Магнитно-резонансная томография¶

Магнитно-резонансная томография (МРТ, МР-томография) — метод неинвазивного медицинского и научного исследования внутренней структуры объектов, основанный на явлении ядерного магнитного резонанса. В медицине применяется преимущественно для визуализации внутренних органов, мягких тканей, головного и спинного мозга, суставов и сосудов. Аббревиатура «МР» в профессиональной среде чаще всего обозначает именно магнитно-резонансную томографию, реже — магнитно-резонансную спектроскопию или смежные методики.

¶Физические основы

Явление ядерного магнитного резонанса открыли независимо друг от друга Феликс Блох и Эдвард Пёрселл в 1946 году; за эту работу они получили Нобелевскую премию по физике в 1952 году. Суть явления состоит в том, что ядра атомов, обладающие ненулевым спином (в первую очередь ядра водорода — протоны), во внешнем магнитном поле ведут себя как микроскопические магниты и могут поглощать и переизлучать электромагнитную энергию на определённой резонансной частоте.

В основе МРТ лежат несколько физических принципов:

• Намагниченность. Помещённый в сильное постоянное магнитное поле объект приобретает суммарную намагниченность, ориентированную вдоль поля.
• Радиочастотное возбуждение. Короткий импульс переменного поля отклоняет вектор намагниченности от равновесного положения.
• Релаксация. После импульса система возвращается к равновесию, излучая сигнал, параметры которого (времена релаксации T1 и T2) зависят от типа ткани.
• Пространственное кодирование. С помощью дополнительных градиентных полей сигнал «привязывается» к координатам, что позволяет построить изображение.

Для получения изображения применяются градиентные катушки, радиочастотные катушки и мощные сверхпроводящие магниты. Напряжённость поля современных клинических томографов составляет от 0,2 до 3 тесла, исследовательских — до 7 тесла и выше.

¶История

В 1973 году американский химик Пол Лотербур опубликовал работу, в которой предложил использовать магнитный резонанс для получения изображений, а Питер Мэнсфилд развил математический аппарат быстрого сканирования. За эти исследования Лотербур и Мэнсфилд получили Нобелевскую премию по медицине в 2003 году. Первый МРТ-снимок человека был сделан в 1977 году.

Первые клинические аппараты появились в начале 1980-х годов. В СССР и России метод начал внедряться с конца 1980-х — начала 1990-х годов; к 2020-м годам парк томографов в стране превысил тысячу единиц, а сама процедура вошла в программы обязательного медицинского страхования по ряду направлений.

¶Виды и методики

• Т1- и Т2-взвешенные изображения — базовые режимы, различающиеся контрастом между тканями.
• FLAIR, STIR, DWI — специализированные последовательности для подавления сигнала от жидкости, визуализации отёка и оценки диффузии молекул воды.
• МР-ангиография — неинвазивное исследование сосудов без введения контраста или с его использованием.
• Функциональная МРТ (фМРТ) — регистрация активности мозга по изменению кровотока; применяется в нейронауках.
• МР-спектроскопия — определение химического состава тканей.
• Контрастное усиление — введение препаратов на основе гадолиния для повышения информативности.

¶Применение в медицине

МРТ наиболее информативна для мягких тканей, поэтому её основное применение — неврология и нейрохирургия: диагностика инсультов, опухолей, рассеянного склероза, эпилепсии, травм. Метод используется также в ортопедии (суставы, связки, мениски), онкологии, урологии, кардиологии и при исследовании органов брюшной полости и малого таза.

Ключевые преимущества — отсутствие ионизирующего излучения, высокая контрастность мягких тканей, возможность многоплоскостного построения изображений. Ограничения связаны с длительностью процедуры, чувствительностью к движению пациента, высокой стоимостью оборудования и несовместимостью с некоторыми имплантами.

¶Противопоказания и безопасность

Абсолютными противопоказаниями считаются наличие ферромагнитных имплантов, кардиостимуляторов старых моделей, металлических инородных тел в глазу и некоторых видов клипс на сосудах. Относительные ограничения — беременность первого триместра, тяжёлое состояние пациента, клаустрофобия, крупные татуировки с металлосодержащими пигментами. Контрастные препараты на основе гадолиния применяются с осторожностью при нарушении функции почек.

¶МРТ в России

В России метод регулируется порядками оказания медицинской помощи и включён в ряд программ высокотехнологичной медицинской помощи. Крупнейшие центры располагаются в Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске и других городах. Подготовка специалистов ведётся по специальности «рентгенология» с дополнительным обучением по МРТ. Развитие направления связано с обновлением парка оборудования и внедрением отечественных программных решений для обработки изображений.

¶Смежные обозначения «МР»

Помимо томографии, сокращение «МР» встречается в других контекстах: магнитно-резонансная спектроскопия, магниторезистивные датчики, «массовая реклама», а также как аббревиатура названий организаций и должностей. В медицинской документации и направлениях под «МР» практически всегда подразумевается именно томография.

¶См. также

Смежными методами визуализации являются компьютерная томография, ультразвуковое исследование, позитронно-эмиссионная томография и рентгенография; каждый из них имеет собственную нишу и сочетается с МРТ в комплексной диагностике.

Источники: Нобелевские лекции П. Лотербура и П. Мэнсфилда; учебники по медицинской визуализации; публикации Всемирной организации здравоохранения по диагностической визуализации; нормативные документы Минздрава России.