Томографія з використанням електромагнітних полів

Другий вид КТ — томографія ядерно-магнітного резонансу (ЯМР, або МРТ). Термін "ЯМР-томографія" було замінено на "МРТ-томографію" в 1986 році у зв'язку з розвитком у людей нуклеофобії після Чорнобильської аварії. У новому терміні від­сутнє нагадування про "ядерність" походження методу, що і дало змогу впровадити його безболісно в повсякденну медичну практику.

Джерело інформаційних променів — людина, яка випромі­нює електромагнітне резонансне випромінювання. Фізична суть МРТ: якщо систему (досліджувана ділянка тіла пацієнта), що перебуває в постійному магнітному полі, опромінити зов­нішнім змінним електромагнітним полем, частота якого точно дорівнює частоті переходу між енергетичними рівнями ядер атомів, то ядра почнуть переходити у квантовий стан, енергетично вищий. Інакше кажучи, спостерігається резонансне по­глинання енергії електромагнітного поля. У разі припинення впливу перемінного електромагнітного поля виникає резонансне виділення енергії, що і фіксує система. МРТ дає можливість одержувати зображення будь-яких шарів тіла людини. Біль­шість сучасних МР-томографів "налаштовані" на реєстрацію радіосигналів ядер водню, що містяться у тканинній рідині або жировій тканині. Тому МР-томограма дає картину просторово­го розподілу молекул, що містять атоми водню (як відомо, лю­дина складається на 75—80 % з води, до складу якої входить водень, що дає резонансне електромагнітне випромінювання, тобто несе інформацію). Чутливі датчики (високочастотні ко­тушки) сприймають сигнали релаксації, тобто інформаційні промені від пацієнта, і направляють їх в обчислювальний ком­плекс, де інформація обробляється до вигляду зображення. Система для МРТ складається з:

— магніту, що створює статистичне магнітне поле з напру­гою від 0,5 до 1,5 Т і З Т. Магніт порожній. У ньому є тунель, у якому розміщується пацієнт. Стіл для пацієнта має автоматич­ну систему керування рухом у поздовжньому і вертикальному напрямках;

— високочастотних котушок різної конфігурації для до­слідження різних ділянок тіла пацієнта. Котушки служать для радіохвильового збудження ядер водню і створення ефекту спину, а також прийому інформаційного сигналу. Котушки накладають на досліджувану ділянку. Створюється додаткове магнітне поле і збудження ядер водню (поглинання енергії електромагнітного поля). Котушки сприймають електромаг­нітне випромінювання (водневий спектр) від пацієнта при ре­зонансному виділенні енергії. Таким чином, метод засновано на вимірюванні електромагнітної відповіді атомів водню на збудження їх певною комбінацією електромагнітних хвиль у постійному магнітному полі високої напруги.

Локальна комп'ютерна мережа системи, що складається з 2—З ПК, здійснює обробку даних, управляє системою магніт­ного поля, забезпечує узгодженість усіх компонентів МРТ. При цьому вирішується головне завдання — одержання зобра­ження тонких шарів тіла людини в будь-якому розрізі — фрон­тальному, сагітальному, аксіальному і косій площинах. Мож­ливими стали одержання об'ємних зображень органів, вимірю­вання швидкості кровотоку, току спинномозкової рідини, виз­начення рівня дифузії в тканинах, візуалізація активації кори головного мозку при функціонуванні органів, за які відповідає ця ділянка кори.

МРТ протипоказана при клаустрофобії за наявності сторон­ніх металевих включень в організмі (штучні металеві суглоби, кульові осколки, які можуть зміститися під дією магнітного поля), вживлених кардіостимуляторів, робота яких може бути порушена. При МРТ, як і при рентгенологічному дослідженні, можна застосовувати штучне контрастування тканин. Із цією метою використовують хімічні речовини, що містять ядра з не­парним числом протонів і нейтронів, наприклад сполуки фто­ру, або ж парамагнетики, які змінюють час релаксації води і тим самим посилюють контрастність зображення.

МРТ — високоефективний діагностичний метод, абсолют­но безпечний для пацієнта навіть за умови багаторазового за­стосування.