоинформативной диагностики стоит выбирать клиники, где установлены томографы с высокой мощностью. Однако такая возможность есть не у всех пациентов, в первую очередь потому, что стоимость такого обследования будет высокой. Поэтому имеет смысл ориентироваться на цель диагностики. В некоторых случаях (например, когда требуется оценить состояние костных структур) достаточно диагностики на низкопольных приборах. Если же необходимо обнаружить опухоль или опровергнуть ее наличие – лучше не жалеть средств на высокоточную диагностику.

Источники:

1. Джозеф П. Хорнак. Основы МРТ. Москва, 2005.
2. Лучевая диагностика. Учебник под ред. Г. Труфанова, глава 5. Москва, 2011.