Компьютерная томография и магнитно-резонансная томография¶
Компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) — два основных метода лучевой диагностики, позволяющих получать послойные изображения внутренних структур организма. Оба метода относятся к классу томографических исследований, то есть строят объёмную картину органа или ткани по серии срезов, но принцип получения информации у них принципиально различен: КТ использует рентгеновское излучение, МРТ — явление ядерно-магнитного резонанса в сильном магнитном поле. Выбор между ними определяется клинической задачей, областью исследования и рядом ограничений, связанных с безопасностью и доступностью.
¶Принцип действия
¶Компьютерная томография
В КТ-аппарате кольцо (гантри) с рентгеновской трубкой и детекторами вращается вокруг пациента, перемещаясь вдоль тела. Проникая через ткани, рентгеновские лучи ослабляются по-разному в зависимости от плотности структуры. Детекторы фиксируют интенсивность излучения, а компьютер реконструирует из неё послойное изображение. Результат выражается в единицах Хаунсфилда (HU): кость имеет высокие значения (около +1000 HU), воздух — низкие (около −1000 HU), мягкие ткани лежат в диапазоне примерно от +20 до +80 HU.
¶Магнитно-резонансная томография
В МРТ используется сильное магнитное поле (обычно 1,5 или 3 тесла). Атомы водорода в молекулах воды тела выстраиваются по полю, а под действием радиочастотных импульсов переходят в возбуждённое состояние. Возвращаясь в исходное, они испускают сигнал, который регистрируется катушками и преобразуется в изображение. Интенсивность сигнала зависит от плотности протонов и времени релаксации тканей, поэтому в МРТ доступны последовательности с разной контрастностью (T1, T2, FLAIR, диффузия и др.), каждая из которых подчёркивает определённые свойства ткани.
¶Что лучше видно каждым методом
| Область | КТ | МРТ |
|---|---|---|
| Кости и переломы | Отлично | Плохо |
| Лёгкие | Отлично | Ограниченно |
| Острое кровоизлияние в мозг | Отлично | Хорошо (при специальных режимах) |
| Головной мозг (опухоли, рассеянный склероз, инсульт в подострой фазе) | Ограниченно | Отлично |
| Спинной мозг, позвоночник (грыжи, стенозы) | Ограниченно | Отлично |
| Суставы, связки, мениски | Плохо | Отлично |
| Органы брюшной полости и малого таза | Хорошо (с контрастом) | Отлично |
| Сосуды (ангиография) | Хорошо (КТ-ангиография) | Хорошо (МР-ангиография) |
| Желчные и мочевыводящие пути | Хорошо (КТ-холангиография) | Отлично (МР-холангиография) |
¶Безопасность и ограничения
¶Ионизирующее излучение
КТ связана с облучением: стандартное исследование головы даёт дозу порядка 2 мЗв, КТ грудной клетки или брюшной полости — от 5 до 15 мЗв. Это делает КТ нежелательной при беременности и требует обоснования при многократных повторах, особенно у детей. МРТ не использует ионизирующее излучение и в этом отношении безопаснее.
¶Противопоказания к МРТ
МРТ нельзя проводить при наличии в теле ферромагнитных имплантов: кардиостимуляторов (некоторых моделей), кохлеарных имплантов, металлических клипс на сосудах мозга, крупных металлических протезов. Металлические фрагменты в глазнице — абсолютное противопоказание из-за риска их смещения в поле. Относительными ограничениями служат клаустрофобия, тяжёлое состояние пациента, невозможность долго лежать неподвижно. Некоторые татуировки с металлическими пигментами могут вызывать нагрев или артефакты.
¶Контрастные вещества
В КТ применяют йодсодержащие контрасты, которые могут вызывать аллергические реакции и нефротоксичны при почечной недостаточности. В МРТ используют гадолинийсодержащие препараты; они реже дают аллергию, но при тяжёлых нарушениях функции почек существует риск нефрогенного системного фиброза, поэтому перед исследованием оценивают креатинин.
¶Скорость и стоимость
КТ-исследование занимает обычно 1–5 минут, что критично при экстренных состояниях — черепно-мозговых травмах, подозрении на лёгочную эмболию, разрыве аневризмы. МРТ требует 15–45 минут неподвижного лежания, поэтому хуже переносится детьми и тяжёлыми пациентами. Стоимость КТ, как правило, ниже, чем МРТ; аппараты КТ компактнее и чаще установлены в небольших клиниках и травмпунктах.
¶Что выбрать
При подозрении на перелом, внутричерепное кровоизлияние в первые часы, травму грудной клетки, лёгочную патологию, острую боль в животе первым выбором обычно становится КТ. При подозрении на опухоль мозга, рассеянный склероз, грыжу диска, повреждение связок и менисков, патологию органов малого таза предпочтительнее МРТ. В ряде случаев методы дополняют друг друга: например, при инсульте КТ быстро исключает кровоизлияние, а МРТ уточняет характер ишемии. Окончательное решение принимает врач-рентгенолог или лечащий врач с учётом конкретной клинической картины.
¶Историческая справка
Первый КТ-сканер для исследования головы построил британский физик Годфри Хаунсфилд совместно с неврологом Аланом Кормаком, получившими за это Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1979 года. Первые клинические КТ-исследования в СССР проведены в начале 1980-х годов. МРТ как метод визуализации развивалась с конца 1970-х годов; первые клинические сканеры появились в начале 1980-х, а в СССР первые МРТ-аппараты отечественного производства («Томилан») созданы в 1980-е годы в НИИ ядерной физики в Новосибирске.
Источники: Национальные рекомендации по лучевой диагностике; учебник «Лучевая диагностика» под ред. А. Г. Пирогова; материалы Radiological Society of North America (RSNA); клинические протоколы Минздрава РФ по нейровизуализации.
