- •Методические рекомендации к практическим занятиям для студентов Тема: «Методы лучевой диагностики. Методы противолучевой защиты»
- •2) Корпускулярное излучение – это пучки:
- •1. Рентгенологический метод исследования
- •2. Специальные методики рентгенологического исследования:
- •Методы противолучевой защиты в рентгенологии
- •1. Защита экранированием:
- •2. Ультразвуковой метод исследования
- •3. Рентгеновская компьютерная томография
- •4. Магнитно-резонансная томография
- •1. Стандартные методики мрт:
- •2. Специальные методики мрт:
- •5. Радионуклидный метод исследования
- •5.1 Радионуклидные исследования на основе гамма – излучающих нуклидов
- •5.2 Радионуклидные исследования на основе позитрон – излучающих нуклидов
4. Магнитно-резонансная томография
Феномен ядерно-магнитного резонанса был открыт в 1946 году, его суть в том, что некоторые ядра атомов, находящиеся в магнитном поле индуцируют электромагнитный сигнал под действием радиочастотных импульсов. В 1952 году за открытие магнитного резонанса Ф. Блок и Е. Парцелл получили Нобелевскую премию. Позднее в 2003 году Нобелевская премия была присуждена Питеру Мэнсфилду и Полу Лотербуру за исследования в МРТ. В 1970-х годах Лотербур открыл возможность получать двухмерное изображение с помощью МРТ. Доктор Мэнсфилд создал математический аппарат, который позволял в кратчайшие сроки преобразовывать электросигналы возбуждённых атомов в двухмерное изображение. Следует отметить, что задолго до этого, ещё в 60 годах ХХ века русский учёный В. Иванов описан принцип построения магнитно-резонансных изображений, которые тогда казались лишь теоретическими разработками.
Основы биофизики метода. При выполнении МРТ объект помещается в сильное магнитное поле, что приводит к изменению направления векторов магнитных полей атомов (спинов) тканей. Их магнитные векторы выстраиваются вдоль направления вектора внешнего магнитного поля. После этого подаётся короткий радиочастотный импульс определённой частоты, что заставляет векторы всех атомов повернуться на 90 к вектору внешнего магнитного поля. Постепенное возвращение направления магнитных векторов атомов к исходному уровню считывается аппаратурой многократно для одной и той же точки, а затем после анализа представляются в виде изображения на экране или плёнке. Время, за которое величина основного вектора намагниченности вернётся к 63% первоначального значения, называют временем Т1-релаксации. Время, за которое вектор намагниченности уменьшится до 37% от первичного значения называют временем Т2 – релаксации. В зависимости от начала измерения МР-сигнала получают Т2-взвешенные (Т2 – ВИ) и Т1-взвешенные (Т2 – ВИ) изображения. На Т1-ВИ – хорошо определяются анатомические структуры, а на Т2 – ВИ лучше визуализируются патологические изменения структуры тканей (рис. 2).
Рис. 2. Феномен ядерно-магнитного резонанса и принципиальная схема получения Т1- взвешенных и Т2-взвешенных изображений МРТ
Интенсивность получаемого МР сигнала непостоянная величина и она зависит от протонной плотности ткани, времени Т1 и Т2 релаксации, диффузии в исследуемой ткани, наличия тока жидкости, химического состава, температуры объекта, применяемой импульсной последовательности, силы химических связей атомов. По этой причине абсолютные величины интенсивности МР-сигналов не сравнивают, а интенсивность сигналов нужна только для получения контрастности между тканями организма.
В зависимости от напряжённости магнитного поля различают несколько видов томографов: сверхнизкопольные (до 0,1 Тл (Тесла), низкопольные (0,1-0,5 Тл), среднепольные (0,5-1 Тл), высокопольные (1-2 Тл), сверхвысокопольные ( более 2 Тл). С 2004 года разрешены к использованию томографы с напряжённостью магнитного поля до 3 Тл. Для создания магнитного поля используют: постоянные магниты, электромагниты, смешанные и сверхпроводящие магниты. Для усиления МР сигнала используют парамагнитные вещества обладающие коротким временем Т1 и Т2 релаксации (на томограммах белого цвета), а именно гадовист, магневист, омнискан.