Магнитно-резонансная томография (МРТ) — это разновидность медицинской визуализации, при которой для получения изображений с высокой детализацией используется сильное магнитное поле и высокочастотные радиоволны.
Во время МРТ компьютер записывает изменения в магнитном поле вокруг тела человека, чтобы создать подробные послойные изображения. В отличие от компьютерной томографии (КТ) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), в МРТ не используются рентгеновские лучи (излучение), и она обычно очень безопасна. (См. также Общие сведения о визуализирующих исследованиях).
Фотография предоставлена д-ром Джоном А. Якобсоном (Jon A. Jacobson).
Фотография предоставлена д-ром Джоном А. Якобсоном (Jon A Jacobson).
Процедура проведения МРТ
При проведении МРТ пациент лежит на подвижном столе, который перемещается в узкое внутреннее пространство крупного туннельного сканера, генерирующего очень сильное магнитное поле. Обычно протоны (положительно заряженные частицы атома) не имеют определенной ориентации в тканях. Но когда протоны окружены сильным магнитным полем, как, например, в сканере МРТ, они сонаправлены данному магнитному полю. Затем сканер испускает радиоволны, которые мгновенно меняют направление протонов. Когда протоны снова выстраиваются вдоль магнитного поля, они вырабатывают энергию (сигналы). Сила сигнала варьируется в зависимости от тканей. МРТ сканер регистрирует эти сигналы. Компьютер анализирует сигналы и создает изображения.
Специалисты могут чередовать изображения различных тканей на снимке, изменяя импульсы радиоволн, силу и направление магнитного поля и другие факторы. Например, на одном снимке жировая ткань может быть темной, а на другом светлой. Эти различные снимки предоставляют дополнительную информацию, поэтому обычно генерируется несколько подобных снимков.
Иногда в вену или сустав вводится контрастный препарат, содержащий гадолиний (парамагнитное контрастное вещество). Средства, содержащие гадолиний, изменяют магнитное поле, делая изображение более четким.
Перед проведением обследования пациенты снимают почти всю одежду, им выдают халат без пуговиц, кнопок, застежек-молний или других металлических предметов. Все металлические предметы (например, ключи, украшения, мобильные телефоны) и другие объекты, на которые может воздействовать магнитное поле (например, кредитные карты и часы), необходимо оставить за пределами кабинета МРТ-сканирования. Во время получения снимков пациенты должны лежать спокойно, иногда задерживая дыхание. Поскольку сканеры издают громкий шум, пациентам иногда выдают наушники или беруши. Сканирование может занять от 20 до 60 минут. После обследования пациенты могут незамедлительно вернуться к своим обычным занятиям.
Применение МРТ
МРТ является более предпочтительным методом, чем компьютерная томография (КТ), когда врачам необходимо получить дополнительную информацию о мягких тканях, например, визуализировать аномалии головного и спинного мозга, мышц и печени. МРТ особенно полезна при выявлении опухолей в данных тканях.
МРТ также применяется в следующих целях:
измерение определенных молекул в головном мозге, которые дифференцируют опухоль головного мозга от абсцесса;
выявление патологий женских репродуктивных органов и переломов бедра и таза;
МРТ помогает врачам оценивать патологии (например, разрывы связок или хрящей коленного сустава) и растяжения суставов;
МРТ помогает врачам оценить объем кровотечения и инфекции.
МРТ используют, если риск КТ является высоким. Например, МРТ может быть предпочтительным методом обследования для пациентов, у которых возникала реакция на применяющийся при выполнении КТ йодсодержащий рентгеноконтрастный препарат, а также у беременных женщин (поскольку радиация может вызвать проблемы в развитии плода).
После внутривенного введения контрастного вещества, содержащего гадолиний, МРТ помогает оценить воспаление, опухоли и кровеносные сосуды. Введение этого вещества в сустав помогает врачам получить более четкое изображение патологии сустава, особенно сложных аномалий (травмы или дегенерация связок и хрящей в коленном суставе).
Виды МРТ
Функциональная МРТ
Функциональная МРТ выявляет метаболические изменения, возникающие в активном состоянии головного мозга. Он может показать, какие области головного мозга активны, когда пациент выполняет определенную задачу, например, читает, пишет, вспоминает, считает или двигает конечностью. Функциональная МРТ может использоваться для научных исследований и в клинической практике, например, для планирования операций на головном мозге по поводу эпилепсии.
Перфузионная МРТ
С помощью перфузионной МРТ врачи могут оценить прохождение крови через определенную область. Эта информация может оказаться полезной при инсульте, помогая определить наличие уменьшения кровоснабжения участков головного мозга. Она также помогает определить участки с увеличенным кровоснабжением, например, опухоли.
Диффузионно-взвешенная МРТ
Диффузионно-взвешенная МРТ выявляет изменения движения воды в не функционирующих нормально клетках. Она обычно используется для выявления раннего инсульта. Она также применяется для обнаружения определенных нарушений головного мозга, а также позволяет определить распространение опухоли в головной мозг либо провести дифференциальную диагностику абсцесса головного мозга и опухоли. Применение данного метода для визуализации других органов помимо головного мозга ограничено. Диффузионно-взвешенную МРТ часто применяют совместно с другими методами для анализа опухолей, главным образом, в головном мозге.
Магнитно-резонансная спектроскопия
При магнитно-резонансной спектроскопии используются практически постоянно испускаемые радиоволны, а не их импульсы, как при стандартной МРТ. Магнитно-резонансная спектроскопия используется для выявления заболеваний головного мозга, например, судорожных расстройств, болезни Альцгеймера, опухолей и абсцессов головного мозга. Она помогает дифференцировать мертвые инородные частицы в абсцессе и размножающиеся клетки в опухоли.
Этот метод также используется для оценки метаболических нарушений в мышцах и нервной системе.
Магнитно-резонансная ангиография (МРА)
МРА, подобно стандартной ангиографии и КТ-ангиографии, может предоставлять четкие изображения кровеносных сосудов. Однако это более безопасный и простой, хотя и дорогой, метод. Часто МРА можно проводить без введения контрастного вещества.
Магнитно-резонансная ангиография может продемонстрировать кровоток по артериям и венам или ток крови только в одном направлении, визуализируя только артерии или только вены. Как и при КТ-ангиографии, компьютер удаляет на изображении все ткани, за исключением кровеносных сосудов.
Часто для определения очертаний кровеносных сосудов пациенту внутривенно вводят контрастное вещество, содержащее гадолиний. Специалист выполняет сканирование в определенное время, чтобы получить изображения, когда гадолиний находится в исследуемых кровеносных сосудах.
МРА используется для оценки кровеносных сосудов головного мозга, сердца, органов брюшной полости, рук и ног. Она используется для выявления:
сужения артерий в конечностях;
сгустков крови в венах конечностей и тазе;
кровоснабжения опухолей;
опухолей, которые поражают кровеносные сосуды.
Магнитно-резонансная венография
Магнитно-резонансная венография — это МРА вен. Этот метод часто используется для выявления кровяного сгустка в вене, которая переносит кровь от головного мозга (тромбоз вен головного мозга), и отслеживания действия лечения на данное нарушение.
Эхо-планарная визуализация
С помощью эхо-планарной визуализации можно получить последовательности изображений всего за несколько секунд. Его можно использовать для визуализации головного мозга, сердца и брюшной полости. Поскольку данный метод является быстрым, движение пациента не делает изображение мутным. Кроме того, с помощью данного метода можно получить информацию о функционировании тканей.
Тем не менее, данный метод требует применения специального оборудования, и с большей долей вероятности, чем стандартные методы МРТ, может неверно передать изображение некоторых структур вследствие особенностей данной технологии.
Недостатки МРТ
Для проведения МРТ необходимо больше времени, чем для КТ. Также возможностей незамедлительно пройти МРТ меньше, чем КТ. Таким образом, КТ более эффективна при неотложных ситуациях, например, при серьезных травмах и инсульте. МРТ более дорогостоящая процедура, чем КТ.
Другие недостатки:
клаустрофобия и иногда трудности с помещением пациента в аппарат МРТ из-за ограниченного замкнутого пространства;
воздействие магнитного поля на имплантированные в тело металлические устройства;
реакции на контрастный препарат;
проблемы, связанные с маленьким замкнутым пространством.
Пространство МРТ-сканера является небольшим и закрытым, некоторые пациенты могут испытывать клаустрофобию, даже те, кто обычно не испытывает тревоги в закрытом пространстве. Иногда людей с ожирением сложно поместить в сканер.
Некоторые МРТ-сканеры (открытые МРТ-сканеры) имеют открытый дизайн и более объемную внутреннюю часть. Находясь в них, пациенты с ожирением в меньшей степени испытывают чувство клаустрофобии и могут легче поместиться в них. Качество снимков, полученных в открытых МРТ-сканерах, уступает качеству снимков, полученных в закрытых сканерах, что зависит от силы магнита, но их можно использовать для постановки диагноза.
Пациентам, испытывающим тревогу в отношении МРТ, могут назначить успокоительный препарат, например, алпразолам или лоразепам, который необходимо принять за 15–30 минут до начала сканирования.
Воздействие магнитного поля
Обычно МРТ не проводят при наличии у пациента:
определенного материала (например, осколков) в некоторых частях тела, особенно в глазах;
имплантированных устройств, на которые может оказать воздействие мощное магнитное поле.
Эти устройства включают водители ритма, дефибрилляторы, кохлеарные импланты и магнитные металлические скобки, используемые для лечения аневризмы. Магнитное поле, используемое при МРТ, может вызвать смещение, перегрев или нарушение функции устройства. Воздействие на устройство будет больше, если его имплантировали в течение предшествующих 6 недель (поскольку рубцовая ткань, помогающая удерживать устройство на месте, еще не сформировалась). Эти устройства также могут искажать МРТ-изображение.
МРТ не оказывает влияния на такие устройства, как обычные зубные имплантаты, искусственный бедренный сустав или стержни, выпрямляющие позвоночник.
Перед проведением МРТ пациенты с имплантированными устройствами должны сообщить об этом врачу, который определит, насколько безопасной является процедура сканирования.
Магнитное поле МРТ очень сильное и оказывает постоянное воздействие. Таким образом, если рядом с процедурным кабинетом находится металлический объект (например, баллон с кислородом или штатив для внутривенных вливаний), сканер может быстро притянуть его. Пациент, который проходит обследование, может получить травму; также возможно, что отделить объект от магнита будет затруднительно.
Реакции на применяемый в МРТ контрастный препарат
Контрастные вещества, содержащие гадолиний, могут вызвать головную боль, тошноту, боль и чувство холода в месте инъекции, нарушение вкуса и головокружение.
Эти вещества не вызывают тяжелых реакций в отличие от йодсодержащих контрастных препаратов, используемых в стандартной и КТ-ангиографии.
Тем не менее, у небольшого количества людей с запущенной хронической болезнью почек возникает нефрогенный системный фиброз — тяжелое, опасное для жизни заболевание. Однако большинство этих случаев связаны с типом контрактного агента, называемым контрастным веществом группы I на основе гадолиния (GBCM), который больше не вводится в Соединенных Штатах Америки.
