При виде катушка для мрт
Для того чтобы еще лучше понять, как проводится диагностика, давайте остановим наше внимание на устройстве магнитно-резонансного томографа.
Необходимое для магнитного резонанса оборудование включает в себя следующие элементы:
- магнит;
- градиентные катушки;
- приемник радиоимпульсов;
- передатчик (генератор) радиоимпульсов;
- фарадеевский экран;
- источник питания, охлаждающая система;
- система обработки данных.
На рисунке представлено изображение аппарата с указанием на основные его составляющие.
Рассмотрим детальнее каждый элемент МР-томографа.
Магнит
Для выполнения магнитного резонанса необходимо однородное, постоянное и стабильное магнитное поле. Величина напряженности поля измеряется в Теслах и является основной характеристикой мощности прибора, т.е. от нее зависит качество и скорость получения изображения. В соответствии с этим МРТ аппараты делятся на основные группы:
- ультранизкие (напряженностью ниже 0,1 Тл)
- низкопольные (0,1-0,5 Тл);
- среднепольные ( от 0,5 до 1 Тл);
- высокопольные (от 1 до 2 Тл);
- сверхвысокопольные (напряженностью свыше 2 Тл).
Сам магнит в аппарате может быть постоянным, сверхпроводящим электрическим или резистивным электрическим.
Постоянные магнитывыполнены из сплавов с ферромагнитными свойствами. Такие магниты обладают важным преимуществом – не требуют энергии для поддержания магнитного поля, и, следовательно, не требуют охлаждения. Эксплуатационные и капитальные затраты на такие магниты невелики. Кроме этого, достоинством является то, что по сравнению с двумя другими системами, они имеют небольшое поле рассеяния. Что касается недостатков, к ним можно отнести большой вес системы на основе постоянного магнита, небольшую напряженность создаваемого магнитного поля – 0,2-0,3 Тл, чувствительность к изменениям температуры и более низкую, однако не конкурентноспособную стоимость в сравнении с другими системами.
Интерес к постоянным магнитам в настоящее время связан с тем, что они легко конфигурируются в аппаратах открытого типа, что является важным для прохождения обследования пациентами, страдающими клаустрофобией или имеющим большие размеры тела.
Сверхпроводящий магнит представляет собой катушкуиз ниобий-титанового сплава, который теряет сопротивление к электрическому току при охлаждении жидким гелием до температуры -269°С. Таким образом, через такой магнит можно пропускать большие токи, которые создают высокостабильные магнитные поля высокой напряженности. В состав конструкции магнита входит двойная охлаждающая система с жидким азотом в первом термосе и жидким гелием во втором (т.н. дьюар, или криостат).
Сверхпроводящие магниты не потребляют электроэнергию, однако расходуют охлаждающую жидкость. Основными преимуществами такой системы являются высокое отношение сигнал/шум, высокие однородность и напряженность поля. Недостатками являются большие эксплуатационные расходы, необходимость экранирования в связи с создаваемыми большими полями рассеяния, высокая стоимость и необходимость охлаждения жидким гелием. Кроме того, бывают редкие случаи, когда при исчезновении магнитного поля такого магнита его катушка внезапно теряет свойства сверхпроводимости, что приводит к моментальному повышению температуры, вскипанию охлаждающей жидкости и выбрасыванию гелия из криостата. Такой процесс носит название квенча, против которого существуют меры предосторожности: система специальных предохранительных клапанов, с помощью которой можно вывести инертные газы из МРТ-помещения.
Резистивные, или электромагниты, создаются на основе одной или нескольких катушек, через которые проходит большой ток. При условии точного соблюдения определенной геометрии катушек создается гомогенное поле. Электромагниты потребляют большую мощность, поэтому для них необходима мощная система охлаждения. Диапазон создаваемой напряженности колеблется в пределах 0,3-0,7 Тл, а вес магнита равен около 5 тонн. Создаваемое поле рассеяния требует экранирования с помощью железного экрана, однако это еще больше повышает вес магнита. Преимуществами резистивных систем являются отсутствие криогенных жидкостей, выполнение сложных методов получения изображения, возможность выключения поля, к примеру, когда существует опасность или система не работает.
Также редко используются гибридные магниты – промежуточные между резистивными и постоянными, которые обладают большей напряженностью, чем последние, но уступающие по качествам сверхпроводящим.
Следует отметить, что ни один из перечисленных магнитов не создает абсолютно однородного магнитного поля. Поэтому для улучшения характеристик последнего используются шиммирующие катушки, при пропускании тока через которые происходит коррекция поля, что компенсирует изначальную его неоднородность. Катушки для шиммирования могут размещаться в жидком гелии, так и быть без охлаждения.
Подобный эффект можно создать при размещении небольших кусков ферромагнетика внутри или снаружи апертуры поля. Каждый из кусочков будет влиять на магнитное поле, и при сохранении его симметрии, можно добиться высокой однородности. Такой способ называется пассивным шиммированием.
Градиентные катушки
Из-за своей конфигурации катушки создают однородное линейное и управляемое изменение поля в конкретном направлении. Главное значение катушек заключается в создании изображения за счет добавления к общему однородному магнитному полю градиентного магнитного возмущения, что обеспечивает локализацию ЯМР-сигнала и точное соотношение полученных данных и исследуемой области. Градиент обеспечивает выборочное возбуждение протонов в нужной области. От мощности и скорости действия катушек зависит быстродействие, отношение сигнал/шум, разрешающая способность томографа.
Градиентные катушки обладают различными конфигурациями и бывают следующих типов:
- катушка Голея (создает градиенты магнитного поля перпендикулярно главному полю);
- катушка в форме восьмерки;
- катушка Гельмгольца (две катушки с током, которые создают однородное магнитное поле в центре между ними);
- сдвоенная седлообразная катушка;
- катушка Максвелла (градиенты поля по направлению главного магнитного поля).
Передатчик
Для возбуждения ядер используют радиочастотный импульс с частотой, близкой к ларморовой. РЧ-колебания и импульсы формируются передатчиком, а необходимая частота колебаний создается синтезатором частоты, сигнал с которого в последствии модулируется для создания требуемой для РЧ-возбуждения формы импульса, которая в свою очередь влияет на контраст получаемого изображения. Импульсы бывают прямоугольными и сложной формы. Первые имеют широкий спектр и являются полезными в аналитических применениях. Однако для создания тонкого среза используется специальная форма импульса, с помощью которой создается почти прямоугольный профиль слоя. Более подробно про физику МРТ можно прочитать здесь.
На этом этапе также выбирается фаза импульса для поворота вектора намагниченности на 0º, 90º, 180º, 270º.
Приемник
В качестве этого элемента используется высокочувствительный малошумящий усилитель сигнала, который работает в области сверхвысоких и высоких частот. Снимаемый ЯМР-сигнал с амплитудой несколько микровольт в приемнике усиливается от 500 до 1000 раз, после чего преобразуется из высокой частоты (МГц) в низкую (кГц).
РЧ-катушки
Необходимы для создания переменного магнитного поля, которое поворачивает суммарную намагниченность в импульсной последовательности. В большинстве магнитов основное поле направлено вдоль отверстия магнита, поэтому катушка создает переменное магнитное поле, которое перпендикулярно отверстию. Наиболее часто встречаются катушки «птичья клетка», седловидной, соленоидальной (создает поле вдоль своей оси), поверхностной (имеют хорошее соотношение сигнал/шум для близлежащих к ней тканей) геометрии.
Система сбора данных
Полученный сигнал должен быть преобразован в цифровой код, который является удобным для обработки на компьютере. Такая оцифровка выполняется с помощью аналого-цифрового преобразователя, и на выходе получают цифровую версию FID, которая после оцифровки запоминается на устройстве памяти компьютера.
В заключение необходимо отметить, что комната сканирования окружена экраном, который не пропускает РЧ-излучение с большой энергией за пределы клиники. А также выполняет роль защиты томографа от сигналов теле- и радиостанций. Кроме того, современные томографы обладают магнитным щитом, который предупреждает распространение магнитного поля далеко по территории клиники.
На нашем сайте Вы также можете подробнее узнать про историю развития МРТ, историю развития компьютерной томографии.
В настоящее время медицина шагнула далеко вперёд. Если ещё в 90-х годах прошлого столетия МРТ обследование было доступно далеко не всем пациентам , то теперь каждый желающий может пройти эту диагностику. Магнитно-резонансная томография позволяет получать детальные снимки внутренних органов. Вы можете пройти обследование, как по направлению, так и по собственной инициативе, чтобы удостовериться, что у вас всё в порядке со здоровьем. Любое обследование вызывает у пациента не только волнение, но и некое любопытство. МРТ обследование довольно молодой вид диагностики, и многие люди даже понятия не имеют, что это такое, как выглядят аппараты, применяемые в обследовании. В голове сразу возникает вопрос, а что такое МРТ диагностика, где проводят, и что происходит во время процедуры.
Что следует знать пациенту о МРТ?
Не зависимо от страны производителя или фирмы, все томографы подразделяются на три основных вида: закрытые, открытые или полуоткрытые аппараты для исследования. У каждого из них своя специфика и внешние особенности. Выбор томографа чаще всего зависит от физического состояния пациента. Чуть позже мы осветим, что представляет собой каждый аппарат, и чем руководствоваться для принятия верного решения. Следует только сказать, если вам назначено это обследование, прочитайте как можно больше информации о том, как делают МРТ, просмотрите фото процедуры, в интернет-ресурсах их бесчисленное количество.
Это крайне важно, так как в первую очередь вам нужна достоверная информация о состоянии здоровья. И здесь немаловажную роль играет оборудование, на котором будет проводиться обследования. МР томография — инновационный прорыв в медицине. Ценность МРТ обусловлена не только тем, что она показывает достоверную и подробную информацию, но и тем, что эта диагностика совершенно безвредна для пациента. Да, конечно, процедура — весьма дорогое удовольствие, но благодаря такому детальному, а главное безопасному обследованию, можно своевременно выявить наличие вредоносных заболеваний. Тем самым предотвратить факт дальнейшего развития недуга.
Что означает открытый, закрытый или полуоткрытый томограф, какие преимущества у каждого вида
Чтобы чётко понимать, что будет происходить во время процедуры, необходимо знать, в чём отличие видов аппаратов и каких результатов ожидать после обследования. Мы ранее осветили, что существует три вида томографов: открытый, закрытый и полуоткрытый.
Классический вариант аппарата — это закрытые томографы. Их применяют чаще всего. И это не удивительно, так как именно они имеют высокую мощность от 1 до 3 Тесла (Тл). Благодаря такой мощности получаются очень качественные и детальные снимки.
Внешне этот томограф представляет большую трубу, окруженную магнитом. Во время процедуры пациент находиться в закрытом пространстве, именно этот факт у многих вызывает панический ужас. Но с ним можно вполне совладать, если настроиться на позитивную волну или принять успокоительное лекарство до начала процедуры. Если вы пришли на процедуру не одни, а с вами рядом близкий человек, попросите чтобы он присутствовал в комнате с вами, или находился в пультовой, чтобы была возможность вас поддержать морально.
Альтернативой МРТ закрытого типа, являются полуоткрытые аппараты. Визуально они напоминают томографы закрытого типа, но длина трубы у них чуть больше метра, и она открыта с обеих сторон. Пациент во время МРТ полуоткрытого типа находиться только наполовину в томографе. Стоит отметить, что такие аппараты тоже высокопольные. И качество снимков не снижается за счёт полуоткрытого пространства.
Открытый аппарат в отличие от своих «собратьев» имеет иную конструкцию. Магниты расположены сверху и снизу, а пространство по бокам открыто. Пациент не ощущает страха замкнутого пространства и может во время процедуры держать за руку близкого человека. Напряжённость создаваемого поля в таких аппаратах более низкая, и составляет от 0,25 до 0,4 Тл. Такие томографы — просто спасение для людей, которые имеют большую массу тела или же страдают клаустрофобией. Но это не единственные причины проведения МРТ на томографах открытого типа. Чаще всего их используют для плановых обследований, например, для подтверждения инвалидности. Или же когда возникают экстренные ситуации (травмы тела), а под рукой нет закрытого томографа.
Когда перед вами встаёт вопрос, какой же аппарат выбрать, руководствуйтесь здравым смыслом. Если у вас нет никаких ограничений (клаустрофобия, излишний вес и т.д.), а единственной причиной является страх, лучше принять успокоительные препараты или выбрать клинику, где проводят анестезию. Важным фактором при выборе томографа является его мощность. Если для вас в приоритете стоит задача выявить причину болевых ощущений, то выбор очевиден, закрытый или полуоткрытый томограф. Следует отметить, что аппараты таких типов со 100% вероятностью выявляют опасные заболевания на начальной стадии, а к таковым, в первую очередь, относятся раковые опухоли. И пару слов о том, что можно узнать ещё перед обследованием. Поинтересуйтесь, какого года выпуска томограф в клинике, где вы хотите пройти диагностику. Современные аппараты оснащены новейшим программным обеспечением и заниженным шумовым эффектом. Вас уже не так будут раздражать на МРТ звуки, которые создаёт машина.
С чего начинается обследование
В первую очередь позвоните в клинику и запишитесь на консультацию. На приём возьмите с собой паспорт и направление (если таковое имеется). Если вы проживаете на дальнем расстоянии от диагностического центра, и вам не слишком удобно приезжать в клинику несколько раз, вы всегда можете ознакомиться с дополнительной информацией в интернет-ресурсах, или же попросить по телефону осветить основные моменты процедуры. Помните, что врачебную этику ещё никто не отменял, и вы вправе узнать интересующую информацию.
На консультации вам расскажут о противопоказаниях исследования (металлические и электронные имплантанты, кардиостимуляторы) и подготовительном этапе (предусмотрено некоторыми видами МРТ). Касательно одежды ,вы можете проходить обследование и в своей, но она не должна содержать металлической фурнитуры (пуговицы, замки и т.д.). Вы можете попросить врача показать какие томографы использует клиника. Вам будет предоставлен договор, который мы советует внимательно прочитать, чтобы исключить все негативные впечатления после обследования.
Как проводится процедура
Вы приходите в центр по предварительной записи и попадаете в приёмную, где специалист даёт вам анкету для заполнения. После вы проходите в гардеробную, где переодеваетесь в специальную одежду (если таковая у вас имеется). И ожидаете, пока вас вызовут. Далее вы может попасть в сестринскую комнату, в ней проводят все манипуляции подготовки к обследованию. Например, если пранируется МРТ с контрастом, медсестра введёт вам внутривенно препарат. Или же необходимо сделать клизму, которую предусматривает МРТ кишечника. И вот вы готовы к процедуре обследования.
В комнате, где расположен аппарат МРТ, медсестра помогает расположиться вам на выдвижном столике. В основном пациент располагается лицом вверх, но существуют такие зоны обследования , где следует расположиться лицом вниз. Например, при МРТ груди даже платформа имеет иную специфическую форму, где грудь располагается в специальных отверстиях, чтобы не сжимать молочные железы.
После расположения на дополнительной платформе в необходимом положении пациенту фиксируют руки, ноги и голову, чтобы исключить непроизвольные движения, так как из-за малейших телодвижений снижается информативность снимков. Всед за такими действиями может быть ещё одна манипуляция — установка дополнительных катушек. К сведению, томограф, в сущности, представляет собой набор катушек. Основными считаются градиентные и РЧ катушки. А вот дополнительные устройства устанавливается при определённых обследованиях. Например, при МРТ головы и мозга используют тип катушки «птичья клетка».
Для исследование рук, ног, спинного мозга применяют другие катушки цилиндрической формы.
Далее вас помещают в трубу аппарата и начинается обследование. Во время работы томографа создаётся неприятный шум. Вам могут предложить беруши или специальные наушники перед началом процедуры, это значительно снижает шумовой эффект. Но если вы в состоянии переносить незначительный дискомфорт от создаваемого звука, откажитесь от них. Так как обследование брюшной полости или малого таза может потребовать дополнительных манипуляций с дыханием. Врач во время процедуры сообщит, когда необходимо задежать дыхание на несколько секунд. Ваша задача выполнять максимально правильно это условие. Когда мы дышим, живот двигается, тем самым снижается возможность получить чёткие снимки. А представьте себе, если вы взволнованы, дыхание учащается, тут уж точно ничего информативного не получится.
Оператор управляет томографом из специальной комнаты — пультовой. Также у вас всегда есть двусторонняя связь. В вашей руке находится груша с кнопкой, при необходимости смело нажимайте на неё. Процедура должна быть приостоновлена.
Вся информация со сканера передаётся на компьютер и отражается на больших мониторах. Если всё проходит хорошо, без каких-либо остановок, процесс обследования длится 30-40 минут, с применением контраста — около часа. Когда аппарат замолкает, это означает, что процедура завершена. Вам помогают спуститься с дополнительного столика и приглашают через время в комнату для описаний.
Завершение обследования
В комнате описаний вас встретит врач-рентгенолог. Он расшифровывает снимки, просматривает предварительные результаты обследований (если таковые у вас имеются). На основании всей информации врач пишет диагностическое заключение. Вы можете задать вопросы, по поводу рекомендаций, например, куда можно обратиться далее с поставленным диагнозом, или же какие дообследования возможно необходимо сделать. По завершению вы получаете снимки МРТ и заключение с подписью врача. Многие центры записывают обследование на электронные носители. Вы можете эту запись показать другим специалистам, или же при желании просмотреть дома. В интернете существует подробная обучающая информация, как расшифровать снимок МРТ.
Помните, что верная диагностика позволяет пациенту своевременно приступить к лечению, тем самым уберечь его от печальных последствий. Если вы стоите перед выбором клиники, можете позвонить по указаному телефону и записаться на консультацию. Берегите своё здоровье и не доверяйте его сомнительным врачам!