У 1980-х поруч лікарів-онкологів було проведено масштабне дослідження, спрямоване на виявлення загальної тенденції розвитку онкологічних захворювань. До свого жаху, вони виявили, що за останні кілька років (мається на увазі 80-і роки XX століття) стрімко зросла кількість людей зі страшним діагнозом "рак".
Природно, що тут же знявся гомін супротивників всесвітньої індустріалізації, які поставили цю сумнівну "заслугу" в провину загального погіршення екологічної обстановки в світі.
Але знайшлися і розсудливі люди, в основному зі світу медицини, які прямо вказали, на бурхливий розвиток методів виявлення онкології. Не останню роль в цьому зіграв і метод магнітно-резонансної томографії, чия поява довелося саме на цей період часу.
потужність 1,5
Перші зразки апаратів МРТ мали потужність всього лише в кілька тисячних Тл (до 0,005 Тесла), що не завжди дозволяло робити якісні знімки. В якості робочого елемента в них використовувалися постійні магніти, нездатні створювати досить сильне магнітне поле. Однак розвиток прогресу не стоїть на місці і ось уже з'явилися високопольні апарати потужністю до 1,5 Тл, в яких роль робочої конячки виконували вже електромагніти.
потужність 3
Начебто на цьому пора було і зупинитися, межа досягнута і далі збільшувати потужність не має сенсу. Але ж ні, примхливі лікарі і не менш допитливі вчені прагнули отримати більш потужні пристрої, в яких використовувалися б електромагніти з надпровідними провідниками, зануреними в рідкий гелій. Тому стали з'являтися апарати з сверхвисокопольной напруженістю магнітного поля до 3 Тесла, а то і вище. Пояснюється таке намагання в нарощенні потужності їм, що принцип, покладений в основу МРТ, використовується не тільки в медицині, але і в інших областях науки.
загальні характеристики
Взагалі, метод магнітно-резонансної томографії має досить довгу історію, і на своєму шляху від ідеї до втілення пройшов шлях в кілька десятків років і в кілька Нобелівських премій.
Сам метод правильніше називати ЯМР - ядерний магнітний резонанс, однак через повсюдної боязні за все, що пов'язано зі словом "ядерний", термін був замінений на інший.
Отже, в чому ж суть цього методу?
Кожен атом складається з ядра і що обертаються навколо нього електронів. У свою чергу ядро складається з протонів з позитивним електричним зарядом і нейтронів, що не мають електричного заряду. Таким чином, в цілому атом володіє електричним зарядом, а якщо врахувати його обертання, то і змінним магнітним полем (правда, тільки ті атоми, у яких непарна кількість протонів і нейтронів). Для легкості сприйняття наведемо цей атом у вигляді зарядженого кульки, який дуже швидко обертається навколо своєї осі.
Тепер, якщо впливати на цей кулька дуже потужним магнітним полем, то кулька почне розгойдуватися і його вісь обертання почне описувати коло (згадайте дитячий дзига). Це означає, що кулька поглинає енергію зовнішнього магнітного поля, переходячи на більш високий енергетичний рівень. Але такий резонанс буде спостерігатися тільки при збігу магнітних полів атомів і зовнішнього магніту.
При переході атомів до свого попереднього стану, енергія знову вивільняється, на які реєструють приладах спостерігається своєрідний "сплеск".
Сучасні апарати МРТ створюють потужні магнітні імпульси, які впливають на найпоширеніший атом - водень. Зміст атомів водню в тканинах людини неоднаково, отже, неоднорідним буде і магнітне поле, створюване при впливі зовнішнього поля.До речі кажучи, одиниця напруженості магнітного поля називається "Тесла" і названа на честь геніального сербського вченого Ніколи Тесла. Але не в честь автомобіля, що випускається бізнесменом Ілона Маском.
Порівняння і чим відрізняються
Висока потужність магнітного поля дозволяє отримувати найбільш інформативну томографію органів людини, на якій можна виявити освіти і аномалії, які МРТ в 1,5 Тесла могла просто пропустити. Говорячи іншими словами, роздільна здатність апаратів МРТ безпосередньо залежить від потужності магнітного поля, який вони здатні створювати.
Скорочується і час впливу магнітним полем на людину. Якщо при 1,5 Тл тривалість перебування всередині апарату МРТ становить в середньому 20-30 хвилин, то на МРТ з потужністю 3 Тл та ж процедура займе не більше 10-15 хвилин. Це дуже важливо, якщо пацієнтом є маленька дитина, якого не змусити лежати нерухомо майже півгодини або ж літня людина, для якого знаходження в нерухомій позі тривалий час - справжня кара.
Зміст потужніших магнітів обходиться недешево, тому проходження МРТ на 3 Тл варто значно дорожче. Втім, коли питання здоров'я стоїть гостро, багато пацієнтів вважають за краще дорожчий варіант, щоб не проходити всю операцію отримання томограми двічі. При цьому вони економлять і свої гроші, адже дешевше пройти одну дорогу процедуру, ніж одну дешеву і одну дорогу.Області застосування
Серед основних переваг методу МРТ від інших можна виділити три:
- неінвазивність. Для отримання інформації про внутрішню будову людини і стан його внутрішніх органів необов'язково проводити складні операції.
- Безпека. МРТ може призначатися навіть вагітним жінкам, настільки безпечний цей метод. При цьому не спостерігається абсолютно ніяких побічних ефектів.
- інформативність. Той випадок, коли хворий "як на долоні". Дійсно, мало який інший метод діагностики може посперечатися з МРТ в наочності наданої інформації.
Звичайно, дорожнеча процедури накладає свої обмеження і напрямок на МРТ дається лікарем тільки в строго обумовлених випадках. Зрештою, це все ж не аналіз крові, хоча його доступність могла б в рази підняти діагностування захворювань, що протікають практично безсимптомно.
Як вже було сказано вище, МРТ в 3 Тл призначається в тих випадках, коли необхідно максимально точно поставити діагноз хворому, в інших же випадках процедура сканування проводиться на апаратах в 1,5 Тл і нижче.
