Принципы работы магнитно-резонансного томографа и устройство диагностического аппарата

Этапы проведения томографии

О том, как делают МРТ, существует множество материалов. Рассмотрим основные из них.

Перед томографией пациенту задаются вопросы о перенесенных заболеваниях, аллергических реакциях (важно при прохождении МРТ с контрастированием) и состоянии здоровья на момент обследования

Особенное внимание обращается на следующие пункты – противопоказания к проведению данного исследования:

первый триместр беременности (это абсолютное противопоказание, на других сроках диагностика возможна, если есть рекомендация врача

Но и в этом случае возможно только МРТ без введения контрастного вещества); лактация (запрещено проведение МРТ с контрастом); металлические или электронные устройства медицинского назначения: аппараты, клипсы на сосудах, импланты, штифты, металлические протезы; ферримагнитные осколки в глазной области и в полости черепа, полученные в результате травм; клаустрофобия; сердечная недостаточность; тяжелые заболевания почек (особенно важно для прохождения МРТ брюшной области); наличие татуировки с металлическими пигментами, которые могут входить в состав краски; аллергические реакции (обязательно уточнить их наличие при проведении МРТ с контрастированием или введением наркоза. Наркоз, как правило, используется в случае необходимости проведения МРТ закрытого типа у человека, страдающего клаустрофобией, или у ребенка

Дети очень чувствительны к замкнутому пространству); состояние алкогольного и наркотического опьянения; вес более 120-150 кг. (в зависимости от производителя аппарата);

Далее врач предлагает заполнить специальный бланк – согласие на проведение диагностической процедуры.

После всего вышеперечисленного приступают к самой диагностике. Для проведения процедуры используется специальный аппарат – томограф, внутри которого генерируется сильное магнитное поле. Взаимодействие поля с атомами водорода, находящимися в организме человека, детектируется и дает МРТ-фото исследуемой части тела или всего организма.

Так как МРТ-диагностика осуществляется при помощи магнитного поля, обследуемый должен снять все украшения. Врач предлагает одноразовую одежду, или пациент может оставить свою, при отсутствии на ней металлической фурнитуры. Также могут выдать беруши или наушники, чтобы гул аппарата не нервировал во время процедуры.

Аппараты МРТ бывают открытого типа и закрытого. Для последнего существует ограничение по массе: вес пациента не должен превышать 120 кг. Для МРТ открытого типа подобных ограничений нет, более того, данное обследование могут проходить даже люди с клаустрофобией и дети.

Аппараты МРТ бывают открытого типа и закрытого. Для последнего существует ограничение по массе: вес пациента не должен превышать 120 кг. Для МРТ открытого типа подобных ограничений нет, более того, данное обследование могут проходить даже люди с клаустрофобией и дети.

Если проводится МРТ закрытого типа, человек помещается внутрь томографа на движущемся столе. Аппарат издает достаточно громкий звук, а сама труба непрозрачна, поэтому для обращения к персоналу пациенту дают грушу, которую он может сжать, подавая сигнал к завершению сеанса в случае необходимости или по причине плохого самочувствия.

Томография открытого типа также проводится под присмотром врачей, но ни в каких дополнительных средствах общения с медперсоналом обследуемый не нуждается.

По окончании процедуры пациент некоторое время ожидает результата исследования: МРТ-снимков и заключения врача.

Как вести себя пациенту

Выше было рассмотрено, как делается МРТ. Теперь остановимся на том, как правильно вести себя самому пациенту.

Хотя томография и не требует особой подготовки, все же ряд вещей можно осуществить заранее. Например, без спешки снять дома украшения, подобрать максимально удобную одежду без металлических молний и крючков.

Обратите внимание! Обследуемый должен морально настроиться на предстоящую процедуру. Даже у людей, спокойно переносящих замкнутые пространства, гудящий цилиндр томографа может вызвать страх

Поэтому нужно заранее понимать, что ожидает на сеансе диагностики, помнить, что это продлится недолго, и максимально расслабиться.

Если тревога осталась или неожиданно появилась по прибытии в клинику, то в кабинете МРТ можно попросить успокоительное.

Важно! Точность результатов диагностики зависит не только от совершенства аппарата и опыта медицинских работников, но и от пациента. Спокойствие и четкое выполнение всех инструкций врача поможет получить максимально полный диагноз.

Группа относительных противопоказаний к МРТ

Относительные противопоказания к проведению магнитно-резонансной томографии:

• клаустрофобия (возможно использование аппаратуры открытого типа);
• присутствие неферромагнитных имплантов внутреннего уха и прочих элементов, имеющих медицинское назначение;
• наличие татуировок, содержащих металлический пигмент (не исключена диагностика в случае локализации нательного рисунка вне зоны исследования);
• психические расстройства пациента;
• первый триместр беременности и лактация;
• травмы, сопровождающиеся тяжёлым состоянием человека;
• лишний вес больного.

Подробнее стоит остановиться на четвёрке последних ограничений.

Психические расстройства

Сама процедура не представляет опасности для лиц с психическими расстройствами, однако, нервозность, агрессивное поведение, панические атаки, алкогольное и наркотическое опьянение — поводы для отказа в диагностике.

Результатом проведённой МРТ в таком случае может стать ухудшение психоэмоционального поведения больного, некачественные изображения. Если процедуру отменить нельзя, пациенту предлагают принять седативные препараты.

Беременность и период кормления грудью

Сегодня прямых доказательств неблагоприятного влияния МРТ-диагностики на развивающийся плод нет. Поэтому женщина, ожидающая ребёнка, с теоретической точки зрения, может быть обследована в любой период беременности, кроме 1 триместра.

Дела обстоят иначе, если магнитная томография проводится с использованием контрастного препарата. Компоненты средства способны отрицательно повлиять на ребёнка и вызвать развитие тяжёлых патологических процессов в организме малыша после его рождения.

Эта же причина становится поводом для отказа в МРТ-диагностике женщине, кормящей грудью. Возобновить лактацию можно по истечении пары суток после процедуры.

Травма и тяжёлое состояние пациента

Определённые травмы, например, открытые переломы, ограничивают назначение МРТ. В процессе диагностики больному предстоит длительный период сохранять неподвижность — болевой синдром и дискомфорт не дадут пациенту сохранять спокойствие.

Результатом такого исследования может стать не только некачественный снимок, но и ухудшение состояния больного.

Если отказаться от процедуры не представляется возможным, допустимо применение МР-томографа открытого типа для облегчения дискомфорта обследуемого человека.

Открытый тип (С-образный)

Ожирение

Поставить диагноз методом МРТ человеку с весом более 120 кг непросто: стол оборудования не рассчитан на такую массу, да и пациент не сможет влезть в магнитный тоннель.

Дополнительным поводом к отказу тучному человеку в МРТ-диагностике становится невысокая информативность методики в случае с людьми с диагнозом «ожирение».

Выходом при подобных обстоятельствах может стать проведение исследования в томографе открытого типа. В некоторых медицинских центрах имеется специализированное оборудование, рассчитанное на лиц с избыточной массой тела.

Магнитно-резонансная томография — метод диагностики, который характеризуется наличием обширного списка ограничений.

Однако важно подчеркнуть, что все противопоказания объективны и оправданы в целях сохранения здоровья обследуемого человека. Перед прохождением диагностики важно оставаться откровенным со специалистом и чётко следовать рекомендациям врача в момент подготовки к МРТ-диагностике и в процессе сканирования

Перед прохождением диагностики важно оставаться откровенным со специалистом и чётко следовать рекомендациям врача в момент подготовки к МРТ-диагностике и в процессе сканирования

Недостатки МРТ

У данного метода имеется множество преимуществ, но кроме положительных качеств, следует отметить и недостатки. Существенным недостатком данного метода диагностики является его высокая стоимость. Не каждый человек со средним доходом может позволить пройти диагностику даже один раз в год, так как самый простейший вид исследования обойдется от 5-7 тысяч рублей.

Кроме высокой стоимости, которая обуславливается дороговизной оборудования, необходимо отметить еще некоторые недостатки процедуры МРТ:

1. Необходимость нахождения продолжительное время в одном положении. Зачастую продолжительность диагностики составляет от получаса до 2 часов.
2. Запоздалое определение гематом.
3. Отсутствие возможности проведения диагностики, если у пациента имеются металлические или электронные протезы, которые нельзя на время процедуры удалить.
4. Негативное влияние на результаты исследования, если пациент в ходе процедуры будет шевелиться.

Диагностика различных заболеваний суставов

При повреждении костей, растяжении сухожилий и прочих нарушениях тканей, врачи очень часто применяют Магнитно-резонансную томографию. На полученных снимках подробно видна хрящевая структура вместе с расположенной возле нее системой сухожилий.

Вдобавок без труда можно увидеть диски, суставные капсулы и сумки, мениски и внутрисуставные сосуды. Ниже описано, какие суставы осматривают при помощи МРТ, а также возможные результаты таких обследований.

1. Плечевые и локтевые. При помощи магнитно-резонансной томографии здесь можно обнаружить любые повреждения и патологии: вывихи, переломы и онкологические заболевания. В плечевых суставах обнаруживаются нарушения работы кровеносных сосудов. Если же при помощи МРТ обследовать локтевой сустав, то имеется возможность обнаружения злокачественных образований, неисправностей в работе кровообращения, опасных воспалений или механических травм.
2. Лучезапястные суставы и кисти рук. Эти зоны невозможно точно исследовать без МРТ. Фотографии, полученные в ходе сканирования, используют хирурги и онкологи.
3. Коленные. В этой зоне магнитная томография способна обнаружить процессы, связанные с воспалением тканей (артрит, артроз, доброкачественные опухоли, ревматоидное поражение). Ко всему прочему можно диагностировать механические повреждения коленного сустава. Можно получить изображения во всех плоскостях.
4. Челюстно-лицевые. Все нижнечелюстные суставы также подвергаются магнитной томографии. Применяется здесь она в случае возникновения у пациента проблем с жевательными процессами, мимическими и артикуляционными функциями и другими важными опциями челюстно-лицевого сустава. При помощи описываемого в статье метода исследования вида заболевания, можно еще и узнать о факторах, вызвавших его.
5. Голеностопные и тазобедренные. Если у пациента возникли патологические состояния, связанные с голеностопными или тазобедренными суставами, сопровождаемые изменениями костных и около костных тканей, то и здесь используют МРТ. Ведь она способна обнаружить практически все виды патологий на начальных этапах.

Кратко об МРТ методике и показаниях

Принцип МРТ состоит в ядерно-магнитном резонансе, который стал активно применяться после 70-го года.

Диагностическая процедура завоевала популярность благодаря современному оборудованию — томографам, помогающим выявить мелкие патологии органов и тканей на начальном этапе их развития.

МРТ

Если на заре использования МРТ её применяли для выявления патологических процессов в головном мозге, то в настоящее время МРТ назначается в целях исследования большого количества органов, особенно с использованием контрастного препарата.

Вероятные показания для МРТ-диагностики:

Функциональная МРТ головного мозга

С июня 2009 года в Центре лучевой диагностики ЛРЦ работает группа функциональной МРТ (фМРТ) головного мозга. Специалисты группы проводят как научные исследования так и прием пациентов. Группой разработан целый ряд проб для пациентов, которым предстоит пройти нейрохирургическую операцию или программу реабилитации. Пробы позволяют картировать моторные, речевые, перцептивные и управляющие функции. 

 Результаты, полученные в рамках фундаментальных и прикладных исследований, проводимых группой функциональной МРТ головного мозга, докладывались на: 

• Московском семинаре по когнитивной науке (Москва, 2011, 2014); 
• ежегодном съезде Радиологического сообщества Северной Америки (RSNA, Чикаго, 2011, 2014); 
• Европейской радиологической конференции (ECR, Вена, 2012, 2013, 2014, 2015); 
• конференции «Когнитивная наука в Москве: новые исследования» (Москва, 2011, 2013);
•  II конференции по функциональному нейроимиджингу (Москва, 2012);
•  Конгрессе Российской Ассоциации Радиологов (Москва, 2014);
•  ESLP Conference in Rotterdam (Netherlands, 2014); 
• 2nd International Workshop «Neuro-cognitive mechanisms of conscious and unconscious visual perception» (Delmenhorst, 2014);
•  Конференции пользователей магнитно-резонансных томографов компании SIEMENS «MAGNETOM Club» (2012);
•  V и VI Международной конференции по когнитивной науке (Калининград, 2012, 2014);
•  V, VI и VIII Всероссийском национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2011, 2012, 2014» (Москва, 2011, 2012, 2014);
•  «Национальном съезде радиологов» (Москва, 2012); 
• 6th Annual Fulbright Conference (Moscow, 2013);
•  Московском международном конгрессе, посвященном 110-летию со дня рождения Александра Романовича Лурия» (2012 год); 
• Европейской конференции по зрительному восприятию (Alghero, Sardinia, Italy, 2012 год);
•  Ежегодной встрече Общества наук о зрении (VSS-2012);
•  XIV Международных чтениях памяти Л.С. Выготского; 
• Научной конференции по афазиологии (SoA – 2014);
•  Конференции «Современные проблемы нейропсихологии и психофизиологии», посвящённая 85-летию со дня рождения Евгении Давыдовны Хомской; 
• «Великая иллюзия сознания — 4: феномены, эксперименты, модели» (Санкт-Петербург, 2014);
•  серии тематических семинаров «фМРТ-исследования речи: от дизайна эксперимента до анализа данных» (Москва, 2013);
•  «Введение в BOLD-фМРТ и DTI» (Москва, 2013);
•  «Функциональная МРТ головного мозга: наука и практика» (Москва, 2014). 

 22 апреля в 2014 году в ФГБУ «ЛРЦ» Минздрава был проведен однодневный семинар «Функциональная МРТ головного мозга: наука и практика».Кроме участия в научных конференциях сотрудники группы фМРТ ведут активную преподавательскую деятельность.Прочитаны курсы лекций и практических занятий, посвященных фМРТ головного мозга: 

•  Печенкова Е.В. Спецпрактикум в рамках курса «Теоретические и методологические проблемы когнитивной науки» в программе магистратуры РГГУ «Психология познания и когнитивные науки» (2009-2012) 
•  Печенкова Е.В, Румшиская А.Д. Современные возможности методов лучевой диагностики Элективный курс для студентов ФФМ МГУ на базе Центре лучевой диагностики (ЦЛД) ФГБУ «Лечебно-реабилитационный центр» МЗ РФ http://www.fbm.msu.ru/stud/lechdelo/el/2013_autumn/xray.php 
•  Власова Р.М. Курс «Нейропсихологические аспекты методов нейровизуализации»на кафедре нейро- и патопсихологии МГУ имени М.В. Ломоносова (2014)
•  Печенкова Е.В., Власова Р.М. «Функциональная МРТ в исследовательской и клинической работе психолога» — курсы, организованные «Всероссийским сообществом молодых психологов» (2012, 2013) 
•  Печенкова Е.В. Научно-популярная лекция в «Гиперионе»: «Функциональная магнитно-резонансная томография, или работа мозга в картинках» (Москва, 2013)

 Отдельные лекции в рамках учебных семинаров и научных школ: 

•  на семинаре «фМРТ-исследования речи: от дизайна эксперимента до анализа данных», организованном Центром патологии речи и нейрореабилитации и Высшей школой экономики (26-29 марта 2013 года); 
•  на семинаре «Введение в BOLD-фМРТ и DTI», организованном НИИ неотложной детской хирургии и травматологии при поддержке компании Neurobotics (29 октября 2013 года);
•  на Летней нейролингвистической школе (1-5 сентября 2014 года); 
•  на Летней школа по когнитивной психологии памяти Карла Дункера (1 сентября 2014);
•  на школе “Active and passive methods of the brain mapping”, организованной Национальной Сетью Аспирантур по Биотехнологиям в Нейронауках (BioN), 1-4 ноября, 2014 года;
•  на летней школе «Русского Репортера» 2014, мастерская «Язык-Мозг»;
•  на Всероссийской Зимней Психологической Школе РГГУ (Москва, 2011).

Что такое МРТ открытого типа

До недавнего времени проведение магнитно-резонансной томографии предполагало помещение человека в закрытый туннель-«трубу», в котором и создавалось магнитное поле. В настоящее время широко применяется альтернативный метод исследования без использования ионизирующих излучений, позволяющий получить изображение отдельных срезов органа и его трехмерную картину с помощью магнитного поля, создаваемого аппаратом в экранированной комнате.

В аппарате открытого типа нет привычного «тоннеля», в который помещают пациента. Вместо этого человек лежит на практически открытой кушетке. Магнитное поле при этом подается не во всех сторон, как в туннельном томографе, а только с двух сторон — сверху и снизу. Из-за этого магнитное поле в аппарате открытого типа слабее, чем в закрытом томографе, однако его интенсивности достаточно для проведения большинства МРТ-исследований.

Применение «открытого» МРТ

«Открытый» магнитно-резонансный томограф используется при плановых обследованиях, перед проведением очередной медико-санитарной экспертизы для подтверждения группы инвалидности, когда необходимо только подтвердить уже поставленный ранее диагноз. Исследование на аппарате допустимо и в экстренных случаях для диагностики патологии позвоночника и головного мозга, а также крупных суставов.

На открытом томографе хорошо визуализируются патологические процессы в суставах, позвоночнике, головном мозге, легко выявляются инсульты. Томограф позволяет выявлять разрывы связок, повреждение мениска, что невозможно увидеть на рентгеновском исследовании.

Практически все стандартные исследования головного мозга, сосудов, опорно-двигательного аппарата, суставов, органов малого таза доступны и полноценны на открытых МРТ-аппаратах при наличии соответствующих катушек и программ для сканирования, то есть возможность проведения исследований определяется, в первую очередь, оснащением томографа, а не силой самого магнита.

В некоторых случаях МРТ открытого типа все же не подходит пациентам. Например, в открытом томографе нельзя обследовать сердце, легкое, печень.

Нельзя забывать и об абсолютных противопоказаниях. Они совпадают с требованиями к исследованиям в аппарате закрытого типа. МРТ не проводят: беременным в первом триместре, при наличии металлических имплантатов и протезов, брекетов, кровоостанавливающих клипс на сосудах, кардиостимулятора, инсулиновой помпы.

Возможности закрытых томографов с высокой напряженностью магнитного поля используются при специальных исследованиях, например, для экстренной диагностики головного мозга в острейшем периоде травмы или инсульта, исследования сердца и аорты, органов грудной клетки или при совокупности сложных исследований.

Продолжительность обследования

Почти все исследования длятся в среднем 15-20 минут. К более длительным можно отнести исследования суставов и органов малого таза. После окончания процедуры пациенту на руки выдают снимки и заключение врача, а при необходимости и диск. Чтобы написать заключение, врачу потребуются не более 40 минут. После исследования возможно получить консультацию невролога.

Преимущества МРТ открытого типа

Главное достоинство МРТ открытого типа — доступ к пациенту во время обследования на 270 градусов. Есть возможность делать внутривенные инфузии или иные лечебные процедуры одновременно с исследованием. Это актуально для тяжелых больных, которых невозможно оставить без динамического наблюдения или постоянных медицинских манипуляций на время процедуры МРТ. Раньше такие исследования для этих пациентов были недоступны.

В отличие от МРТ в закрытом аппарате, который не подходит людям с клаустрофобией или тревожным расстройством, «открытый» томограф — решение для таких случаев — в аппарате нет замкнутых пространств, ниже уровень шума. Более того, во время диагностики вместе с пациентом могут находиться родные и близкие, чтобы сделать процесс спокойнее.

Это же касается и обследования детей. Во время МРТ открытого типа родители могут быть рядом с ребенком в течение всей процедуры.

Открытый томограф подходит и для обследования людей с лишним весом. В таких аппаратах ограничения по весу шире — кушетка рассчитана на пациентов массой до 200 килограмм (для сравнения туннельные томографы имеют ограничение в среднем до 100 кг).

Отсутствие лучевой нагрузки дает возможность проводить несколько обследований подряд. После таких исследований пациент уже знает, к каким врачам обращаться и что конкретно лечить.

Опасения по поводу вреда магнитно-резонансной терапии абсолютно беспочвенны

За тридцать лет практики исследований на базе МР не было выявлено никаких побочных эффектов, сопутствующих данной процедуре. И это вполне объяснимо, поскольку магнитно-резонансная терапия не использует рентгеновское облучение и радиацию. Поэтому ее можно проводить повторно через короткие промежутки времени. Исключением из правила является первый триместр беременности. Если есть возможность отодвинуть по времени МРТ-исследование, этим нужно воспользоваться.

Риск для плода в первые двенадцать недель минимален, но он все же существует. Кроме того, в начальный период ожидания ребенка у многих женщин отмечаются токсикоз и другие неприятные симптомы. И нахождение в замкнутом пространстве (цилиндре оборудования для МР-сканирования) может вызвать у них неприятные эмоции. Женщины, пришедшие на обследование, должны предупредить врача о своей беременности, равно как и пациенты, страдающие клаустрофобией.

Не стоит опасаться внутривенного введения контрастного вещества. Аллергические реакции в подобной ситуации возникают в 0,1 % случаев. Сразу по окончании МР-диагностики пациент может вернуться к своей повседневной деятельности, поскольку его самочувствие нисколько не изменится после проведенной процедуры. Хотя возможны исключения: если пациент был настолько взволнован, что потребовалось употребление успокаивающих средств, то после процедуры ему не следует садиться за руль или заниматься работой, требующей собранности и концентрации внимания.