Магнитно-резонансно изображение (ЯМР) - как работи

През 1973 г. американският химик Пол Лаутербър публикува статия в Nature, озаглавена „Образната картина чрез индуцирано локално взаимодействие; примери, основани на магнитен резонанс ". По-късно британският физик Питър Мансфийлд ще предложи по-съвършен математически модел за получаване на изображение на целия организъм, а през 2003 г. изследователите ще получат Нобелова награда за откриването на метода на ЯМР в медицината..

Американски учен Реймънд Дамадян, бащата на първата търговска апаратура за ЯМР и автор на труда „Откриване на тумор с помощта на ядрено-магнитен резонанс“, публикувана през 1971 г., също ще даде значителен принос за създаването на съвременна магнитно-резонансна томография..

Но в интерес на истината трябва да се отбележи, че много преди западните изследователи, през 1960 г., съветският учен Владислав Иванов вече подробно очерта принципите на ЯМР, въпреки това получи сертификата за авторски права едва през 1984 г.... Нека оставим споровете за авторството и накрая да разгледаме най-общо Очертава принципа на работа на магнитен резонанс.

В нашите организми има много водородни атоми, а ядрото на всеки водороден атом е един протон, който може да бъде представен като малък магнит, който съществува поради ненулевия спин на протона. Фактът, че ядрото на водороден атом (протон) има въртене, означава, че изглежда се върти около оста си. В същото време е известно, че водородното ядро ​​има положителен електрически заряд, а зарядът, въртящ се заедно с външната повърхност на ядрото, е като малък контур с ток. Оказва се, че всяко ядро ​​на водороден атом е миниатюрен източник на магнитно поле..

Ако сега много ядра от водородни атоми (протони) се поставят във външно магнитно поле, те ще започнат да се опитват да се ориентират според това магнитно поле като стрелите на компасите. В процеса на такова преориентиране обаче ядрата ще започнат да се преценират (тъй като оста на жироскопа преценира при опит да го наклони), защото магнитният момент на всяко ядро ​​се оказва свързан с механичния момент на ядрото, с наличието на гореспоменатия спин.

Да кажем, че водородното ядро ​​е поставено във външно магнитно поле с индукция 1 T. Прецесионната честота в този случай ще бъде 42,58 MHz (това е така наречената честота на Лармор за дадено ядро ​​и за дадена индукция на магнитно поле). И ако сега упражним допълнителен ефект върху това ядро ​​с електромагнитна вълна с честота 42,58 MHz, ще се случи явлението ядрено-магнитен резонанс, тоест амплитудата на прецесията ще се увеличи, тъй като векторът на общото намагнетизиране на ядрото ще стане по-голям.

И в нашите тела има милиарди милиарди такива ядра, способни да преценират и да влязат в резонанс. Но тъй като в режим на обичайно ежедневие магнитните моменти на всички ядра на водород и други вещества в нашето тяло си взаимодействат помежду си, общият магнитен момент на цялото тяло е нула.

Действайки с радиовълни върху протоните, те получават резонансно усилване на трептенията (увеличаване на амплитудите на прецесията) на тези протони, а в края на външното влияние протоните са склонни да се върнат в първоначалните си състояния на равновесие, а след това сами излъчват фотони на радиовълни.

По този начин в машината за ЯМР човешкото тяло (или някакво друго изследвано тяло или обект) периодично се превръща в набор от радиоприемници, а след това в набор от радиопредаватели. Изследвайки по този начин раздел по секция на тялото, апаратът изгражда пространствена картина на разпределението на водородните атоми в тялото. И колкото по-голяма е силата на магнитното поле на томографа, толкова повече водородни атоми, свързани с други атоми, разположени наблизо, могат да бъдат изследвани (толкова по-висока е разделителната способност на магнитно-резонансния томограф).

Съвременните медицински томографи съдържат свръхпроводящи електромагнити, охладени от течен хелий, като източници на външно магнитно поле. Някои томографи от отворен тип използват постоянни неодимови магнити за тази цел..

Оптималната индукция на магнитно поле в MRI машина днес е 1,5 T, тя ви позволява да получавате сравнително висококачествени изображения на много части на тялото. При индукция, по-малка от 1 T, няма да е възможно да се направи висококачествено изображение (достатъчно висока резолюция), например, на малкия таз или коремната кухина, обаче такива слаби полета са подходящи и за получаване на конвенционални MRI изображения на главата и ставите..

За правилната пространствена ориентация в магнитния резонанс, в допълнение към постоянно магнитно поле, се използват и градиентни намотки, които създават допълнително градиентно смущение в еднородно магнитно поле. В резултат на това най-силният резонансен сигнал се локализира по-точно в определен разрез. Мощността и параметрите на градиентните бобини са най-значимите показатели при ЯМР - разделителната способност и скоростта на томографа зависят от тях.

Как работи ЯМР

В медицинската практика има голям брой диагностични устройства, които помагат да се изследва човешкото тяло и да се открие развитието на патологии. Съвременният магнитен резонанс заема едно от водещите места сред разнообразието от методи за сканиране. Предимства като неинвазивност и безопасност го правят популярен в медицинската практика. Отличителна черта е използването на електромагнитно поле, а не потенциално вредно лъчение (както при компютърната томография). Последното често не се препоръчва. Принципът на работа на ЯМР е ядрено-магнитен резонанс (ЯМР) с последваща обработка на получените структурни отговори от специализирана програма. В резултат на излагане на апарата лекарите получават множество монитори на интересуващата се върху човешкото тяло област на монитора. Диагностиката не носи болка и дискомфорт, което позволява методът да се използва за идентифициране на различни заболявания.

История на ЯМР

Развитието на съвременната томография протича на няколко етапа. Първите представители на научната мисъл, които отвориха света пред възможностите за магнитно-ядрен резонанс, бяха служителите на Харвардския университет - Ричард Пърсел и Феликс Блок. През 50-те години на XX век са проведени тестове за взаимодействието на атомните ядра. Почти 10 години по-късно Пол Лутербург продължава работата си и отваря света пред възможностите за изследване с помощта на магнитно поле. Изобретението се превърна в пробив сред научните разработки в използването на ЯМР. През 1973 г. изследователят публикува статия, обявява сензационно откритие - възможността за създаване на изображение, базирано на ядрено-магнитен резонанс. Тези разработки даде тласък за по-нататъшни изследвания и подобрения в метода на сканиране на човешките органи..

Реймънд Дамадян се счита за изобретател на магнитния резонанс. През 2003 г. Питър Мансфийлд е удостоен с Нобелова награда за приноса си в развитието на ЯМР. Британският физик успешно подобри математическата част от формирането на изображението по време на работа на апарата.

Първоначално ЯМР се използва за откриване и контрол на тумори: отговорът от засегнатите клетки значително се различава от здравите.

Структурата на магнитния резонанс

Осем години по-късно имаше друг пробив в изследването на магнитното поле. Възможно е да се визуализира притока на кръв в зоната на интерес на човешкото тяло без използването на контрастни вещества (MR-ангиография).

Съвременният магнитен резонанс е в състояние да открие заболявания в следните области:

• мозък и гръбначен мозък;
• гръбначния стълб и околните структури: хрущял, връзки, сухожилия, мускули;
• вътрешни органи;
• стави;
• меки тъкани.

Диагностиката дава възможност за идентифициране на патологията в ранните етапи, което увеличава ефективността на терапията и ускорява лечебния процес. Когато планирате хирургическа интервенция, ЯМР помага за точно планиране на хода на действие въз основа на визуално представяне на състоянието на конкретен орган.

Как работи ЯМР?

Същността на магнитния резонанс е взаимодействието на водород, съдържащ се във водни молекули на човешки клетки с магнитно поле.

По време на сканирането пациентът се поставя в тунела на устройството, където вътре са:

• магнит;
• радиочестотни и градиентни бобини;
• генератор на радиоимпулси;
• охладителна система;
• четец и т.н..

Реакциите на водородния протон се записват чрез специална програма. Резултатите, получени от здрави клетки, се различават от отговорите на структури, засегнати от болестта. На снимките е възможно детайлно да се изследва органа, да се разграничи патологията.

ЯМР по-добре визуализира меките тъкани на тялото. Този факт се дължи на факта, че последните съдържат повече течност..

Възможности за магнитно резонансно изображение

Предимствата на ЯМР включват безопасност, бързина, безболезненост, точност и неинвазивност. Въз основа на принципа на работа на томографа могат да се разграничат няколко специфични характеристики на тази диагностична опция:

• широки възможности: получаване на подробно изображение на вътрешните органи и структури, диференциране на патологични процеси;
• висока ефективност при изследване на области, които технически е невъзможно да се помисли за използване на КТ поради недостатъчна плътност на тъканите или противопоказания за последната;
• цялостна диагностика не само на органите, но и на тяхното функциониране (приток на кръв през съдовете, движение на цереброспиналната течност, работа на жлъчните пътища и др.);
• отсъствие на потенциално вредно излъчване;
• увеличаване на точността на визуализация поради въвеждането на специални контрастни вещества;
• минималната вероятност от развитие на странични ефекти от използването на индикатора;
• възможността за диагностика на устройство с отворен тип, ако пациентът страда от клаустрофобия и др..

Методът на ЯМР практически елиминира възможността за грешни резултати. Съвременният магнитен резонанс е един от най-точните методи за изследване. Възможно е да възникне грешка, ако резултатите от сканирането не се интерпретират правилно, не се спазват артефакти за движение върху филмите и предпазни мерки. Диагнозата се поставя само от лекуващия лекар: не четете сами снимките.

В медицински център "Магнит" можете да се подложите на ЯМР на всяка област на тялото. Лекарите на МС извършват процедурата както със, така и без сезиране. Прегледът отнема до 30 минути. Резултатите ще ви бъдат предоставени с експертно мнение до час след сканиране.

Как се извършва ЯМР процедурата?

ЯМР процедурата е метод за получаване на изображения на вътрешни органи и тъкани за изследване на човешкото тяло с помощта на томограф, устройство за провеждане на изследване. Той работи на принципа на ядрено-магнитен резонанс и получените изображения се наричат ​​томограми или томографски изображения. Днес ще научите какво дава ЯМР, как се извършва процедурата, какво трябва да се направи преди извършването й и още много други тънкости на изследването..

Физика на явлението

Магнитният резонанс работи на принципа на магнитния резонанс, в основата на който е насищането на клетките на тялото с молекули на водород. В зависимост от околната среда те имат различни свойства и в резултат на това излъчват електромагнитни вълни в различни спектри..

Съставът на водородното ядро, както е известно от курса на химия и физика, включва един протон с определен спин (магнитен момент). Това се променя под въздействието на изкуствени и силни природни полета, по-специално, магнитни, но при условие че тяхната честота влиза в резонанс с честотата на протона.

Използвайки факта, че спинът на протона има само две противоположни фази (векторни посоки на движение), обвързани с магнитния момент на елементарна частица, е възможно точно да се определи мястото на дислокация на водороден атом с определени честотни характеристики с помощта на електромагнитни вълни на магнитно поле с висок интензитет. Става въпрос за MRI технологията. Принципът на действие е следният:

• спинът (магнитният момент) на протон, поставен във външно магнитно поле, е насочен към същата (като полето) или срещуположната страна (в този случай енергийният му потенциал ще бъде много по-висок, отколкото в първия случай), третият не се дава;
• под въздействието на облъчването протонът обръща магнитния си момент и след прекратяване на влиянието на външния стимул моментално го връща обратно;
• сензорите регистрират прилив на енергия по време на релаксация на възбудена елементарна частица;
• софтуерът анализира входните данни и изгражда изображение.

Използваният магнит трябва да е много силен. Ако първите устройства са били оборудвани с магнити с индукция само 0,0005 T, които дават много ниско качество и размазана картина с ниска разделителна способност, тогава съвременните томографи използват магнити със сила 1-3, а в някои случаи до 9 T. Често се експлоатират елементи, които имат ефект на свръхпроводимост, която се проявява при ниски температури. Те обикновено работят потопени в течен хелий..

Реакцията на постоянните магнити е много по-слаба от електромагнитите, но първите имат ясно предимство - те позволяват:

• провеждане на ЯМР изследвания в движение, стоене или седене;
• осигуряват възможност за достъп до пациента до лекаря или рентгенолога.

За изследване на гръбначния стълб и мозъка се използват устройства с ниско поле с сила на полето под 1 T..

За да се получи точна информация за локализацията на водородния атом, протона на който излъчва, постоянният магнит или електромагнит често се заменя с градиентни намотки. Те добавят към равномерното поле магнитно смущение под формата на градиент. Благодарение на него се осигурява висока точност на събиране на данни.
Именно скоростта и силата на градиента са една от ключовите характеристики на томографа. Разделителната способност на устройството и качеството на сигнала (количеството шум) зависят от тях..

Преди и след

Преди да научите как се провежда изследване с ЯМР, нека обърнем внимание на подготвителния етап: какво трябва да знаете и да вземете предвид, ако ви е назначена процедура.

Магнитното поле на томографа е с около 4 реда по-голяма от интензивността на естественото земно поле. Лекарите проучиха ефекта от процеса и доказаха, че краткотрайното лъчение не влияе по никакъв начин на физическото състояние на човек, поне не е открита забележима вреда.

Влиянието на такова мощно облъчване върху структурата на атомите и молекулите не се разглежда..

Въпреки това, ЯМР техниката изисква спазване на цял набор от правила, препоръки и изисквания за безопасност. Всички те трябва да бъдат съобщени на пациента..

1. Попълваме предложения въпросник, където посочваме здравословното състояние, последните операции и заболявания, които са извършени, така че лекарят да може да установи противопоказания, ако има такива.
2. След като се появяваме в сепаре или друга съблекалня, премахваме от себе си всички метални предмети (вериги, обеци и други бижута), дрехи с такива елементи: риза с метални копчета, колан, сако с цип. Изваждаме от джобовете всички металосъдържащи предмети (ключове, пари) и тези, които работят с използването на магнитно поле (телефони и други джаджи, магнитни цифрови носители на данни, кредитни и други карти, слушалки).

Преди процедурата се уверете, че козметиката ви не съдържа метални молекули, наличието на които ще изкриви магнитното поле и в резултат на това общата картина на изследването.

1. По време на клинично проучване е задължително да се предпазят органите на слуха от механични вибрации (устройството издава много шум) с помощта на специални слушалки.
2. Преди да си легнете, определено трябва да разберете такива неща: какви са предимствата на процедурата и как ще помогне при лечението или откриването на заболяването, как ще се проведе изследването с ЯМР, имате ли индивидуални противопоказания за провеждането му, използван ли е контрастът, ако да, след това с каква цел.
3. Няма ограничения за прием на храна и напитки, с изключение на приема на психотропни и наркотични вещества, които включват алкохол.
4. Когато провежда изследване с контраст, лекарят може да препоръча да не се яде нищо в продължение на 3-4 часа, преди да посетите томографа.

Ако имате страх от малки и затворени пространства, не забравяйте да уведомите Вашия лекар. Той може да реши да инжектира успокоително преди процедурата..

Противопоказания

Високото информационно съдържание и точност принуждават хиляди пациенти да прибягват до магнитен резонанс, който не използва рентгенови лъчи или йонизиращи лъчения. Обикновено хората, които имат метали в сканираната област, не се допускат да бъдат изследвани. Такава забрана се нарича абсолютна; следните случаи са свързани с нея:

• вътречерепни металомагнитни плочи или щипки;
• вътресъдови филтри;
• сърдечни стентове и пейсмейкъри (при анализ на гръдната или коремната кухина);
• пейсмейкъри;
• други метални импланти.

Относителни или условни забрани (можете да преминете при определени условия и правилна подготовка):

• използването на нервни стимуланти;
• хемостатичен клип;
• протези на сърдечните клапи;
• импланти на средното ухо, които не включват феромагнитни материали;
• сърдечна недостатъчност;
• първата половина на бременността или целия период (няма точни данни за ефекта на ЯМР върху бременна жена и плода; в такива случаи трябва да бъдете внимателни);
• клаустрофобия;
• наличие на психични отклонения или неадекватно състояние на субекта;
• много сериозно състояние на пациента;
• протези.

Показания

Има цял списък от причини за преминаване на ЯМР:

• заболявания и отклонения в развитието на кръвоносните съдове на главата;
• мозъчни наранявания, които възникват с кръвоизлив в черепната кухина;
• тумори на централната нервна система;
• удар;
• заболяване на хипофизата;
• инфекциозно заболяване на мозъка;
• аневризми, тромбози и други аномалии;
• тумор на т. нар. церебелопонтинов възел;
• множествена склероза;
• постоянна болка, причината за която трябва да се проучи от специалисти.

В никакъв случай не трябва категорично да прекарвате време с посещение на специална клиника: болестта / вирусът само ще прогресира, а времето не е във ваша полза.

За деца

За непълнолетни, ЯМР се предписва в много по-малък брой случаи, въпреки липсата на вреда от самия процес:

• периодично или често припадане без видима причина;
• изоставане в развитието на връстниците;
• логоневроза (значителни забавяния във външния вид на речта на детето);
• има сериозни причини да се смята, че има психическо разстройство или отклонение;
• припадъци.

Още веднъж отбелязваме, че отрицателното влияние не е открито от специалисти, но това не означава, че то отсъства..

процес

Сега нека разгледаме как се извършва ЯМР, от какво се състои, какво се случва и какво дава. Да започнем с последното.

Прегледът разкрива тумори, аневризми, проблеми със съдовете на главата и нервната система като цяло, с негова помощ се следи дейността на кората. Има два режима на ЯМР: без контраст и с използването на вещества, които увеличават контраста на желаните тъкани. В този случай обикновено се добавят гадолиниеви соли. Предимството е висока точност, за която можете да платите за появата на алергична реакция към веществото. Специалист трябва да идентифицира външния й вид предварително.

MRI машина изглежда като голям, кух купол. Темата е разположена на подвижна маса, която влиза в апарата. Преди прегледа пациентът е доста плътно фиксиран с презрамки, така че движенията му да са минимални. Колкото по-малко са, толкова по-ясно ще бъде изображението и получените данни и заключенията въз основа на техния анализ ще бъдат точни..

Излъчвателите с проводници са разположени около главата, което ще генерира необходимото магнитно поле. Често, но не винаги, се препоръчва да се носят слушалки или тапи за уши, за да се предпазят ушите от шум, генериран по време на работа на апарата. След окончателната подготовка таблицата се премества в апарата и рентгенологът и / или лекарят се изпращат до компютъра, чрез който се управлява магнитният резонанс.

Системата създава последователност от изображения, които дават пълна картина. Необходими са няколко (2-5) минути, за да се създаде всяка томограма, както за изследването на главата, при сканиране на коремната кухина процесът се забавя два пъти: без използването на контраст, процедурата ще продължи 15-30 минути, с вещество, което създава контраст, приблизително два пъти по-дълго - 25 -50 минути.

Излъчването не предизвиква никакви неприятни усещания, освен че е необходимо да лежите неподвижно през цялото време. Всяко движение или промяна в позицията на тялото се отразява негативно на качеството на изображението.

С всеки пасаж се сканира 4-5 мм тъкан и процесът продължава, докато се получи пълна картина, която може да отнеме две десетки цикъла. В устройства с по-голяма сила на магнитното поле тези филийки ще бъдат по-тънки и резултатът ще бъде по-точен, въпреки че процесът ще отнеме малко повече време. Съвременните устройства с мощно магнитно поле позволяват да се изследва всяка част от мозъка, а не целия орган..

С контраст

Понякога в пациента се инжектира вещество, за да се даде контраст на снимките. Обикновено това съединение е безвредно за човешкото тяло, но може да предизвика алергична реакция. За да се гарантира, че тя липсва или присъства, първоначално се прилага и проследява малка доза. Ако всичко е наред, контрастът се инжектира в необходимото количество за определен период от време преди изследването..

Получаване на резултата

След около половин час след приключване на процедурата (в зависимост от натовареността на специалистите), ще можете да получите мнение. Той се отпечатва на хартия, изпраща се по електронна поща или се записва на всеки цифров носител заедно с приложение за преглед и отпечатване на резултатите. Обикновено медията е CD. Тук можете да получите и съвет, който по правило се заплаща отделно..

Следните изводи се считат за нормални:

• не са открити новообразувания;
• патологии в меките тъкани отсъстват;
• не са открити кръвни съсиреци, патологии и кръвоизливи;
• размерите на вентрикулите са нормални.

Изводи, които могат да предизвикат безпокойство:

• има тумор, подуване или образуване на тумор;
• открити следи от развитието на инфекция или възпалителен процес;
• забелязват се кървене, съдови аномалии или аневризми.

Силни

С това завършва описанието на процедурата за ЯМР. Остава само да подчертаем своите предимства пред други методи и характеристики на изследването:

• възможно е да се идентифицират нарушения в работата и развитието на мозъка, които не могат да бъдат открити по други начини;
• безопасност на приложението на контрастно вещество - вероятността за реакция е минимална и винаги се взема предвид;
• идентифициране на сложни патологии в началните етапи на тяхното появяване;
• образувания в меките тъкани на мозъка и тумори лесно се откриват на първите етапи от образуването им;
• безопасността е доказана с научни изследвания, въпреки че промените, направени от силно магнитно поле в структурата на облъчените тъкани, не са проучени и това, което могат да се превърнат, е просто неизвестно за науката;
• няма радиация, вредна за живите клетки: рентгенова или йонизираща;
• пациентът е засегнат само от високо интензивно магнитно поле и за кратко време;
• можете да видите мозъчна тъкан в напречен и надлъжен разрез;
• способността да се изследва състоянието на съдовете на мозъка;
• определяне на реалното място на поява на патологиите, тяхната точна форма и размер във всички равнини.

Как работи ЯМР, как работи ЯМР томографът

Какво е ЯМР (магнитен резонанс)? ЯМР (магнитен резонанс) е метод за изследване на тъкани и органи, базиран на резонансно абсорбиране или излъчване на електромагнитна енергия.

Какво е ЯМР скенер? Това е специално устройство, което ви позволява да провеждате магнитен резонанс и да получавате обемно изображение на слой от слой на слой на изследвания орган върху специално изображение - томограма.

Интересно е! ЯМР-апаратът е в състояние да диагностицира всеки орган в човешкото тяло, без да изисква пациентът да променя позицията на тялото.

Историята на създаването на ЯМР томограф и развитието на ЯМР диагностиката

За първи път феноменът на магнитен резонанс е описан през 1946 г. от двама учени от САЩ независимо един от друг Феликс Блок и Ричард Търсел.

През 1973 г. професор Пол Лотербург публикува статия по темата за магнитния резонанс. Именно той маркира разликата между изображенията на онкологични образувания от нормалните тъкани..

През 1980 г. е получено първото изображение на човешки органи с помощта на ЯМР диагностика.

През 1988 г. Dumoumin успява да получи изображение на кръвоносни съдове, използвайки ЯМР, без да използва контрастно вещество.

Устройство за MR томограф

Фиг. № 1 MRI устройство устройство

MRI машина е:

• Тунелна тръба с прибираща се маса за обекта;
• RF (приемане и предаване) и градиентни бобини;
• магнит;
• компютър.

Магнитът създава статично електромагнитно поле с високо напрежение. Това поле е условно ориентирано към пациента.

Градиентните бобини създават променлив ток в центъра на магнита.

RF намотките са категоризирани като предаващи и приемащи. Предавателите създават вълнение на области в тялото на обекта, а приемниците записват реакцията на тези области.

Компютърът контролира работата на радиочестотите и градиентните бобини, а също така записва получените сигнали и ги обработва. Съхранява сигнали в паметта си за изграждане на MR томограма.

Принципът на работа на MR томографа

Фигура №2. Схематично представяне на принципите на работа на МР томограф.

Пациентът се поставя на прибираща се маса и се поставя вътре в устройството.

В резултат на действието на статичното поле вътре в магнита в тялото на изследваното ядро ​​на водородните атоми започват да се ориентират спрямо статичното електромагнитно поле с високо напрежение.

Това е последвано от облъчване на изследвания пациент с радиовълни. Честотата на радиовълните е избрана така, че частиците с положителен заряд в човешкото тяло да са в състояние да поемат определено ниво на радиовълнова енергия и да променят посоката на електромагнитните полета спрямо статичното магнитно поле. След това протоните започват обратната трансформация до първоначалното си състояние, докато са в състояние да излъчват енергия. Именно тази енергия причинява появата на електрически ток в приемащите бобини на MRI машината..

Електрическият ток се преобразува от компютър в магнитен резонансен сигнал и на негова основа се изгражда изображение на изследваните органи, т.е. tomograms.

Характеристиката на томограмата зависи от плътността на протона, надлъжното време за релаксация (шина-решетка) и времето на напречната релаксация (спин-спин).

Времето за релаксация оказва голямо влияние.

В зависимост от реда и характеристиките на генерираните импулси, има две възможности за получаване на MR изображение. А именно:

• Спин решетка. Надлъжната релаксация (Т1) е основният анализиран обект. Образуването се основава на разликата във времето за релаксация на различните тъкани. Най-силният сигнал се излъчва от тъканите с кратко време за релаксация. В този случай изображението ще бъде ярко. Обратно, тъканите с дълго време на релаксация ще изглеждат по-тъмни на снимката;
• Версия за завъртане. Той е свързан с изграждането на изображение, основаващо се на получаване на сигнал от тъканите за напречното време на релаксация (Т2). Ето обратното на метода на въртяща се решетка. Краткото напречно време за релаксация причинява слаб сигнал и съответно тъмна картина в полученото изображение.

Фигура 3. ЯМР изследване на мозъка.

Показания и противопоказания за използването на този тип изследвания

Изследванията с помощта на метода на магнитен резонанс са абсолютно безболезнени и безобидни.

Днес методът на ЯМР е най-информативната диагностична процедура..

За изследване се използва магнитен резонанс:

• Различни патологии на мозъка (маси, травматични наранявания на костите на черепа и менингите, заболявания на съдовото легло);
• Гръбначен мозък (позволява откриване на множествена склероза, възпаление, кисти и тумори);
• Гръбначен стълб (херния, патология на ставните стави, маси, травми, малформации, патологични промени в кръвоносните съдове);
• Ставите и околните меки тъкани (артрит, травма, патология на мускулната тъкан, лигаментно-сухожилен апарат);
• Гръдни жлези (доброкачествени и злокачествени новообразувания, възпалителни заболявания);
• Органите на коремната кухина (тумори на хепатобилиарната система, цироза на черния дроб, кисти, патологии на панкреаса, травматични наранявания, възпалителни и маси на тънките и дебелите черва);
• Бъбречни и надбъбречни жлези (ви позволява да диагностицирате камъни, маси, аномалии и малформации);
• Тазовите органи (малформации на репродуктивната система, кистозни промени, маси, възпалителни заболявания);
• Сърдечно-съдова система (аневризми, кръвни съсиреци, възпалителни заболявания, рубцелни промени в стените на миокарда, области с лошо кръвоснабдяване на сърдечния мускул);
• Торакални органи (белодробни тумори, белодробен тромбоемболизъм, заболявания на белите дробове и плеврата, тумори и заболявания на медиастинума).

ЯМР диагностиката е противопоказана в следните случаи:

• Ако пациентът има пейсмейкър или някакви метални протези, импланти;
• Ако обектът е клаустрофобичен;
• Изследванията през първия триместър на бременността са противопоказани;
• А също и относително противопоказание са заболявания на сърдечно-съдовата система, черния дроб и бъбреците в остър стадий.

Важно! Наличието на железни предмети върху тялото или метални стимуланти, протези в човешкото тяло може да провокира токов удар или да доведе до разкъсване на вътрешните органи. Това се дължи на факта, че в устройството на MRI машината има доста мощен магнит. Привлича всички метални предмети към себе си, независимо къде се намира.

Поради високото си информационно съдържание, както и липсата на неблагоприятен ефект върху човешкото тяло, методът за магнитно-резонансно изображение е широко разпространен. Именно тази диагностична процедура ви позволява да получите обемна и пълна информация за състоянието на органите, меките тъкани, костите и кръвоносните съдове в човешкото тяло..

ЯМР изследване какво е: показания, какво разкрива

В процеса на диагностициране на различни заболявания в медицинската практика широко се използва информативен и сравнително безопасен метод - магнитен резонанс. Тази техника помага да се оцени структурата на вътрешните органи и тъкани, както и да се визуализира процеса на функциониране на анатомичните единици.

Какво е ЯМР

ЯМР диагностиката е неинвазивен метод на изследване, основан на определянето на електромагнитните полета в процеса на техния контакт с водородни атоми - основният компонент на всички органи и тъкани на тялото.

Когато е посочен ЯМР

Процедурата за ЯМР е посочена при следните обстоятелства:

• ако е необходимо да се оцени състоянието на отделни органи или части от човешкото тяло (мозък, челюстни редове, максиларни синуси, сърце и кръвоносни съдове, тазови органи и др.);
• да контролира развитието на злокачествени новообразувания, да определи наличието на метастази в други анатомични единици;
• с цел да се изключи / потвърди повтарящата се патология след хирургично лечение на тумора.

Какви органи се изследват

Описаният диагностичен метод е приложим за следните органи и системи:

Този метод на диагностика не винаги е приложим. Назначаването на ЯМР сканиране се прибягва в случаи на ниско информационно съдържание на алтернативни методи за диагностика: ултразвук, рентген.

Какви патологии открива ЯМР?

Обхватът на диагностицираните заболявания в случай на ЯМР е широк. Съкратен списък с патологии:

• заболявания с възпалителен характер (заболявания на пикочно-половата система);
• патологични явления в мозъка и гръбначния мозък (заболявания на хипофизата, гръбначния стълб, увреждане на нервната система);
• доброкачествени и злокачествени тумори (в мозъка, черния дроб, дихателните органи, млечните жлези и др.);
• сърдечно-съдови патологии (съдови патологични процеси, сърдечни дефекти);
• травматични лезии;
• инфекции на ставите и костната тъкан (остеохондроза и др.).

Противопоказания лист

Въпреки факта на сравнителната безопасност на описаната процедура, има противопоказания за изследването:

• вграден пейсмейкър за пациента;
• импланти в ушните канали;
• Илизаров апарат, фрагменти и метални плочи;
• период на раждане на дете (първи триместър);
• психични отклонения при пациента;
• лица в кома или страдащи от леки тежки заболявания в стадия на декомпенсация;
• татуировки върху тялото на пациента (съдържащи метални съединения);
• телесно тегло над 240 кг;
• клаустрофобия при пациента (ако е необходимо, процедурата се извършва под обща анестезия).

Когато се използва контрастно вещество по време на изследването, списъкът на ограниченията се допълва от алергична реакция към веществото и тежка бъбречна недостатъчност.

Също така, относителните противопоказания включват ЯМР при настинки, хрема, повишена температура, кашлица, тъй като такива състояния могат да донесат допълнителен дискомфорт на пациента, докато е вътре в томографа.

Трябва да засегнем и въпроса за диагностицирането на деца. На каква възраст може да се направи ЯМР? Няма възрастова граница за диагноза.

Ако е необходимо, прегледът се предписва дори за деца под една година, да не говорим за възрастни пациенти.

Видове ЯМР

В зависимост от медицинските цели се разграничават 5 вида ЯМР диагностика:

В зависимост от вида на изследването, режимите на томограф също се променят (височина или яркост на сигнала).

Подготвителен етап, напредък на диагностиката

Подготовката за ЯМР е необходима в случай на диагностициране на коремните и тазовите органи. 3 дни преди да посетите лекаря, пациентът ще трябва да премине към диета без въглехидрати, 24 часа преди процедурата, пациентът може да яде само леки храни, да не пие кафе, чай, алкохол.

Яденето и пиенето е забранено 5 часа преди изследването с ЯМР. Диагнозата често се прави на празен стомах..

Ако пациентът има склонност към метеоризъм, пациентът трябва да приеме доза активен въглен. Препоръчва се да се пие спазмолитично средство 40 минути преди събитието..

Изследването на други части на тялото не предвижда специално обучение. Не е необходимо да вземате нищо със себе си на процедурата (в някои институции те молят да приготвите само кърпа).

Как се провежда изследването

Процедурата отнема средно 15 минути до половин час. Продължителността на сесията зависи от обема на изследваната област на тялото и теглото на пациента..

След като влезе в диагностичната стая, пациентът трябва да се съблече (необходимо е да се съблече, като се вземе предвид изследваната зона). Бижутата и металните предмети също се отстраняват от частите на тялото или останалото облекло. След това обектът се поставя на специална повърхност и по сигнал на специалист се намира вътре в тунела на томографа.

Устройствата от затворен тип са големи тунелни магнити, вътре в които пациентът ще трябва да прекара целия период на диагнозата в неподвижно състояние. За деца, както и за хора с наднормено тегло или клаустрофобия, има алтернативен вариант - „отворен“ томограф, чийто принцип е запазен, но устройството провежда изследване в открито пространство.

По време на процедурата специалистът е в офиса с лице или в съседна стая. Той ръководи процеса: обявява началото и края на диагнозата, може да поиска от субекта да поеме дълбоко въздух, да задържи дъха си.

След края на процедурата апаратът се извежда - пациентът може да се облече и да напусне кабинета. Резултатът от изследването, а именно неговото декодиране, се предава на пациента след няколко часа.

Процесът на декодиране на резултатите

Дешифрира резултатите от изследването, независимо от диагностицираната област, от рентгенолог. Този специалист обаче не поставя диагноза. Документите (снимки, декодиране на изображения) се предават в ръцете на пациента, който ги предоставя на лекуващия лекар.

ЯМР, ултразвук, КТ, рентгенография - каква е разликата

Ето отличителните характеристики на ЯМР от други техники за хардуерна диагностика. По време на изследване с ЯМР се използва електромагнитно поле.

Що се отнася до КТ и рентген, този метод се различава от предишния, тъй като се провежда с помощта на рентгенови лъчи. Задачата на двата метода обаче е обща - да се даде възможност на специалист след декодиране на данните да оцени снимката на секция на орган с определена стъпка.

Магнитният резонанс с най-голяма надеждност оценява състоянието на меките тъкани, докато КТ помага за откриване на метастази, калцификати.

В хода на рентгенография се наблюдава едностранно трансилуминиране на костите, сърцето, дихателните органи и др. Недостатъкът на този метод е вероятността от изкривяване на резултата поради сенки от други органи - те покриват желаната област.

В процеса на ултразвук се използва ултразвуково лъчение, което се отразява от тъкани с различна степен на интензивност. На екрана се визуализират големи изображения на органи. Методът е по-малко информативен, но най-безопасният.

Най-вредният диагностичен метод

Ползи от ЯМР в медицинската практика

Разгледаният диагностичен метод е приложим за изследване на меки тъкани и стави. Техниката се използва за идентифициране на заболявания на гърба и гръбначния стълб, патологии на мозъка. Същата техника се използва в онкологията, ангиологията и други медицински области..

Ползи от процедурата

Предимствата на ЯМР се изразяват в следните характеристики:

• изключване на радиационно облъчване (което не може да се каже за компютърна томография);
• диагностициране на рак в ранните етапи с висока степен на точност;
• способността да се правят висококачествени снимки на секции без използването на контрастен агент;
• демонстрация на не само структурни елементи, но и редица функционални показатели (скорост на кръвния поток, мозъчна активност, температура на вътрешните органи и др.);
• преглед на бременни жени.

Недостатъци на техниката

Сред недостатъците на описания диагностичен метод:

• продължителност на процедурата. Поради тази причина, MRI диагностиката се изключва при спешни клинични случаи (кръвоизливи, сериозни наранявания, нарушаване целостта на големите съдове и др.);
• ниско информационно съдържание при диагностицирането на костната тъкан. КТ е алтернативен метод в такива случаи;
• необходимостта да се поддържа пациентът неподвижен през цялата процедура. Този факт усложнява процеса на изследване на децата при работа, с която често се използва анестезия;
• висока цена в сравнение с други хардуерни методи за диагностика.

Място на диагностика, цена

Можете да се подложите на магнитен резонанс в частен център или в голям медицински център на града (регионална болница, специализирани институции).

Цената на процедурата се различава от цената на рентген и ултразвук и не се различава толкова много от цената на компютърната томография. Цената на услугите зависи от зоната, която се изследва (ЯМР на вените в краката ще струва повече от преглед на шията), както и ценовата политика на центъра. Средната цена на диагностиката е 4000 рубли (в Москва).

Прегледи на пациенти

Повечето от пациентите, подложени на диагностика, реагират положително на процедурата. В редица случаи пациентите отбелязват, че напразно са изпитвали чувство на страх преди изследването. На някои пациенти беше трудно да останат в затворено пространство за дълго време. Други отбелязват неприятен шум от апарата. Никой не описа кардинално неприятните усещания от проучването.

ЯМР диагностиката е сравнително безопасна за здравето и информативна. Техниката помага да се оцени състоянието на вътрешните органи и да се наблюдава функционирането на анатомичните структури. Предимството на метода е елиминирането на радиационното излагане на тялото на пациента. Този диагностичен метод открива новообразувания в ранните етапи на тяхното развитие..

Вариантът на ЯМР осигурява широки диагностични възможности, надминавайки други хардуерни техники по редица показатели. Сред недостатъците на процедурата, освен високата цена, е нейната продължителност, трудният курс на диагностика на деца, ниското информационно съдържание при изследване на костните структури. При никакви обстоятелства целесъобразността на MRI сканиране трябва да се прецени от специалист.

Принципите на функциониране на ЯМР томографа и същността на изследването

Преди три-четири века лекарите поставяха диагнози, без да разполагат със специални средства за изследване на вътрешната структура на човек. Рентгеновата машина беше огромна рядкост, която беше недостъпна за обикновените хора. В днешно време медицината е в състояние да направи точни изследвания, които дават пълна информация за съществуващото заболяване и други рискове. Магнитният резонанс е най-точният метод за откриване на патологии.

Магнитният резонанс е високо прецизно устройство, незаменим в съвременната медицина

В тази статия ще научите:

Какъв е принципът на работа на апарата

Основата на тази процедура е явлението ядрено-магнитен резонанс (ЯМР), което ви позволява да получите изрязано изображение на човешки тъкани и органи. Богатото съдържание на водородни атоми в човешкото тяло позволява на явлението ЯМР да получи цялата необходима информация за човешкото тяло.

Използвайки векторната посока на паратоните на протона, можете да определите къде са водородните атоми. Когато атомното ядро ​​е във външно магнитно поле, моментът на магнитна природа ще бъде насочен в обратна посока. Протоните могат да променят посоката на своето движение, когато тялото е изложено на електромагнитно изцеление, но скоро се връщат на мястото си. След това получените данни се изпращат на компютъра..

Устройството работи на базата на магнитно поле

Какво е ЯМР

Сега ЯМР е единственият и най-точен метод на медицински изследвания, който предоставя точна информация за човешкото тяло, органи и тъкани. При диагностициране се получават снимки на различни части на тялото, вътрешните органи се показват от различни ъгли, което ви позволява да ги видите в разрез. Оценката на експерта дава точен извод за наличието на отклонения.

История на томографията

Смята се, че методът на ЯМР е основан през 1973 г., но първите устройства имат значителни разлики от съвременните. Въпреки високата мощност, качеството на изображението, показано на екрана, беше много ниско. Най-големите учени от цял ​​свят работиха за създаването на модерен, висококачествен апарат. Съвременните устройства са сложни устройства, които работят, когато са изложени на магнитни полета и радиовълни..

Областта, която ще се изследва, е заобиколена от сензори, които четат сигнала и след това ги предават на компютъра. За да се получи изображение, данните се обработват. Снимките се записват на диск, по-рядко на касета. Готовото изображение е различно от рентгеновото, то ви позволява да изучавате желания орган от различни ъгли.

Трябва да се отбележи, че костната тъкан не се показва и не пречи на изследването. С помощта на този апарат се визуализират съдове, тъкани на човешкото тяло, вътрешни органи, нервни окончания и връзки.

ЯМР може да се направи с или без контраст. Най-точни резултати с контраст. Изследваният пациент не изпитва физически влияния. Проникването на радиовълни в тялото е безболезнена процедура. Човек може да усеща само звуци: щракване, почукване, шумове. За хора, които са клаустрофоби, има откриването на томографи. Този нюанс трябва да бъде обсъден с лекаря..

За да се получат по-точни данни, контрастът се инжектира във вената на пациента

Томографът използва следните видове магнити:

• Постоянен магнит: той е направен от материал, който се намагнетизира, така че магнитното поле да не губи силата си.
• Резистивен магнит: голям електрически ток създава магнитно поле. Има два типа тези магнити: стоманена сърцевина и въздушна сърцевина..
• Свръхпроводящ магнит: най-често срещаният тип. Електрическият ток образува магнитно поле.

Каква е структурата на апарата

За да разберете същността на процедурата, трябва да знаете от какво се състои апаратът:

• магнит, който създава магнитно поле;
• градиентните бобини създават слабо променливо магнитно поле;
• радиочестотни бобини;
• компютърът, който контролира цялата система.

ЯМР скенерът има сложно устройство

Кога се използва ЯМР

ЯМР е необходим за:

• заболявания, свързани с възпаление;
• наранявания на мозъка и гръбначния мозък;
• злокачествени и доброкачествени тумори, по време на изследването се получават най-точните данни, томографията ще разкрие най-малките тумори, сърдечни дефекти, аномалии на сърдечно-съдовата система;
• травма на тъканите и вътрешните органи;
• възпалителни процеси в костната тъкан;
• идентифициране на ефективността на химиотерапията.

Какви са предимствата и недостатъците на метода

Всеки метод на изследване има своите предимства и недостатъци. Плюсове на ЯМР:

• този метод не причинява болка в тялото, дискомфортът може да бъде причинен от звуците, издавани по време на работа на устройството;
• отсъствието на вредно лъчение, което се отбелязва при изследването на рентгеновите лъчи;

ЯМР с пейсмейкър не може да се направи

• добро качество на изображението, възможност за гледане от няколко страни;
• най-точният метод за изследване на пациента.

Томографът дава най-точната информация за състоянието на пациента, формата и размера на органите и тъканите.

Това се случва, че ЯМР е единственият начин за откриване на опасна патология в ранните етапи на развитие. Ефективността на този метод не е много висока при изследване на ставите и костната тъкан. Но беше намерен изход. При сравняване на резултатите от компютърната томография и ЯМР се получава сравнително точен резултат.

• противопоказан при пациенти с пейсмейкър;
• импланти в средното ухо;
• метални или феромагнитни импланти.

Научете какво представлява ЯМР и как работи в това видео:

Ефективността на изследването зависи от много фактори. Ако подозирате някаква патология, не е необходимо незабавно да отидете на томография. Дори при такъв точен метод възникват определени трудности, които могат да направят само квалифицирани специалисти. Такива проблеми включват: извършване на процедура със или без контраст, комбиниране на ЯМР с КТ и други изследвания на човешкото тяло.

Съветите на приятели и познати не могат да заменят обективното мнение на специалист. Препращане към терапия с магнитен резонанс може да даде само специалист в своята област. Преди да отидете на томографията, определено трябва да се консултирате с терапевта си и да изясните всички свързани въпроси. След ЯМР трябва да се свържете със специалист, за да получите препоръки за други изследвания или за лечение.