Магнитно-резонансная томография (МРТ)

Узнайте об истории, назначении, применении, преимуществах и рисках магнитно-резонансной томографии (МРТ) как технологии медицинской визуализации.

Магнитно-резонансная томография

Магнитно-резонансная томография (МРТ) - еще один очень эффективный метод. Это один из лучших способов детально рассмотреть ткани внутри нашего тела. В отличие от компьютерной томографии, МРТ показывает как внешний вид, так и функции структур в нашем теле. В мире насчитывается более 25 000 аппаратов МРТ, которые используются для широкого спектра медицинских диагнозов.

История

МРТ основана на открытии в физике 1930-х годов под названием ядерно-магнитный резонанс (ЯМР). Феликс Блох из Стэнфордского университета и Эдвард Перселл из Гарвардского университета обнаружили, что когда радиоволны попадают в магнитное поле, атомы излучают очень слабые сигналы, которые затем можно уловить, чтобы получить изображение. Это открытие позволило ученым лучше понять внутреннюю структуру объектов без необходимости их демонтажа или разрушения (неразрушающий контроль).

Ранние тесты проводились многими людьми, включая Германа Карра, который создал первое одномерное изображение в 1952 году. В 1972 году Питер Мэнсфилд разработал математические формулы, которые позволили ускорить этот процесс так, что более четкие изображения можно было получить за считанные секунды. Два года спустя (1974) Пол Лаутербур создал первые секционные изображения мыши. 3 июля 1977 года Раймонд Дамадиан, Ларри Минкофф и Майкл Голдсмит провели первое сканирование всего тела. В 2003 году Пол Лаутербур и Питер Мэнсфилд были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине за вклад в развитие технологии МРТ, внесенный ими 30 годами ранее.

Как это работает

Аппараты МРТ используют магнитные поля и радиоволны для формирования изображений. Мощные кольцевые магниты выравнивают ядра атомов водорода (важный компонент молекул воды в нашем организме), которые затем перемещаются в исходное положение с помощью коротких импульсных радиосигналов. Когда это происходит, ядра излучают слабые сигналы, которые улавливаются приемными катушками и анализируются компьютерами, которые преобразуют их в изображения. Эти изображения очень точные и могут быть раскрашены, чтобы лучше рассмотреть детали.

Использование

Как и компьютерные томографы, аппараты МРТ могут использоваться для обнаружения структурных проблем, таких как опухоли, тромбы или повреждения, вызванные несчастными случаями или болезнями. Существует особый класс МРТ, называемый "функциональной" МРТ (фМРТ), предназначенный для измерения изменений кровотока в мозге. Эта техника позволяет врачам визуализировать живой мозг и наблюдать за изменениями, происходящими в нем при выполнении определенных функций. Компьютерные томографы более распространены, чем дорогие аппараты МРТ, но последние, вероятно, будут использоваться чаще по мере снижения их цены.

Преимущества и риски

Основные преимущества МРТ-сканеров заключаются в том, что они не используют рентгеновское излучение (которое может повреждать ткани и вызывать рак) и дают превосходные изображения мягких тканей (лучше, чем КТ-сканеры). К недостаткам относятся медленный процесс сбора данных и конструкция, которая делает их неудобными для пациентов с клаустрофобией (которые боятся замкнутых пространств).