Магнитно ядерный резонанс при опухолях

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Общие сведения

Явление ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) было обнаружено в 1938 г. Раби Исааком. В основе явления лежит наличие у ядер атомов магнитных свойств. И только в 2003 году был изобретен способ использования этого явления в диагностических целях в медицине. За изобретение его авторы получили Нобелевскую премию. При спектроскопии изучаемое тело (то есть тело пациента) помещается в электромагнитное поле и облучается радиоволнами. Это совершенно безопасный метод (в отличие, например, от компьютерной томографии), который обладает очень высокой степенью разрешающей способности и чувствительностью.

Применение в экономике и науке

1. В химии и физике для идентификации веществ, принимающих участие в реакции, а также конечных результатов реакций,
2. В фармакологии для производства лекарств,
3. В сельском хозяйстве для определения химического состава зерна и готовности к высеву (очень полезно при селекции новых видов),
4. В медицине - для диагностики. Очень информативный метод для диагностики заболеваний позвоночника, особенно межпозвоночных дисков. Дает возможность обнаружить даже самые малые нарушения целостности диска. Выявляет раковые опухоли на ранних стадиях образования.

Суть метода

Метод ядерно-магнитного резонанса основан на том, что в момент, когда тело находится в особо настроенном очень сильном магнитном поле (в 10000 раз сильнее, чем магнитное поле нашей планеты), молекулы воды, присутствующие во всех клетках организма, формируют цепочки, расположенные параллельно направлению магнитного поля.

Если же внезапно изменить направление поля, молекула воды выделяет частичку электричества. Именно эти заряды фиксируются датчиками прибора и анализируются компьютером. По интенсивности концентрации воды в клетках, компьютер создает модель того органа или части тела, которая изучается.

На выходе врач имеет монохромное изображение, на котором можно увидеть тонкие срезы органа в мельчайших подробностях. По степени информативности данный метод значительно превышает компьютерную томографию. Иногда деталей об исследуемом органе выдается даже больше, чем нужно для диагностики.

Виды магнитно-резонансной спектроскопии

• Биологических жидкостей,
• Внутренних органов.

Методика дает возможность в подробностях обследовать все ткани человеческого организма, включающие воду. Чем больше жидкости в тканях, тем светлее и ярче они на картинке. Кости же, в которых воды мало, изображаются темными. Поэтому в диагностике заболеваний кости более информативным является компьютерная томография.

Методика магнитно-резонансной перфузии дает возможность проконтролировать движение крови через ткани печени и головного мозга.

На сегодняшний день в медицине более широко используется название МРТ (магнитно-резонансная томография), так как упоминание ядерной реакции в названии пугает пациентов.

Показания

1. Заболевания головного мозга,
2. Исследования функций отделов головного мозга,
3. Заболевания суставов,
4. Заболевания спинного мозга,
5. Заболевания внутренних органов брюшной полости,
6. Заболевания системы мочевыведения и воспроизводства,
7. Заболевания средостения и сердца,
8. Заболевания сосудов.

Противопоказания

Абсолютные противопоказания:
1. Кардиостимулятор,
2. Электронные или ферромагнитные протезы среднего уха,
3. Ферромагнитные аппараты Илизарова,
4. Крупные металлические внутренние протезы,
5. Кровоостанавливающие зажимы сосудов головного мозга.

Относительные противопоказания:
1. Стимуляторы нервной системы,
2. Инсулиновые насосы,
3. Другие виды внутренних ушных протезов,
4. Протезы сердечных клапанов,
5. Кровоостанавливающие зажимы на других органах,
6. Беременность (необходимо получить заключение гинеколога),
7. Сердечная недостаточность в стадии декомпенсации,
8. Клаустрофобия (боязнь замкнутого пространства).

Подготовка к исследованию

Специальная подготовка требуется только тем пациентам, которые идут на обследование внутренних органов (мочеполовых и пищеварительного тракта): не следует употреблять пищу за пять часов до процедуры.
Если обследованию подвергается голова, представительницам прекрасного пола рекомендуется снять макияж, так как вещества, входящие в косметику (например, в тени для век), могут повлиять на результат. Все металлические украшения следует с себя снять.
Иногда медицинский персонал проверяет пациента с помощью портативного металлоискателя.

Как проводится исследование?

Перед началом исследования каждый пациент заполняет анкету, помогающую обнаружить противопоказания.

Прибор представляет собой широкую трубу, в которую помещают пациента в горизонтальном положении. Пациент должен сохранять полную неподвижность, иначе изображение не получится достаточно четким. Внутри трубы не темно и есть приточная вентиляция, так что условия для прохождения процедуры достаточно комфортны. Некоторые установки производит ощутимый гул, тогда исследуемому лицу надеваются шумопоглощающие наушники.

Длительность обследования может составлять от 15 минут до 60 минут.
В некоторых медицинских центрах разрешается, чтобы помещении, где проводится исследование, вместе с пациентом находился его родственник или сопровождающий (если у него нет противопоказаний).

В некоторых медицинских центрах анестезиолог проводит введение успокоительных препаратов. Процедура в таком случае переносится намного легче, особенно это касается больных, страдающих клаустрофобией, маленьких детей или пациентов, которым по каким-то причинам тяжело находиться в неподвижном состоянии. Пациент впадает в состояние лечебного сна и выходит из него отдохнувшим и бодрым. Используемые препараты быстро выводятся из организма и безопасны для пациента.

Результат обследования готов уже через 30 минут после окончания процедуры. Результат выдается в виде DVD-диска, заключения врача и снимков.

Использование контрастного вещества при ЯМР

Чаще всего процедура проходит без использования контраста. Однако в некоторых случаях это необходимо (для исследования сосудов). В таком случае контрастное вещество вливается внутривенно с использованием катетера. Процедура аналогична любой внутривенной инъекции. Для этого вида исследования применяются особые вещества – парамагнетики. Это слабые магнитные вещества, частицы которых, находясь во внешнем магнитном поле, намагничиваются параллельно линиям поля.

Противопоказания к использованию контрастного вещества:

• Беременность,
• Лактация,
• Почечная недостаточность,
• Индивидуальная непереносимость компонентов контрастного вещества, выявленная ранее.

Исследование сосудов (магнитно-резонансная ангиография)

Показания:

• Врожденные пороки сердца,
• Аневризма, расслоение ее,
• Васкулит,
• Стеноз сосудов,
• Атеросклероз.

Исследование головного мозга

Это исследование головного мозга, не использующее радиоактивные лучи. Метод позволяет увидеть кости черепа, но более детально можно рассмотреть мягкие ткани. Отличный диагностический метод в нейрохирургии, а также неврологии. Дает возможность обнаружить последствия застарелых ушибов и сотрясений, инсультов, а также новообразования.
Назначается обычно при мигренеподобных состояниях непонятной этиологии, нарушении сознания, новообразованиях, гематомах, нарушении координации.

При ЯМР головного мозга исследуются:

• основные сосуды шеи,
• кровеносные сосуды, питающие головной мозг,
• ткани головного мозга,
• орбиты глазниц,
• более глубоко находящиеся части головного мозга (мозжечок, эпифиз, гипофиз, продолговатый и промежуточный отделы).

Функциональная ЯМР

Данная диагностика основана на том, что при активизации какого-либо отдела головного мозга, отвечающего за определенную функцию, усиливается кровообращение в этой области.
Обследуемому человеку даются различные задания, и во время их выполнения фиксируется кровообращение в разных частях головного мозга. Полученные в ходе экспериментов данные сравниваются с томограммой, полученной в период покоя.

Исследование позвоночника

Можно обследовать весь позвоночник, а можно только беспокоящий отдел: шейный, грудной, пояснично-крестцовый, а также отдельно копчик. Так, при обследовании шейного отдела можно обнаружить патологии сосудов и позвонков, которые влияют на кровоснабжение головного мозга.
При обследовании поясничного отдела можно обнаружить межпозвонковые грыжи, костные и хрящевые шипы, а также ущемления нервов.

Показания:

• Боли в спине,
• Изменение формы межпозвонковых дисков, в том числе грыжи,
• Травмы спины и позвоночника,
• Остеохондроз, дистрофические и воспалительные процессы в костях,
• Новообразования.

Исследование спинного мозга

Проводится одновременно с обследованием позвоночника.

Показания:

• Вероятность новообразований спинного мозга, очаговое поражение,
• Для контроля над заполнением спинномозговой жидкостью полостей спинного мозга,
• Кисты спинного мозга,
• Для контроля над восстановлением после операций,
• При вероятности заболеваний спинного мозга.

Исследование суставов

Данный метод исследования очень эффективен для исследования состояния мягких тканей, входящих в состав сустава.

Используется для диагностики:

• Хронических артритов,
• Травм сухожилий, мускул и связок (особенно часто используется в спортивной медицине),
• Переломов,
• Новообразований мягких тканей и костей,
• Повреждений, не обнаруживаемых иными методами диагностики.

Применяется при:

• Обследовании тазобедренных суставов при остеомиелите, некрозе головки бедренной кости, стрессовом переломе, артрите септического характера,
• Обследовании коленных суставов при стрессовых переломах, нарушении целостности некоторых внутренних составляющих (менисков, хрящей),
• Обследовании сустава плеча при вывихах, ущемлении нервов, разрыве капсулы сустава,
• Обследовании лучезапястного сустава при нарушении стабильности, множественных переломах, ущемлении срединного нерва, повреждении связок.

Исследование височно-нижнечелюстного сустава

Назначается для определения причин нарушения в функции сустава. Данное исследование наиболее полно раскрывает состояние хрящей и мышц, дает возможность обнаружить вывихи. Применяется и перед ортодонтическими или ортопедическими операциями.

Показания:

• Нарушение подвижности нижней челюсти,
• Щелчки при открывании – закрывании рта,
• Боли в виске при открывании – закрывании рта,
• Боль при прощупывании жевательной мускулатуры,
• Боль в мускулатуре шеи и головы.

Исследование внутренних органов брюшной полости

Обследование поджелудочной железы и печени назначается при:

• Неинфекционной желтухе,
• Вероятности новообразования печени, перерождения, абсцесса, кист, при циррозе,
• В качестве контроля над ходом лечения,
• При травматических разрывах,
• Дистрофии,
• Камнях в желчном пузыре или желчных протоках,
• Панкреатите любой формы,
• Вероятности новообразований,
• Ишемии органов паренхимы.

Метод позволяет обнаружить кисты поджелудочной железы, исследовать состояние желчных протоков. Выявляются любые формирования, закупоривающие протоки.

Обследование почек назначается при:

• Подозрении на новообразование,
• Заболеваниях органов и тканей, находящихся возле почек,
• Вероятности нарушения формирования органов мочевыведения,
• В случае невозможности проведения экскреторной урографии.

Перед обследованием внутренних органов методом ядерно-магнитного резонанса необходимо провести ультразвуковое обследование.

Исследование при заболеваниях системы воспроизводства

Обследования малого таза назначаются при:

• Вероятности новообразования матки, мочевого пузыря, простаты,
• Травмах,
• Новообразованиях малого таза для выявления метастазов,
• Болях в области крестца,
• Везикулите,
• Для обследования состояния лимфатических узлов.

При раке простаты данное обследование назначается для обнаружения распространения новообразования на органы, находящиеся рядом.

За час до исследования нежелательно мочиться, так как изображение будет более информативным, если мочевой пузырь несколько заполнен.

Исследование в период беременности

Несмотря на то, что этот метод исследования намного более безопасен, чем рентген или компьютерная томография, категорически не разрешается использовать его в первом триместре беременности.
Во втором и третьем триместрах данных метод назначают только по жизненным показаниям. Опасность процедуры для организма беременной женщины заключается в том, что во время процедуры некоторые ткани нагреваются, что может вызвать нежелательные изменения в формировании плода.
А вот использование контрастного вещества во время беременности запрещено категорически на любой стадии вынашивания.

Меры предосторожности

1. Некоторые ЯМР установки созданы по типу закрытой трубы. У людей, страдающих боязнью замкнутого пространства, может начаться приступ. Поэтому лучше заранее поинтересоваться тем, как будет проходить процедура. Существуют установки открытого типа. Они представляют собой помещение, похожее на рентгеновский кабинет, но такие установки встречаются нечасто.

2. В помещение, где находится прибор, запрещено входить с металлическими предметами и электронными приборами (например, часами, украшениями, ключами), так как в мощном электромагнитом поле электронные приборы могут сломаться, а мелкие металлические предметы будут разлетаться. Одновременно с этим будут получены не совсем корректные данные обследования.

Я́дерный магнитный резонанс

избирательное поглощение веществом электромагнитного излучения, обусловленное переориентацией магнитных моментов атомных ядер, находящихся в постоянном магнитном поле. На явлении ЯМР основан метод изучения структуры и молекулярного движения в различных веществах, в т.ч. в биологических объектах.

Ядра атомов большинства химических элементов (за исключением ядер с четным числом протонов и нейтронов) обладают так называемым спином, т.е. моментом количества движения и обусловленным им постоянным магнитным моментом. При помещении в постоянное магнитное поле магнитный момент системы ядер, подобно вращающемуся волчку, выведенному из вертикального положения, движется по поверхности конуса вращения вокруг оси направления поля (прецессионное движение). Воздействие внешнего переменного электромагнитного излучения с данной частотой на ядра, находящиеся в постоянном магнитном поле, приводит к избирательному (резонансному) поглощению энергии электромагнитного излучения и появлению сигнала ЯМР. Разным ядрам соответствуют различные частоты резонанса. Для изучения биологических систем обычно используют ЯМР ядер водорода — протонов (протонный магнитный резонанс) и дейтерия углерода , и др.

Применение ЯМР для структурных исследований основано на том, что помимо внешнего магнитного поля на ядро в веществе действуют различные внутренние поля. Они приводят к сдвигу частоты резонанса, расщеплению на несколько или множество резонансных линий, т.е. к образованию спектра ЯМР, к изменению формы линий, времени релаксации. Изучение спектров ЯМР позволяет сделать вывод о химической и пространственной структуре различных веществ без проведения химического анализа.

В медико-биологических исследованиях метод ЯМР используют для установления структуры биологически активных веществ и изучения механизмов их действия. Важной особенностью метода, особенно для биологии и медицины, является низкая энергия используемых в ЯМР излучений, что существенно снижает их вредное воздействие на организм.

Картину пространственного распределения отдельных видов молекул в организме получают методом ЯМР-интроскопии (ЯМР-томографии). В его основе лежит создание с помощью последовательно приложенных градиентов магнитного поля по различным направлениям такого распределения магнитного поля, чтобы в данный момент различным элементам объема в пределах изучаемого сечения соответствовали свои, определенные для их местоположения частоты резонанса. Изменение градиентов во времени и обработка результатов измерений с помощью ЭВМ позволяют получить пространственную картину распределения молекул, содержащих, например, атомы водорода или фосфора (при наблюдении магнитного резонанса от протонов или ядер фосфора) в пределах изучаемого сечения.

При регистрации ЯМР-изображения амплитуда резонанса в каждом элементе объема может быть выражена через интенсивность освещения или в цветовой шкале. Так, кровеносные сосуды в ЯМР-изображении выглядят темными вследствие оттока крови из исследуемого объема за время измерения. Для магнитных моментов ядер в различных элементах объема может быть измерено время релаксации, в частности по уменьшению амплитуды резонанса, не успевающей полностью восстановиться при достаточно большой частоте следования импульсов. Это увеличивает контрастность в изображении различных тканей, что используют, например, чтобы различить изображения серого и белого вещества мозга, опухолевых клеток от здоровых. Достоинством метода ЯМР-интроскопии является его высокая чувствительность в изображении мягких тканей, а также высокая разрешающая способность (рис. 1, 2).

Библиогр.: Гюнтер X. Введение в курс спектроскопии ЯМР, пер. с англ, М., 1984, библиогр.; Цыб А.Ф. и др. Медздинская ЯМР — спектро- и интроскопия, достижения и перспективы. Мед. радиол., т. 28, № 6, с. 86, 1983.

Рис. 2. Цветная ЯМР-томограмма головы (аксиальный срез) при опухоли, распространяющейся в правый боковой желудочек: боковой желудочек растянут и деформирован, продольная борозда смещена (ткань головного мозга и ткань опухоли — желтого цвета, боковые желудочки — синего цвета).

Рис. 1. Цветная ЯМР-томограмма головы (аксиальный срез на уровне основания головного мозга) при краниофарингиоме: на фоне нормальной ткани головного мозга зеленого и белого цвета в центре видны опухоль ярко-желтого цвета и расширенные рога боковых желудочков головного мозга синего цвета.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) стала внедряться в клинику примерно на десятилетие позже рентгеновская компьютерная томография (РКТ) (в 80-е годы).

По значению появление МРТ сравнивают с открытием рентгеновских лучей.

В 1946 году Феликс Блох из Стэндфордского университета и Ричард Пурселл из Гарварда описали независимо друг от друга эффект магнитного резонанса.

За это открытие в 1952 году им была присуждена Нобелевская премия. Однако первое MP-изображение человека было получено только в 1977 году Раймондом Дамадьяном, а серийное производство MP-систем началось в 1982 году, МРТ — наиболее современный метод получения изображений любого органа и ткани тела человека и рассмотрения этого изображения под любым углом и в любой проекции (мультипланарность) без ограничений, присущих ультразвуковому исследованию (УЗИ) и стандартной РКТ.

Кроме того, при магнитно-резонансной томографии нет ионизирующего излучения и радиационной вредности. В силу этого МРТ в перспективе заменит другие методы визуализации, основанные на использовании ионизирующего излучения, даже если они равноценны по информативности и более доступны и дешевы.

В сравнении с УЗИ и компьютерная томография (КТ) данная методика технически сложнее и теоретически труднее для понимания. Остановимся на упрощенном объяснении основных принципов МРТ в изуализации.

Физические принципы и методология МРТ

Принцип магнитно-резонансной томографии: воздействуя радиочастотным импульсом на ткани тела пациента, помещенного в сильное магнитное поле (в десятки тысяч раз сильнее магнитного поля Земли), от ядер атомов водорода (протонов). Na23, Р31, С13 и др., являющихся основной составляющей органов и тканей, получают радиоволновой (магнитно-резонансный) сигнал, на основе которого строится компьютерное изображение исследуемого объема.

Основными компонентами MP-томографа являются сильный магнит (большинство из них — электромагниты), радиопередатчик, приемная радиочастотная катушка и компьютер. Внутренняя часть магнита сделана в форме туннеля, достаточно большого для размещения внутри него взрослого человека. Магнит имеет магнитное поле (В0). ориентированное параллельно длинной оси тела пациента (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Схема МРТ-исследования.

Сила магнитного поля измеряется в теслах (Тл) или гауссах (1 тесла = 10 4 гауссов). Для клинической MP-томографии используются поля силой от 0,1 до 1,5 тесла. Для сравнения, сила магнитного поля Земли составляет от 0.7 гаусса на полюсе до 0,3 — на экваторе.

В МРТ используется тот факт, что ядра водорода (т.е. протоны) являются очень маленькими магнитными диполями с северным и южным полюсами. Когда пациента помещают внутрь постоянного магнитного поля томографа, все маленькие протонные магниты тела разворачиваются таким образом, что они выстраиваются параллельно в направлении созданного внешнего поля (подобно компасной стрелке, ориентирующейся на магнитное поле Земли).

Любое магнитное попе может индуцировать в приемной катушке электрический ток, но предпосылкой для этого является изменение силы поля, для чего и необходимы радиоволны (электромагнитные волны, содержащие электрическое и магнитное поля).

При пропускании через тело пациента коротких радиочастотных импульсов при условии совпадения их частоты с частотой прецессии (вращения) ядер возникает явление магнитного резонанса. При этом протоны синхронно с частотой воздействующего радиочастотного излучения меняют ориентацию своих магнитных моментов относительно направления статичного магнитного поля аппарата.

После каждого импульса радиочастотного излучения протоны возвращаются в исходное положение, при этом возбуждаются и испускают во внешнюю среду кванты электромагнитного излучения (ЭМ) (спад ядерной индукции), которое составляет величину (ее называют MP-сигналом) магнитного поля исследуемой ткани, достаточную для индукции электрического тока в расположенной вне пациента принимающей катушке (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Схема получения изображения при магнитно-резонансной томографии.

MP-сигналы позволяют получить информацию о структуре и расположении молекул, их динамике, характере химических связей и используются для получения изображения внутренних структур организма.

Понятно, что величина суммарного магнитного вектора ткани, прежде всего, определяется плотностью протонов. Поскольку разные ткани тела содержат разное количество воды (от 12% в костях, до 83% в сером веществе мозга), то появляется возможность получать достаточно четкие послойные изображения отдельных органов.

Так, анатомические области с малым количеством протонов, например, воздух, всегда индуцируют очень слабый MP-сигнал и, таким образом, всегда представляются на изображении темными. Огромное число содержащихся в большинстве тканей протонов обусловливает тот факт, что чистый магнитный момент воды и других жидкостей достаточно велик и выглядит ярким на MP-изображениях как имеющий очень высокую плотность протонов.

Таким образом, передавая радиочастотные импульсы с установленным заранее узким диапазоном частот, можно записывать MP-сигналы только от тонкого слоя ткани. Ориентация градиентов магнитного поля и, соответственно, направление срезов, могут быть легко заданы в любом направлении.

Получаемый от слоя ткани MP-сигнал является комбинированным, индуцируемым одновременно магнитными векторами всех составляющих его тканей. Для извлечения содержащихся в комбинированном MP-сигнале различных частот и фаз используется сложный математический анализ (двухмерное преобразование Фурье).

Однако контрастность изображения зависит не только от плотности протонов в ткани. Определенную роль играют другие параметры и два наиболее важных из них — время релаксации протонов — Т1 и Т2.

Величина Т2 зависит от физических и химических свойств тканей. Жидкости и подобные жидкостям ткани обычно имеют длительное время Т2 (MP-сигнал исчезают медленно), а твердые ткани и вещества — короткое время Т2 (MP-сигнал исчезают быстро). Величина Т1 в значительной мере зависит от размера молекул и их мобильности.

Как правило, Т1 минимально для тканей с молекулами среднего размера и средней мобильности, например для жировых тканей. Регулируя период времени между передаваемыми радиочастотными импульсами, оператор MP-системы может выбирать то, чем будет, в основном, определяться контрастность изображения: плотностью протонов и временем Т1 или Т2.

Фактически MP-изображение — это не один, а несколько видов изображений, полученных в разных режимах, с отличающимся контрастом. Из изложенного становится ясно, что в магнитно-резонансная томография создается особенно высокий тканевый контраст, основанный на нескольких параметрах, зависящих от ряда физико-химических свойств тканей, и благодаря этому возможна визуализация изменений, которые не выявляются при ультразвуковом исследовании и рентгеновская компьютерная томография.

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)-сигнал не обладает высокой специфичностью при исследовании разных тканей, в том числе опухолевых. С цепью улучшения изображения, дифференциальной диагностики разных опухолей и функциональной оценки органов желудочно-кишечного тракта и мочевыводящей системы применяются контрастные препараты, представляющие собой парамагнитные соединения различной химической природы.

Все они обладают магнитными свойствами и изменяют интенсивность изображения тканей, в которых они находятся, укорачивая релаксацию (Т1 и/или Т2) окружающих их протонов. При этом пораженные участки реагируют иначе, чем нормальные, что позволяет определять границы патологических очагов по изменению контраста на ЯМР-томограмме.

В зависимости от способа введения и физико-химической природы, контрастные вещества (парамагнетики) подразделяются на следующие группы: ингаляционные (молекулярный кислород, окись и двуокись азота), обладающие парамагнитными свойствами и хорошо растворимые в биологических жидкостях и тканях; оральные (нерастворимые соли парамагнитных металлов — хлорида и аммоний-цитрата железа), контрастирующие желудочно-кишечный тракт; внутривенные (комплексные соединения парамагнитных металлов хрома, марганца, гадолиния и др.).

Однако МРТ присущи и некоторые недостатки: в отличие от РКТ плохо отображаются обызвествления; длительное время реконструкции изображения вместе с артефактами от дыхательных и других движений ограничивает применения МРТ в диагностике заболеваний грудной и брюшной полости; даже самые современные MP-системы уступают рентгеновской компьютерной томографии по пространственному разрешению в плоскости отображаемого слоя.

До настоящего времени не доказаны вредные эффекты используемых в МРТ постоянных или переменных магнитных полей.

Для подавляющего большинства пациентов метод не представляет опасности. Однако передаваемые радиочастотные волны всегда вызывают нагрев тканей. Поэтому для предотвращения опасного нагрева максимально допустимая энергия, излучаемая на пациента, регулируется международными стандартами.

В тоже время для МРТ существуют противопоказания:

1. Пациентам с установленным водителем ритма (кардиостимулятором) МРТ абсолютно противопоказана. На функционирование этих приборов может повлиять магнитное поле, и, более того, в их электродах могут индуцироваться электрические токи с возможным нагревом эндокарда. Противопоказано исследование при наличии в организме электронных имплантантов и других протезов, активирующихся электронным путем.

2. Первые три месяца беременности большинством авторов расцениваются как абсолютное противопоказание для магнитно-резонансной томографии из-за риска нагрева плода, так как в этот период плод окружен относительно большим объемом амниотической жидкости и обладает крайне ограниченными возможностями для отведения избыточного тепла.

3. MP-исследование абсолютно противопоказано пациентам с внутриглазничными, внутричерепными и внутрипозвоночными ферромагнитными сосудистыми клипсами и с инородными телам и из ферромагнитных материалов.

Известно, что любой ферромагнитный объект подвергается воздействию магнитных сил и способен перемещаться, что при определенной его локализации может быть опасным для пациента, но наибольшая потенциальная опасность, связанная с этими объектами, — тяжелое кровотечение. По этой же причине МР-исследование противопоказано при наличии металлических имплантантов после операций, осколков после ранении, металлических протезов, нейростимуляторов.

4. МРТ противопоказано реанимационным больным из-за воздействия магнитных полей MP-томографов на системы жизнеобеспечения.

5. Относительно противопоказано MP-исследование пациентам с клаустрофобией (их около 1%), хотя она нередко купируется седативными средствами (реланиум и др.).

МРТ — наименее доступный метод визуализации из-за очень высокой цены аппаратуры. С повышением мощности используемого в аппаратах магнитного поля увеличиваются возможности томографов, но и одновременно растет закупочная цена.

К этому нужно добавить высокие эксплуатационные расходы на периодическое восполнение жидкого гелия в томографах с высокой и средней силой поля (для создания сверхпроводимости в катушках электромагнита). Поэтому МРТ — очень дорогое исследование (за рубежом примерно в 2 раза дороже РКТ).

Клиническое применение магнитно-резонансной томографии в онкологии

Специальной подготовки для проведения МРТ не требуется. При направлении на МРТ оперированных больных необходима обзорная рентгенограмма области операции для выявления возможных металлических предметов (протезов, клипс, швов и др.).

Возможности МРТ-томографии в клинике в настоящее время подвергаются широкому обсуждению. Как правило, ее сравнивают с рентгеновской компьютерной томографией. Однако, даже исключив высокий уровень лучевой нагрузки последней, между двумя этими методами больше различий, чем сходства.

Так, с помощью РКТ изображение получается по одному параметру (плотность электронов), в то время как ЯМР-изображение позволяет характеризовать ткани по пяти показателям — протонная плотность, время релаксации Т1 и Т2, спектральные изменения и, наконец, наличие жидкости.

И все они, легко сочетаясь в разных комбинациях, дают многочисленные изображения и позволяют отчетливо разграничивать гистологические типы тканей (жир, мышцы, сосуды и др.) в норме и при патологических изменениях (опухоль, отек, некроз и т.д.). В этом отношении МРТ — непревзойденный метод.

Магнитно-резонансная томография эффективна при диагностике доброкачественных и злокачественных опухолей головного мозга, но вначале предпочтение должно отдаваться КТ как более экономичному и быстрому методу, а МРТ — при необходимости уточнения результатов КТ.

Однако если имеются подозрения на поражение мозга в области задней черепной ямки, ствола, или мелкоочаговые или диффузные поражения белого вещества, или необходима неинвазивная оценка состояния интракраниальных артерий, то целесообразно начинать обследование сразу с МРТ, желательно с контрастным усилением.

Также предпочтительнее МРТ для выявления патологии спинного мозга и межпозвонковых дисков в шейном и грудном отделах, поскольку позволяет получать сагиттальные срезы без артефактов от костных структур, а также не требуется введения контрастных средств.

Несомненны достоинства МРТ при исследованиях суставов с хорошей визуализацией их хрящевых поверхностей, связочного аппарата. МРТ позволяет выявлять костные метастазы еще на той стадии, когда они затрагивают лишь костный мозг и не вызывают деструкции костных структур, которые можно диагностировать и обычными рентгеновскими исследованиями.

Областью чрезвычайно перспективного применения магнитно-резонансной томографии является визуализация поражений костного мозга различного генеза, что, в свою очередь, помогает выбору оптимального места и времени для биопсий, уменьшить число контрольных биопсий (это особенно важно при лечении детей) и получить данные об участках костного мозга, недоступных для биопсии, а также диагностировать рецидивы и ремиссии.

Органы малого таза — еще одна область, где МРТ, как правило, имеет преимущества перед КТ. На MP-изображениях хорошо визуализируются анатомические особенности и патологические очаги в матке, предстательной железе, мочевом пузыре, инвазия опухолей в жировую клетчатку и мышцы, лимфатические узлы.

При выявлении опухолей печени, селезенки, почек и надпочечников, средостения и шеи диагностические возможности МРТ и КТ примерно сопоставимы, поэтому по упомянутым выше причинам предпочтение отдается КТ. Только в отдельных ситуациях МРТ может дать больше информации, например, при оценке степени инвазии опухолью сосудов брюшной полости, диагностике забрюшинных новообразований.

Магнитно-резонансная томография не применяется для диагностики легочной патологии, заболеваний желудка, кишечника и желчного пузыря, для выявления камней, кальцификатов, переломов костей.

В последние годы разрабатывается метод магнитно-резонансной спектроскопии (МРС) — способ определения in vivo химического состава тканей и концентрации в них различных метаболитов по радиочастотному спектру, полученному с помощью ядерно-магнитного резонанса.

Метод осуществим только на очень дорогих MP-томографах с силой магнитного поля от 1,5 Т. При МРС информация представляется в виде графиков (частотных спектров), но может быть преобразована в карты метаболизма, отображающие концентрации некоторых метаболитов в анатомическом срезе органа.

Клиническая ценность метода не общепризнанна, хотя имеются данные о возможности использовать его для определения метаболической активности тканей и дифференциальной диагностики патологических образований головного мозга и других органов.

В заключение необходимо сказать, что МРТ является самым современным методом получения изображения практически всех органов и тканей организма без применения ионизирующего излучения и позволяет в большинстве случаев адекватно определить характер патологического процесса.

Широкое внедрение МРТ в лечебную практику сдерживается высокой стоимостью томографов. Однако прогресс в области физики твердого тела позволяет надеяться на разработку мощных сверхпроводящих магнитов на принципиально новой основе, что несомненно, повысит экономичность данного исследования.

Угляница К.Н., Луд Н.Г., Угляница Н.К.