СТАНДАРТИЗАЦИЯ, ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И КАЧЕСТВО

Магнитно-резонансная томография (МРТ, MRT) — томографический метод исследования внутренних органов человека с использованием физического явления ядерно-магнитного резонанса — метод основан на измерении электро-магнитного отклика атомов водорода на возбуждение их определенной комбинацией электро-магнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряженности.

Некоторое время существовал термин ЯМР-томография, который был заменен на МРТ в 1986 году в связи с развитием у людей после Чернобыльской аварии радиофобии. В новом термине исчезло упоминание на «ядерность» происхождения метода, что и позволило ему достаточно безболезненно войти в повседневную медицинскую практику, однако и первоначальное название также имеет хождение.

Метод я́дерного магни́тного резона́нса (ЯМР) основан на взаимодействии внешнего магнитного поля с ядрами, имеющими магнитный момент, т. е. для ядер с ненулевым спином. К ним относятся ¹Н, ¹³С, ¹⁵N, ³¹P и другие. Спектроскопия ЯМР на ядрах ¹Н в настоящее время наиболее развита и получила название протонный магнитный резонанс (ПМР). Одни и те же ядра атомов в различных окружениях в молекуле показывают различные сигналы ЯМР. Отличие такого сигнала ЯМР от сигнала стандартного вещества позволяет определить так называемый химический сдвиг, который обусловлен химическим строением изучаемого вещества. В методиках ЯМР есть много возможностей определять химическое строение веществ, конформации молекул, эффекты взаимного влияния, внутримолекулярные превращения.

Изображение мозга человека на медицинском МРТ-изображение головы человека

ЯМР-томографе

Принцип работы магнитно-резонансного томографа основан на ядерно-магнитном резонансе атомов вещества в сильном магнитном поле. По сравнению с рентгеновскими методами, такими как компьютерная томография или обычный рентген, данный метод не связан с проникающими излучениями и поэтому считается наиболее безопасным неинвазивным методом исследования в настоящее время. Физические принципы построения МР изображений позволяют получать изображения не только костной ткани, но и мягких тканей сустава, таких как связки, хрящи, гиалиновый слой и мышечная ткань.

Этот метод позволяет получить послойные изображения исследуемой части тела с любым пространственным расположением слоев. Пациента помещают в сильное магнитное поле, это приводит к тому, что все атомы водорода в теле пациента выстраиваются параллельно направлению магнитного поля. В этот момент аппарат посылает электромагнитный сигнал, перпендикулярно основному магнитному полю. Атомы водорода, имеющие одинаковую с сигналом частоту, «возбуждаются» и генерируют свой сигнал, который улавливается аппаратом. Разные виды тканей (кости, мышцы, сосуды и т.д.) имеют различное количество атомов водорода и поэтому они генерируют сигнал с различными характеристиками. Томограф распознает эти сигналы, дешифрует их и строит изображение.

Магнитно-резонансная томография - самый ценный метод исследования костного мозга, так как открыла пути обнаружения отека, некроза и инфаркта костного мозга и тем самым начальных проявлений патологических процессов в скелете. Магнитно-резонансная томография дала врачу возможность прижизненно изучать морфологию и биохимию хрящей и мяхкотканных образований опорно-двигательной системы. МРТ, например, показана при подозрении на разрыв связок и для исключения грыжи межпозвонкового диска. Очень широко МРТ используют в нейрохирургии и неврологии (старые травмы головного мозга, инсульты в поздней (!) стадии, подозрения на опухоли спинного и головного мозга и т.д.).

Во время проведения сканирования пациент находится в туннеле аппарата. В туннеле сканера хорошее освещение, и есть вентилятор, который обдувает больного и обеспечивает приток свежего воздуха. Исследование проходит от 30 до 60 мин. В комнату, где расположен сканер, нельзя вносить металлические предметы (часы, монеты, кредитные карты, телефоны) – сильный магнит сканера может их повредить, а получаемые изображения будут низкого качества из-за искажения магнитного поля.

МРТ противопоказана пациентам, страдающим клаустрофобией, и с инородными металлическими включениями (искусственные металлические суставы, пулевые осколки.

Сравнение рентгеновского снимка и МР томограммы коленного сустава.

Рентгеновский снимок	МР томограмма

Примеры томограмм

Аксиальные проекции	Сагиттальные проекции	Коронарные проекции

УЗИ - УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА

УЗИ (Ультразвуковая диагностика, эхография, ультразвук ) является наиболее современным, а также одним из самых информативных методов диагностики большинства заболеваний, в том числе и гинекологии. В чем же преимущество УЗИ перед другими, не менее современными методами диагностики?

К несомненным достоинствам УЗИ относится, прежде всего, абсолютная безвредность для пациента. Оно не оказывает никаких вредных воздействий на организм, нет лучевой нагрузки. Поэтому, если врач либо сам пациент нуждается в уточнении поставленного диагноза, процедуру УЗИ всегда можно повторить без лишних опасений. В этой связи нельзя не упомянуть об уникальности данного метода, когда в рамках одного обращения к врачу можно провести ультразвуковое исследование многих органов и систем организма.

Метод УЗИ - диагностики занимает ведущие позиции в диагностике большинства заболеваний органов брюшной полости, мочевыделительной системы, щитовидной железы, слюнных и молочных желез, сердца и т. д. Наверное, легче сказать, где использование УЗИ невозможно или ограничено. Это ряд заболеваний костной системы, легких, желудочно-кишечного тракта, головного мозга. Но даже в данных областях с каждым годом все чаще обращаются к ультразвуковому методу диагностики.

Широко применяют УЗИв гинекологии. С его помощью проводят диагностику заболеваний органов женской половой сферы. В акушерской практике при оценке процессов внутриутробного развития плода УЗИ играет главную роль. Акушер-гинеколог получает возможность исследовать все органы плода с целью выявления пороков, а также контролировать этапы нормального развития беременности. Заключение, полученное по результатам подобного ультразвукового исследования, поможет различным врачам-специалистам наиболее объективно оценить степень патологии и избавить пациента от напрасного беспокойства.

Ультразвуковое исследование - это исследование состояния органов и тканей с помощью ультразвуковых волн. В однородной среде ультразвуковые волны распространяются прямолинейно и с постоянной скоростью. На границе сред с неодинаковой акустической плотностью часть лучей отражается, а часть преломляется, продолжая прямолинейное распространение. Чем выше градиент перепада акустической плотности пограничных сред, тем большая часть ультразвуковых колебаний отражается. При отражении от движущегося объекта (например кровоток в сосудах), частота отраженного сигнала изменяется (эффект Допплера), что позволяет вычислить относительную скорость (по сдвигу частоты). Специальный датчик (как правило, является и приемником, и передатчиком) фиксирует отраженный сигнал - эти данные и являются основой для получения ультразвукового изображения.

Интенсивное развитие и совершенствование медицинской ультразвуковой техники основано на использовании научных основ радио- и гидролокации, цифровой электроники, полупроводниковой техники. Современные медицинские ультразвуковые сканеры позволяют получать трехмерные изображения объектов с разрешающей способностью до 0,1 мм, допплеровские методики позволяют оценивать кровоток в сосудах, движение стенок сердца и других тканей тела человека со скоростями менее 1 см/с.

Цветовой допплер (Color Doppler) позволяет производить выделение на эхограмме цветом (цветное картирование) характера кровотока в области интереса. Кровоток к датчику принято картировать красным цветом, от датчика - синим цветом. Турбулентный кровоток картируется сине-зелено-желтым цветом.

Цветовой допплер применяется для исследования кровотока в сосудах, в эхокардиографии. Другие названия технологии - цветное доплеровское картирование (ЦДК), color flow mapping (CFM) и color flow angiography (CFA).

Обычно с помощью цветового допплера, меняя положение датчика, находят область интереса (сосуд), затем для количественной оценки используют импульсный допплер.

Цветовой и энергетический допплер помогают в дифференциации кист и опухолей, поскольку внутреннее содержимое кисты лишено сосудов.

Трехмерное УЗИ

Live 3D - аппаратно-программный комплекс, позволяющий проводить трехмерное УЗИ, имеет новые функциональные возможности: использование объемных датчиков; получение любого среза в каждой из 3-х проекций; получение трехмерных изображений в режиме серой шкалы, цветного допплера. Для проведения трехмерных ультразвуковых исследований необходимы объемные датчики.

Pulse Inversion Harmonic или тканевая инверсная гармоника - технология выделения гармонической составляющей колебаний внутренних органов, вызванных прохождением сквозь тело базового и инверсного ультразвуковых импульсов. Полезным считается сигнал, полученный в результате сложения базовой и инверсной составляющих отраженного сигнала. Как правило, инверсная гармоника (по сравнению с прямой гармоникой) обеспечивает лучшее качество, потому что оба сигнала (базовый и инверсный) проходят сквозь тело и при сложении автоматически фильтруются шумы. Наиболее целесообразно применение технологии инверсной гармоники при исследовании движущихся тканей (сосуды, сердце) и трудновизуализируемых тканей (с похожей аккустической плотностью), таких как опухоли.

ElastoScan - эластография

ElastoScan - Эластография - технология улучшения визуализации неоднородностей мягких тканей по их сдвиговым упругим характеристикам.

В процессе эластографии на исследуемую ткань накладывают дополнительное воздействие - давление. В следствие неодинаковой эластичности, неоднородные элементы ткани сокращаются по разному. Это позволяет точнее определить форму злокачественной опухоли, "маскирующейся" под здоровую ткань, диагностировать рак на ранних стадиях развития.

Примеры применения эластографии

Клиническое применение эластографии

Онкология (диагностика и классификация рака молочной железы, печени, простаты; мониторинг изменений при лечении злокачественных образований).

Кардиология.

Трансплантология (мониторинг отторжения трансплантированной почки).

Пластическая хирургия.

Режимы акустической прозрачности трехмерного УЗИ

3D image optimizing - оптимизация представления трехмерного ультразвукового изображения в зависимости от области интереса. С помощью специальных частотных фильтров выделяют отдельно акустически мягкие (гипоэхогенные) или плотные (гиперэхогенные) структуры. Возможны комбинированные режимы представления информации: Surface mode - режим отображения поверхностных тканей; X-ray mode - режим отображения костных структур, при котором мягкие ткани выглядят полупрозрачными.

В режиме X-ray изображение похоже на рентген, но не имеет противопоказаний при обследовании беременных и детей, кроме того УЗИ позволяет проводить исследование подвижных обьектов.