Как узнать, что происходит внутри человеческого тела во время болезни? На протяжении столетий единственным реалистичным ответом было «разрезать и посмотреть» — не слишком радостная перспектива для больного! В самом конце века была изобретена рентгеноскопия, и возможности врачей принципиально расширились. Этот метод великолепно подходит для получения снимков плотных тканей, в первую очередь костей. Но вот получить с его помощью четкое изображение, например, головного мозга было невозможно. Именно поэтому физики и врачи продолжали активно искать другие методы «просвечивания» нашего организма.
Высокие технологии
В первые годы применения магнитно-резонансная томография называлась иначе: ЯМР-томография, от слов «ядерный магнитный резонанс». Ее переименовали после 1986 года, когда, в связи с аварией на Чернобыльской атомной электростанции, люди стали опасаться всего, содержащего в названии слово «ядерный».
Принцип, тем не менее, остался прежним. Он никак не связан с радиоактивностью. Электромагнитное поле, которое генерирует томограф, воздействует на ядра атомов водорода, присутствующих в любой ткани человеческого тела. Они порождают ответный сигнал, который регистрируется прибором.
Методика ядерного магнитного резонанса применяется не только в медицине – с ее помощью можно исследовать строение практически любых веществ. Но именно за ее адаптацию к исследованиям живых организмов американские ученые Пол Лотербур и Питер Мэнсфилд получили в 2003 году Нобелевскую премию. Сами исследования, которые привели к созданию томографа, были проведены в конце 1960-х и начале 1970-х.
В науке часто бывает, что какая-то идея «носится в воздухе». Применение ядерного магнитного резонанса в медицине исследовали в то время не только Лотербур и Мэнсфилд. Еще в 1960 году первый прототип магнитно-резонансного томографа разработал Владислав Александрович Иванов, выпускник Ленинградской военно-воздушной инженерной академии имени А. Ф. Можайского. К сожалению, доработка прибора и последующее получение патента заняли более десяти лет, так что западные ученые получили преимущество во времени – а значит, и лавры первооткрывателей.
Как это делается?
Магнитно-резонансную томографию часто сравнивают с компьютерной томографией (КТ). Оба метода дают послойное изображение внутренних органов, но в компьютерной томографии используются рентгеновские лучи, поэтому метод позволяет рассмотреть в основном кости и плотные ткани. В МРТ работает сильное магнитное поле, и метод лучше подходит для визуализации мягких тканей.
Проведение МРТ требует довольно много времени – 30-40 минут, при этом в течение всего периода сканирования крайне желательно соблюдать неподвижность. Компьютерная томография в этом смысле удобнее: она занимает не больше 10 минут. Зато магнитно-резонансную томографию разрешается делать часто, поскольку она не сопровождается риском облучения. В отличие от КТ, магнитно-резонансная томография, судя по данным исследований, безопасна при беременности. В России делать ее во время первого триместра не рекомендуют, но это, скорее всего, перестраховка.
Что нужно сделать перед МРТ:
- во-первых, перед посещением диагностического центра обязательно изучите алгоритм исследования (его знание успокоит Вас, и действия оператора МРТ не покажутся неожиданными);
- во-вторых, обсудите с врачом-рентгенологом все волнующие Вас вопросы, поделитесь с ним Вашими страхами, и он, как опытный специалист, подскажет, как справиться с волнением;
- в-третьих, перед МРТ следует правильно настроить себя. Ответ на вопрос, как это сделать лучше, мы вывели в качестве отдельного пункта (см. ниже).
Разновидности
Магнитно-резонансная спектроскопия
Зачем: Позволяет определить уровень метаболизма в конкретном органе или ткани и отражает изменения обмена веществ, если они есть.
Бонус: Методика позволяет обнаружить нарушение кровоснабжения органа или воспалительный процесс еще до того, как появятся выраженные симптомы, и пресечь развитие болезни в самом начале.
Магнитно-резонансная ангиография
Зачем: Применяется для исследования кровеносных сосудов, выявляет аневризмы, стенозы, атеросклероз и даже позволяет оценить скорость кровотока.
Бонус: Один из вариантов, 4D-ангиография, отслеживает перемещение крови по организму в динамике, и даже «различает» артериальный и венозный кровоток.
Функциональная МРТ
Зачем: Показывает в реальном времени, как меняется приток крови к тем или иным участкам органа. Активно применяется для исследований головного мозга: активнее всего снабжаются кровью именно те нервные клетки, которые в данный момент вовлечены в работу.
Бонус: С помощью фМРТ проводится множество психологических и нейробиологических исследований. Например, в 2015 году ученые из Оклахомы выяснили, что у людей, предпочитающих покупать дорогостоящие органические продукты, повышена активность островковой коры (отвечающей, в числе прочего, за чувство брезгливости).
МРТ в вертикальном положении
Зачем: Патологии межпозвонковых дисков, если только они не достигли крайних стадий, малозаметны, когда на позвоночник не давит вес нашего тела. Поэтому иногда для выявления проблем со спиной пациента после проведения «обычной» томографии в лежачем положении поворачивают на 90 градусов и ставят вертикально. Появляется нагрузка на позвоночник – такая же, как у стоящего человека. Протрузии и прочие неполадки проявляют себя, хотя в горизонтальном положении могли быть скрыты.
Бонус: Во время МРТ в вертикальном положении пациента могут попросить согнуть, или, напротив, распрямить шею. Сканирование в двух положениях дополнительно повышает информативность исследования.
Диагностика по нейромеланину
Зачем: Нейромеланин – вещество, которое содержится в клетках черной субстанции мозга. Эта область служит источником нейромедиатора дофамина. Нарушение работы черной субстанции – основная причина паркинсонизма.
Бонус: Нейромеланин обладает парамагнитными свойствами, а значит, места его наибольшего скопления видны на МРТ. Количество нейромеланина служит показателем активности клеток черной субстанции, и если эта активность низка, стоит задуматься, не находится ли пациент на начальных стадиях паркинсонизма. Бонус: Скорее всего, таким же способом можно будет диагностировать шизофрению. Нейромеланин содержится и в голубом пятне – участке мозга, который вырабатывает серотонин. Предполагается, что неполадки в системе нейронов, производящих и воспринимающих серотонин – важный фактор в развитии шизофрении.
Виртопсия
Зачем: Применяется в криминалистике, чтобы оценить состояние тела жертвы, найти повреждения, а также выяснить, каким орудием они могли – или не могли – быть нанесены. Проводится как обычная МРТ. Результаты виртопсии (виртуальной аутопсии) проще оценить объективно, чем при традиционной аутопсии, поскольку это не просто набор снимков, но и множество количественных данных.
Бонус: Виртопсию можно проводить с помощью робота, запрограммированного «просветить» определенные участки тела.
МРТ-термометр
Зачем: Иногда эффективность лучевой и лекарственной терапии злокачественных опухолей пробуют повысить локальным нагреванием пораженной ткани. Чтобы проверить, нагрелась ли ткань опухоли до нужной температуры, и избежать повреждения здоровых клеток, можно установить в опухоли датчик. Однако в 2008 году на мышах протестировали куда менее болезненный метод – МРТ-термометрию. В его основе лежит получение резонанса от атомов водорода из молекул воды и жира, содержащихся в тканях исследуемого объекта. Частота испускаемых водородом радиоволн изменяется вместе с температурой исследуемых тканей, а разница этих резонансных частот позволяет точно определить эту температуру.
Бонус: К 2014 году методику уже протестировали на живых людях, так что вскоре можно будет увидеть ее в действии в клиниках.
Что лучше КТ или МРТ?
Уточняйте возможность лечения по данному направлению на текущий момент
Правильность назначенного ребенку или взрослому лечения напрямую зависит от точности диагностики. Наиболее распространенными из инструментальных методик в современной медицине
являются магнитно-резонансная и компьютерная томография. В чем
разница КТ и МРТ
?
Что лучше делать
при тех или иных патологиях? Какое
обследование информативнее
и безопаснее? В центре КДЦ-24 можно пройти обе диагностических процедуры, но предварительно следует разобраться в их особенностях и, естественно, получить направление врача.
Отличия КТ и МРТ аппаратов
В обоих исследованиях применяется специализированное оборудование, которое сканирует определенную область или весь организм, чтобы обнаружить отклонения от нормы. Разница компьютерной томографии и МРТ
в том, что в первом случае аппарат воздействует рентгеновскими лучами, а во втором при помощи постоянно пульсирующих магнитных полей. Ввиду специфики скрининга процедура на компьютерном томографе более результативна для диагностики патологий плотных структур и травм, а МРТ позволяет точнее установить аномальные изменения в мягких тканях.
Когда стоит делать КТ или МРТ ребенку или взрослому?
Чтобы понять, что лучше сделать – КТ или МРТ
, необходимо принимать в расчет показания и противопоказания каждого метода. Компьютерная томография не проводится беременным, кормящим матерям, а также тем, кто страдает от почечной дисфункции или нуждается в диагностике загипсованных частей тела. Наиболее информативным обследование является при:
- травмах позвоночника, конечностей, основания черепа;
- болезнях грудной клетки;
- фиброзе легких, пневмонии, в том числе связанной с коронавирусом
; - аномальных изменениях в органах живота;
- туберкулезе, раке легкого;
- атеросклерозе;
- сколиозе, суставных повреждениях;
- наличии встроенных металлических имплантатов.
МРТ назначают при:
- поражениях головного и спинного мозга, инсультах;
- онкологии;
- патологических изменениях суставов, хрящей, связок;
- нарушениях циркуляции крови.
К противопоказаниям для данной процедуры относятся значительный избыточный вес, клаустрофобия, психические расстройства и присутствующие в организме устройства и металлические предметы (слуховой аппарат, кардиостимулятор, осколки снарядов, хирургические клипсы и скобы).
Решение о предпочтительном диагностическом методе должен принимать врач на основании клинической картины и результатов анализов. Вы можете записаться на консультацию в КДЦ-24 к кардиологу, нефрологу, гинекологу, онкологу, гастроэнтерологу или другому доктору, чтобы получить экспертную оценку состояния и направление на исследование.
Что вреднее: КТ или МРТ?
Потенциальный риск выше при использовании компьютерной томографии из-за радиационного облучения. Но устройства нового поколения для КТ минимально облучают человека, поэтому при соблюдении рекомендованной частоты процедур не наносят вреда. Вместе с тем часто своевременно сделанный снимок на КТ-томографе позволяет точно установить вид и тяжесть заболевания, что в дальнейшем способствует максимально быстрому выздоровлению. Что касается магниторезонансной томографии, то она совершенно безопасна, разве что доставляет небольшой дискомфорт из-за шума во время процедуры (но это корректируется при помощи наушников).
Заключение
Можно сделать вывод, что КТ и МРТ в равной степени подходят для диагностики всех органов и систем, но компьютерная томография лучше показывает травмы и патологии костных структур, а магниторезонансное исследование позволяет выявить отклонения в мягких тканях, сосудах, головном и спинном мозге. Кроме того, МРТ даёт более точную и детальную информацию.
МРТ и металл
Томограф генерирует мощное магнитное поле, которое воздействует на любые проводники электрического тока, присутствующие в организме: металлические штифты и эндопротезы, кардиостимуляторы, кохлеарные имплантаты. Наличие сложных электронных приборов, как правило, служит абсолютным противопоказанием к проведению томографии, а вот с протезами суставов и тому подобными механическими устройствами это исследование иногда все же можно совместить.
Вопреки распространенному представлению, магнитное поле томографа едва ли способно сдвинуть эндопротез, а уж тем более выдернуть его из тела. Однако оно может нарушить локализацию ненадежно закрепленных предметов, таких, как клипса на кровеносном сосуде. Магнитное поле также может нагревать имплантаты, иногда ощутимо для пациента. Однако главная проблема в другом: инородные тела создают сильные помехи и резко ухудшают качество изображения. МРТ с металлическим протезом не обязательно опасна, но почти наверняка бесполезна – по крайней мере, если нужен снимок именно той области, в которой установлен имплантат.
Хорошая новость в том, что многие современные имплантаты делаются из материалов, не способных намагничиваться, а значит, не препятствующих проведению МРТ. Если у вас есть какой-либо имплантат, обязательно узнайте, из какого вещества он сделан, и попросите врача выдать вам справку о том, возможно ли в вашем случае проведение томографии.
Зубные протезы и брекет-системы чаще всего делают из сплавов, не способных намагничиваться, а значит, не препятствующих проведению МРТ, однако и в этом случае необходимо перестраховаться: уточнить у стоматолога, какие материалы он использовал, и донести эту информацию до врача, который будет проводить МРТ.
В списке противопоказаний к МРТ также упоминается наличие татуировок, сделанных с помощью металлосодержащих красителей; причина та же самая: частицы металла будут нагреваться, смещаться и вызывать дискомфорт. Однако нужно отметить, что в современных красителях никаких частиц металла нет. Беспокоиться стоит только в том случае, если татуировку вы делали сорок лет назад во дворе за гаражами, ржавой иголкой, с помощью красителя, изготовленного народным умельцем из совершенно неизвестных ингредиентов.
Другие противопоказания к МРТ
- Клаустрофобия.
В томографе тесно, темно и шумно; вы должны быть уверены, что это не помешает вам сохранять спокойствие и неподвижность.
- Первый триместр беременности
Доказанного вреда для ребенка нет, но врачи предпочитают перестраховаться.
- Вес более 120 килограммов
В этом случае стол может не выдержать пациента, да и внутри трубы ему будет отчаянно тесно. Впрочем, уже создано решение: открытый томограф. Пациент во время процедуры находится не в цилиндре, а в полукруглом желобе, а стол такого томографа выдерживает до 200 кг. Аналогичный вариант можно предложить и страдающим клаустрофобией. Правда, открытые томографы достаточной мощности только-только выходят на рынок и пока довольно редки.
Как сделать МРТ при клаустрофобии
Если человек очень сильно переживает и боится, мы предлагаем ему приехать в клинику без записи для, так называемого, «знакомства» с аппаратом МРТ открытого типа и ходом процедуры. Рентгенолаборант покажет ему сам аппарат, расскажет о принципах действия, а также расскажет все этапы проведения исследования. Также допускается присутствие при исследовании родственников или знакомых, которые разговаривают с пациентом во время процедуры, держат его за руку.
Если пациенту не с кем прийти на исследование или он не ожидал, что вдруг проявит себя клаустрофобия, с ним во время исследования может находиться кто-то из персонала клиники. Рентгенолаборант, видя, что пациент переживает, разговаривает с ним во время исследования по громкой связи, постоянно находится с ним в контакте. Это позволяет человеку расслабиться, понять, что с ним рядом всегда кто-то есть, что его не оставили. Также пациенту могут включить музыку для большего ощущения комфорта.
Учитывая, что во время процедуры МРТ головного мозга необходимо лежать неподвижно, а при клаустрофобии или при наличии сильных болей человеку трудно находиться в одном положении, приходится иногда переделывать программы, чтобы изображения получились четкими и информативными. Понимая это, мы ведем запись пациентов таким образом, чтобы максимально избежать задержек других пациентов, даже если понадобилось поставить дополнительные программы.
Сколько вешать в Тесла?
Индукция магнитного поля томографа измеряется в Тесла. Единица названа в честь изобретателя Никола Тесла, который многое прояснил в природе электричества и магнетизма. Чем больше Тесла показывает маркировка томографа, тем он мощнее и тем более детальное изображение он может дать. Обычно в медицине используют томографы с индукцией от 0,2 до 3 Тесла, большая мощность не требуется. Еще бы! Индукция магнитного поля солнечных пятен всего в 3 раза выше.
- 0.23-0.35 Тесла (низкопольные) – только предварительная диагностика. Например, такой томограф сможет определить, есть опухоль или нет, но почти не даст информации о ее структуре;
- 1 Тесла (среднепольные) – такой томограф не позволит рассмотреть мельчайшие детали, но его вполне достаточно, чтобы составить общее представление о локализации и степени выраженности повреждения.
- 1.5-3 Тесла (высокопольные) – визуализация небольших участков тканей. Такой томограф поможет отыскать метастазы, определить, есть ли патологическое изменение тканей вокруг суставной сумки либо внутри молочных желез после установки имплантатов.
Автор: Светлана Ястребова Опубликовано: 19 октября 2021 г.
