МРТ всего организма

Атомные ядра, их структура, свойства и особенности поведения в определенных условиях были предметом повышенного научного интереса и объектом множества исследований с момента зарождения ядерной физики как самостоятельной отрасли науки. В середине ХХ века двумя независимыми группами ученых под руководством Ф. Блоха и Э. М. Парселла был открыт феномен, который получил название ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) и нашел практическое применение в области медицины.

Явление магнитного резонанса атомных ядер стало основой для возникновения и развития современных методов высокоэффективной диагностики – ядерно-магнитной томографии (ЯМТ). Оригинальное название отражало суть методики, но вызывало негативные ассоциации. Поэтому приставка «ядерный» была изъята из названия, и заменена на магнитно-резонансную томографию (МРТ).

Современное оборудование для МР-томографии позволяет с высокой точностью провести диагностику всего организма без хирургического вмешательства. С помощью МРТ можно выявить изменения в структуре мягких и соединительных тканей, обнаружить злокачественные образования на ранних стадиях, функциональные нарушения работы ЦНС, периферической нервной системы, кровеносной системы. МРТ дает возможность не просто визуализировать головной мозг и другие внутренние органы, но и отслеживать их работу в реальном времени, измерять скорость кровотока, движения спинномозговой и внутриклеточной жидкости.

Главное преимущество МРТ заключается в том, что исследование происходит без участия ионизирующего излучения, является абсолютно безопасным и имеет относительно немного противопоказаний. Во время диагностики пациент не испытывает боли и дискомфорта, поэтому обследование можно проводить не только для того, чтобы поставить диагноз, но и для отслеживания динамики болезни и контроля процесса выздоровления.

Физические основы и суть МРТ

В ходе исследований атомных ядер и их свойств было обнаружено, что, попадая в однородное магнитное поле, ядра некоторых атомов способны поглощать энергию в определенном радиочастотном диапазоне и индуцировать ее после прекращения подачи радиочастотного импульса. Исследуемый объект помещают в мощное постоянное поле и подвергают воздействию радиочастотного поля, напряженность и частота которых строго соответствуют друг другу. Регистрация радиочастотного сигнала происходит от ядер, которые имеют собственный магнитный потенциал. Малые изменения частоты исходящего сигнала позволяют идентифицировать атомные ядра и исследовать молекулярную структуру вещества.

В 1971 году американскими учеными был впервые зарегистрирован сигнал, исходящий от живого организма, что положило начало применению ЯМР в медицинских целях. В томографии наибольший интерес представляют атомы водорода, концентрация которого является максимальной в организме человека, а ядро состоит из одного протона, поэтому его сигнал проще зарегистрировать и идентифицировать. Опытным путем было выяснено, что от злокачественных образований исходит более сильный сигнал, чем от здоровых тканей.

Аппарат, который позволяет в кратчайшие сроки уловить радиочастотный сигнал человеческого тела и преобразовать его в двухмерное изображение был изобретен в 2003 году и назван МР-томографом.

Конструкция МР-томографа:

• сверхпроводящий магнит, генерирующий мощное магнитное поле;
• система охлаждения магнита;
• стол для пациента, помещаемый в тоннель магнита;
• катушки для передачи, приема и визуализации радиочастотного сигнала;
• компьютерная система и консоли управления;
• система видеонаблюдения и связи с пациентом.

Томографы отличаются типом магнита и мощностью генерируемого поля. В современной медицине низкопольные томографы открытого типа применяют для локальной диагностики, а закрытые высокопольные томографы – для комплексной МРТ всего организма. Индукционная мощность томографов закрытого типа варьируется от 1 до 3 Тл, а их магнит представляет собою полый цилиндр диаметром 60 см и длиной до 2 м. Пациент полностью помещается внутрь магнита-сканера в лежачем положении, что дает возможность получить полную магнитно-резонансную картину всего тела.

Комплексная МРТ диагностика

Как первичная диагностика МР-томография применяется для исследования организма в реальном времени и получения детальной информации о каждом участке тела. Комплексная МРТ позволяет визуализировать в высоком разрешении большие области тела и фиксирует данные в двумерных изображениях-срезах, толщиной до нескольких микронов.

Ситуации, в которых назначают МРТ всего организма:

• необходимость обследования обширных повреждений, выявление природы заболевания и его очага;
• подозрения на наличие скрытых воспалений;
• обнаружение злокачественных образований на ранних стадиях;
• механические и инфекционные полиорганные поражения;
• нарушения работы внутренних органов и систем;
• отслеживание кровотока и диффузии внутриклеточных жидкостей;
• масштабная профилактическая диагностика.

Полная МРТ организма больных онкологией дает ценную информацию для установления текущей стадии рака и своевременного выявления метастазов. МР-томография необходима для отслеживания течения болезни и предупреждения возникновения новых очагов поражения. Контроль состояния пациента с помощью МРТ позволяет оперативно вносить коррективы в лечение и делать точные прогнозы, что значительно повышает шансы пациента на выздоровление.

Наиболее распространенные заболевания и повреждения, диагностируемые методом МРТ

Пораженные области	Заболевания и повреждения
Голова	Опухоли, пороки развития и аномалии головного мозга
	Черепно-мозговые травмы
	Аневризма аорты и сосудов головного мозга
	Паразитарные и инфекционные поражения мозга, энцефалит, абсцесс
	Демиелинизирующие заболевания ЦНС
	Гипертензионная гидроцефалия
	Заболевания и повреждения органов глаз и ЛОР-органов
Грудная клетка	Выявление рака молочной железы и подтверждение диагноза
	Патологические образования в области грудной клетки, сердца, легких и бронхов
	Нарушения кровотока, воспалительные процессы в лимфоузлах
Позвоночник	Пороки развития и врожденные аномалии позвоночника и спинного мозга
	Инфекционные поражения позвоночника и спинного мозга
	Механические повреждения любых отделов позвоночника
	Тяжелый склероз, сколиоз, межпозвоночные грыжи и другие неопухолевые патологии
	Опухоли позвоночника и спинного мозга
	Воспалительные, сосудистые и дегенеративно-дистрофические заболевания спинного отдела
Брюшная полость	Злокачественные образования органов брюшной полости
	Неопухолевые заболевания ЖКТ, печени, поджелудочной, селезенки
	Заболевания желчного пузыря и желчных протоков
	Нарушения кровотока, заболевания сосудов, воспаления лимфоузлов
Область таза	Врожденные и приобретенные нарушения развития органов таза, травмы и повреждения
	Онкологические и неонкологические патологии внутренних и наружных мужских и женских половых органов
Конечности	Врожденные и приобретенные аномалии развития, травмы и их последствия
	Злокачественные опухоли и воспаления мягких тканей
	Нейродистрофические и дегенеративно-дистрофические поражения
	Заболевания соединительных тканей

Снимки МРТ качественно визуализируют мягкие ткани, опухоли и паренхиматозные ткани, но не отображают твердые тела, например, кости и полые органы, заполненные газом. Из этого следует, что комплексная МРТ неэффективна для обнаружения патологий костной ткани, переломов, ушибов, камней в почках, моче- и желчевыводящих протоках и посторонних тел в организме. МРТ не диагностирует заболевания коронарных артерий, рак легких и толстой кишки. В случае необходимости исключить эти заболевания и обследовать эти органы, необходимо отдать предпочтение другому методу диагностики.

Особенности комплексной МР-диагностики

Одним из основных преимуществ исследований методом МРТ является небольшое количество противопоказаний, однако МР-диагностика имеет ряд ограничений, связанных с особенностями процесса сканирования. Общая МРТ организма осуществляется с помощью высокопольных томографов закрытого типа, технические параметры которых требуют соответствия размеров тела и сканера и соблюдения полной неподвижности во время исследования.

Условия, при которых невозможно проведение МР-томографии всего организма:

• диаметр талии пациента более 60 см;
• вес тела 150 кг и выше;
• невозможность сохранять неподвижность;
• возраст до 5 лет;
• тяжелая клаустрофобия.

Вышеуказанные ограничения характерны только для закрытых томографов с тоннельным магнитом, на которых традиционно проводят сканирование всего тела. Использование открытых томографов позволяет диагностировать пациентов с такими параметрами, избежать приступов клаустрофобии и фиксировать отдельные участки тела в случае необходимости. Однако открытые томографы не обладают достаточно высокой мощностью для получения качественных снимков, а высокопольные аппараты открытого типа пока что находятся в стадии разработки.

Контрастная МРТ всего организма

В некоторых случаях для усиления контраста между патологически измененными структурами и здоровыми тканями пациентам вводят внутривенно специальные контрастные вещества на основе парамагнетика гадолиния. Точно рассчитанную дозу препарата вводят непосредственно в ходе сканирования с помощью шприца или специального инъектора. В дальнейшем подача вещества регулируется по ходу выполнения диагностики.

Заболевания, которые визуализируются с помощью контрастирования:

• онкология головного и спинного мозга на ранних стадиях, размеры и плотность новообразований;
• ранние метастазы в головном и спинном мозге, их локализация;
• доброкачественные и злокачественные образования в области гипофиза;
• рецидивы неонкологических заболеваний головного и спинного мозга в послеоперационный период;
• дифференциальная диагностика межпозвоночных грыж и образований спинномозгового канала;
• рассеянный склероз, степень его активности в период лечения.

Гадолиний вызывает опасение пациентов, страдающих непереносимостью лекарственных препаратов, однако это вещество нетоксично и аллергические реакции на его применение наблюдаются крайне редко. Тест на переносимость контрастных веществ необходимо провести заблаговременно и в случае положительных результатов отказаться от данного вида диагностики. Абсолютно противопоказана контрастная диагностика беременным и кормящим.

Противопоказания к МРТ всего тела

МР-диагностику организма можно проводить даже тяжело больным пациентам, способным провести необходимое время в полной неподвижности. Однако противопоказания к МРТ существуют и условно делятся на абсолютные и относительные.

Абсолютные противопоказания к обследованию магнитно-резонансным методом:

• постоянные кардиостимуляторы и другие имплантированные электронные устройства;
• внутричерепные клипсы из ферромагнитного материала;
• электронные или ферромагнитные имплантаты среднего уха;
• металлические инородные тела и осколки в глазницах;
• тяжелая клаустрофобия.

Интенсивные радиочастотные импульсы воспринимаются водителями ритма как сердечные сокращения, что подвергает большой опасности пациента, который нуждается в постоянной кардиостимуляции. Магнитное поле способно вывести из строя электронные приборы и намагнитить ферромагнетики, поэтому во всех случаях, описанных выше, МРТ делать нельзя.

Факторы, осложняющие процесс диагностики и влияющие на точность сканирования:

• наружные стимуляторы, водители ритма, инсулиновые насосы;
• неферромагнитные имплантаты, протезы внутреннего уха, кровоостанавливающие клипсы;
• металлические протезы, инородные тела в органах и тканях;
• татуировки и перманентный татуаж с использованием металлосодержащих красок;
• необходимость постоянного мониторинга физиологических показателей;
• металлические зубные протезы, брекеты;
• сильные боли и заболевания, которые не позволяют сохранять неподвижность;
• психические заболевания, панические приступы.

Вышеописанные факторы являются относительными противопоказаниями к МРТ, которые необходимо обсудить с лечащим врачом. При наличии относительных противопоказаний возможно проведение обследования при соблюдении определенных условий, индивидуальных для каждого случая.

Беременность и лактация не препятствуют МР-диагностике без применения контрастирования. Однако ввиду того, что влияние магнитных полей на развитие эмбриона не изучено, в первом триместре не рекомендуется делать МР-сканирование и пребывать в одном помещении с томографом.

Процесс полного МР-сканирования

Процедура МРТ не требует специальной предварительной подготовки, поэтому перед обследованием можно питаться и принимать необходимые медикаменты в обычном режиме.

Одежда для диагностики не должна содержать пуговиц, кнопок, молний и других металлических деталей. Пациент может принести подходящую одежду с собой или воспользоваться халатом, предлагаемым в клинике. Перед диагностикой необходимо убедиться в отсутствии на теле металлических предметов и аксессуаров (ювелирных украшений, пирсинга, заколок, шпилек, кнопок, пуговиц и т. д.). Электронные устройства, мобильные гаджеты, кредитные карты и другие личные вещи также нельзя оставлять в помещении с томографом.

Во время МРТ всего организма стол полностью заезжает в тоннель, связь с рентген-лаборантом осуществляется через мини-гарнитуру. От пациента требуется сохранять спокойствие, дышать ровно и не двигаться. Процедура полного сканирования тела занимает около 90 минут.

Чтобы щелчки и постукивания томографа во время диагностики не доставляли дискомфорт, рекомендуется воспользоваться наушниками или берушами. Для моральной поддержки больного допускается присутствие близкого человека в помещении, за исключением женщин в первом триместре беременности.

Преимущества и недостатки МРТ всего организма

МР-томография считается наиболее точным и безопасным методом диагностики, с помощью которого можно выявить многие изменения в организме. В отличие от других методик, МРТ не использует ионизирующее излучение, является абсолютно безвредной, может применяться так часто, как это необходимо, в том числе и для обследования тяжело больных, беременных, детей и пожилых пациентов.

Преимущества и недостатки комплексной МРТ

Преимущества	Недостатки
Неинвазивность, безболезненность и безопасность	Необходимость сохранять полную неподвижность в течение продолжительного времени
Отсутствие ионизирующего излучения	Нарушение сердечного ритма РЧ-импульсами
Высокое разрешение и точность изображений	Низкое качество визуализации легких на снимках, обусловленных дыхательными движениями
Качественная визуализация мягких тканей	Ненадежность исследования костных тканей, выявления камней в почках и мочевыводящих путях
Возможность наблюдения за деятельностью организма в реальном времени	Невозможность диагностики пациентов с постоянными электронными аппаратами и металлическими имплантатами
Отсутствие на снимках искаженных изображений костных тканей	Высокая стоимость полного обследования

Сочетание магнитного и радиочастотного полей высокой мощности предъявляет жесткие требования к условиям, в которых выполняется сканирование тела пациента. Медицинское оборудование, электронные приборы и аварийная система должны содержаться в надлежащем состоянии и проходить регулярный техосмотр на предмет наличия неисправностей.

Дорогостоящая аппаратура, ее обслуживание, энергоемкость процесса обследования и потребность в квалифицированном персонале – основные причины высокой стоимости магнитной томографии.

Цена комплексной МРТ организма зависит от мощности томографа, вида диагностики, длительности сканирования и других особенностей процедуры, которые обсуждаются с лечащим врачом индивидуально для конкретных случаев.