И имеют небольшиеР^о^ыГр^новский кабинет. Аппараты с таком же помещении, как сюычныи репи

полями 0,5 Т и выше создаются на основе сверхпроводящих магнитов, ра­ботающих в условиях глубокого охлаждения жидким гелием.

Добавим, что к размещению высокопольного MP-томографа в лечеб­ном учреждении предъявляются очень строгие требования. Необходимы отдельные помещения, тщательно экранированные от внешних магнитных и радиочастотных полей. Обычно процедурная комната, где находится MP-томограф, заключена в металлическую сетчатую клетку (клетка Фара-дея), поверх которой нанесен отделочный материал (пола, потолка, стен).

Характер MP-изображений определяется тремя факторами: плотностью протонов (т.е. концентрацией ядер водорода), временем релаксации Т/ (спин-решетчатой) и поперечной релаксации Тг (спин-спиновой). При этом основ-ной вклад в создание изображения вносит анализ времени релаксации, а не протонной плотности. Так, серое и белое вещества головного мозга по кон­центрации воды различаются всего на 10 %, в то время как по продолжи­тельности релаксации протонов в них — в 1,5 раза.

Существует несколько способов получения MP-томограмм, различаю­щихся порядком и характером генерации радиочастотных импульсов, мето­дами компьютерного анализа MP-сигналов. Наибольшее распространение получили два способа. При использовании одного из них анализируют глав­ным образом время релаксации Т, (ТУвзвешенное изображение). Различные ткани (серое и белое вещества головного мозга, цереброспинальная жид­кость, опухолевая ткань, хрящ, мышцы и т.д.) имеют в своем составе прото­ны с разным временем релаксации TV От продолжительности Щ зависит ве­личина MP-сигнала: чем короче Tj, тем сильнее MP-сигнал и светлее данное место изображения на дисплее. Жировая ткань на МР-томо граммах белая, менее светлое изображение дают головной и спинной мозг, плотные внут­ренние органы, сосудистые стенки и мышцы. Воздух, кости, кал ьци фи каты практически не дают MP-сигнала, поэтому их изображения черного цвета. Т| мозговой ткани также неоднородное^ белого и серого вещества оно разное. Т| опухолевой ткани отличается от Т, одноименной нормальной ткани. Ука­занные различия во времени релаксации Tj создают предпосылки для визуа­лизации нормальных и измененных тканей на М Р-томограммах.

При другом способе МРТ интенсивность ответного сигнала зависит от продолжительности Тг ОУвзвешенное изображение): чем короче Тг, тем слабее сигнал и, следовательно, ниже яркость свечения экрана дисплея (рис. И.48).

При МРТ можно применять искусственное контрастирование тканей. С этой целью используют химические вещества, обладающие магнитными свойствами и содержащие ядра с нечетным числом протонов и нейтронов, например соединения фтора, или же парамагнетики, которые изменяют время релаксации воды и тем самым усиливают контрастность изображения на М Р-томограммах. Одним из наиболее распространенных контрастных ве­ществ, используемых в МРТ, является соединение гадолиния — Gd-DTPA.

МРТ —• исключительно ценный метод исследования. Она позволяет полу­чать изображение тонких слоев тела человека в любом сечении (рис. 11.49) — фронтальном, сагиттальном, аксиальном (как известно, при рентгеновской компьютерной томографии, за исключением спиральной КТ, может быть использовано только аксиальное сечение). Исследование необремени­тельно для больного, абсолютно безвредно, не вызывает осложнений.

На MP-томограммах луч­ше, чем на рентгеновских ком­пьютерных томограммах, ото­бражаются мягкие ткани: мыш­цы* хрящи, жировые прослой­ки. При МРТ можно получать изображение сосудов, не вводя в них контрастное вещество. С помощью специальных алго­ритмов и подбора радиочастот­ных импульсов современные высокопольные MP-томогра­фы позволяют получать двух­мерное и трехмерное (объем­ное) изображения сосудистого русла -— магнитно-резонансная ангиография (рис. 11.50, 11.51). Крупные сосуды и их развет­вления среднего калибра уда­ется достаточно четко визуали­зировать на MP-томограммах без дополнительного введения контрастного вещества. Для получения изображения мел­ких сосудов дополнительно вводят препараты гадолиния. Разработаны ультравысокоско­ростные MP-томографы, по­зволяющие наблюдать движе­ние сердца и крови в его по­лостях и сосудах и получать матрицы повышенной разре­шающей способности для ви­зуализации очень тонких слоев.

С целью предотвращения развития у пациентов клаус­трофобии (боязни закрытых пространств) освоен выпуск так называемых открытых МР-томографов (рис. 11.52). В них нет длинного магнитного тун­неля, а постоянное магнитное поле создается путем размеще­ния магнитов сбоку от больного. Подобное конструктивное решение не только позволило избавить пациента от необходимости длительное время находиться в относительно замкнутом пространстве, но и создало предпо­сылки для проведения инструментальных вмешательств под контролем МРТ (см. следующий раздел).

При направлении на МРТ следует учитывать некоторые ограничения применения этого метода. В частности, препятствием для проведения дан-

Ряс. 11.49. Магнитно-резонансные томограммы различных органов. 140

Ряс. 11.50. Магнитно-резонансная ангиограмма головного мозга.

ного исследования служит наличие ме­таллических инородных тел в тканях па­циента (металлические клипсы после операции, водители сердечного ритма, электрические нейростимуляторы). Кро­ме того, МРТ не проводят в первые 3 мес беременности.

MP-спектроскопия, как и МРТ, осно­
вана на явлении ядерно-магнитного резо­
нанса. Обычно исследуют резонанс ядер
водорода, реже — углерода, фосфора и
других элементов. Сущность метода со­
стоит в следующем. Исследуемый образец
ткани или жидкости помещают в стабиль­
ное магнитное поле напряженностью
около 10 Т. На образец воздействуют им­
пульсными радиочастотными колебания­
ми. Изменяя напряженность магнитного
поля, создают резонансные условия для
разных элементов в спектре магнитного
резонанса. Возникающие в образце МР-
сигналы улавливаются катушкой прием­
ника излучений, усиливаются и переда­
ются в компьютер для анализа. Итоговая ________ _________

спектрограмма имеет вид кривой, для получения которой по оси абсцисс от­кладывают доли (обычно миллионные) напряжения приложенного магнит­ного поля, а по оси ординат — значения амплитуды сигналов. Интенсив-

Рис. П.52. Открытый магнитно-резонансный томограф.

Рис. 11.53. Магнитно-резонансная

-5 -10 -15

спектрограмма головного мозга и схема к ней.

ность и форма ответного сигнала зависят от плотности протонов и времени релаксации. Последняя определяется местоположением и взаимоотношени­ем ядер водорода и других элементов в макромолекулах

Разным ядрам свойственны различные частоты резонанса, поэтому MP-спектроскопия позволяет получить представление о химической и про­странственной структуре вещества. С ее помощью можно определить структуру биополимеров, липидный состав мембран и их фазовое состоя­ние, проницаемость мембран. По виду MP-спектра удается дифференциро­вать зрелые и незрелые опухолевые клетки, оксигенированные и гипокси-ческие ткани, свободную и связанную воду в протоплазме клеток, получить другие важные для биологии и медицины сведения.

Исключительный интерес представляет прижизненная МР-спектроско-пия (MP-спектрография) тканей человеческого тела. Для ее проведения ис­пользуют сложные высокопольные MP-установки с напряженностью маг­нитного поля не менее 1,5 Т. Анализ получаемых на таких аппаратах спект­рограмм дает возможность определить содержание ряда элементов в орга­нах и тканях живого человека (рис. 11.53).