МРТ

МРТ (сокращение от магнитно-резонансная томография) — это метод визуализации, использующий неионизирующее излучение для получения диагностических изображений.

Простыми словами, МРТ-сканер состоит из большого мощного магнита, внутри которого находится пациент. Радиоволновая антенна используется для передачи сигналов в тело, а затем радиочастотный приёмник регистрирует испускаемые сигналы. Эти ответные сигналы преобразуются в изображения с помощью компьютера, подключенного к томографу. Изображение любой части тела может быть получено в любой плоскости.

Терминология

Изначально МРТ называлась ядерной магнитно-резонансной томографией (ЯМР-томография или ЯМРТ) из-за её раннего применения в химическом анализе. Слово «ядерная» было исключено около 25 лет назад из-за опасений, что люди будут ассоциировать метод с радиацией, которая на самом деле здесь не используется.

В физических науках предпочтительным термином остаётся «ядерный магнитный резонанс» (ЯМР).

В целом в качестве сокращений для стандартной МРТ используются «МРТ» или «МР-томография». Часто сокращение «МР» также используется в разговорной речи, например: «пациенту выполнена МР печени», «пациенту выполнено МРТ печени» или «пациенту выполнено МР-сканирование печени».

Когда речь идёт об ангиографии, выполненной с помощью МРТ, никогда не используется термин «МРТ-ангиография» — вместо этого часть фразы/аббревиатуры «томография» (imaging) опускается, и получается магнитно-резонансная ангиография (МРА). Аналогично образуются термины магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) и магнитно-резонансная энтерография (МР-энтерография).

МРТ-сканирование или МРТ

Хотя термин «МРТ-сканирование» (МРТ scan) часто встречается в речи и текстах, добавление слова «сканирование» (scan) в большинстве случаев избыточно. Например, фраза «Пациентке JS выполнено МРТ-сканирование печени» будет столь же понятна, если сказать «Пациентке JS выполнена МРТ печени». Добавление слова «сканирование» здесь совершенно излишне; по той же причине тавтологичным и бессмысленным является выражение «КТ-сканирование». Совершенно очевидно, что выражение «bone scan» (сцинтиграфия костей) представляет собой иной случай, так как здесь слово «scan» используется как синоним сцинтиграфии: фраза «Пациентке JS проведено сканирование костей» станет абсолютно бессмысленной, если заменить её на «У пациентки JS была кость»!

Однако называть оборудование, используемое для проведения МРТ, МРТ-сканером допустимо, в том числе для того, чтобы читатель понимал, что в тексте речь идет о самом оборудовании, а не о полученном цифровом изображении. Хотя во многих случаях контекст понятен — например, фраза «мы установили новый аппарат МРТ» означает, что слово «сканер» требуется не всегда.

Зачем использовать МРТ

Преимущества

К преимуществам МРТ относятся:

1. возможность визуализации без использования ионизирующего рентгеновского излучения, в отличие от КТ

2. изображения могут быть получены в нескольких плоскостях (аксиальной, сагиттальной, корональной или косой) без изменения положения пациента. В КТ возможность реконструкции изображений в нескольких плоскостях с одинаковым пространственным разрешением (т. е. с изотропными вокселями) появилась лишь со временем

3. МРТ-изображения демонстрируют превосходное контрастное разрешение мягких тканей по сравнению с КТ и обзорными рентгенограммами, что делает этот метод идеальным для исследования головного мозга, позвоночника, суставов и других мягких тканей

4. некоторые ангиографические изображения могут быть получены без использования контрастного вещества, в отличие от КТ или классической ангиографии

5. передовые методики, такие как диффузия, спектроскопия и перфузия, позволяют проводить точную тканевую характеристику, а не просто «макроскопическую» визуализацию

6. функциональная МРТ позволяет визуализировать активные зоны головного мозга во время определённых действий, а также понимать структуру функциональных нейросетей

Недостатки

К недостаткам МРТ относятся: 

1. МРТ-исследования дороже, чем КТ-исследования

2. МРТ занимает значительно больше времени, чем КТ, и комфорт пациента может стать проблемой, усугубляемой следующими факторами:

   • получение МР-изображений сопровождается шумом по сравнению с КТ

   • туннель МР-томографа, как правило, более замкнут, чем у КТ, что сопряжено с клаустрофобией

3. МР-изображения подвержены специфическим артефактам, которые необходимо распознавать и устранять (см. артефакты МРТ)

4. МРТ-сканирование небезопасно для пациентов с некоторыми металлическими имплантатами и инородными телами. Тщательное соблюдение мер безопасности необходимо во избежание серьезных травм у пациентов и персонала, что требует использования специального МРТ-совместимого оборудования и строгого следования протоколам безопасности (см. безопасность МРТ).

История и этимология

Ядерный магнитный резонанс был открыт одновременно двумя физиками, Felix Bloch и Edward Mills Purcell, сразу после окончания Второй мировой войны. Bloch специализировался в области квантовой механики, занимался атомной энергетикой, а затем средствами радиоэлектронного противодействия. В конце войны он вернулся к своей более ранней работе над магнитным моментом нейтрона. Purcell во время войны занимался разработкой микроволновых радаров, а затем стал применять радиоволны для изучения молекулярных и ядерных свойств. За это открытие в 1952 году они получили Нобелевскую премию по физике.

В течение многих лет ядерный магнитный резонанс использовался химиками для изучения атомов и молекул. Именно Raymond Damadian (1936-2022) впервые показал на экспериментальных животных, что путем измерения времени релаксации тканей (T1 и T2) можно дифференцировать нормальные ткани от патологически измененных (1971).

Использование ЯМР для получения 2D-изображений (позже переименованного в МРТ) было осуществлено Paul Lauterbur (1929-2007), выполнившим томографию воды, и Sir Peter Mansfield (1933-2017), который в 1976 году получил изображение пальцев студента-исследователя Andrew Maudsley (fl. 2023). Maudsley и сегодня продолжает вносить значительный вклад в развитие МРТ. Raymond Damadian получил изображения человека годом позже, в 1977 году.

Lauterbur и Mansfield получили Нобелевскую премию по физиологии или медицине в 2003 году за разработку МРТ. Это награждение было неоднозначным, поскольку вклад Damadian в развитие МРТ был проигнорирован Нобелевским комитетом.