МРТ: есть ли вред от облучения при исследовании?

Современная медицина в своем арсенале имеет большое множество разнообразных клинических, лабораторных, инструментальных и аппаратных методов обследования, которые позволяют врачу получить достаточно достоверной информации для постановки правильного диагноза.

Врачи знают о преимуществах и недостатках тех или иных методов и назначают пациенту тот, который в каждом конкретном случае наиболее целесообразен.

Все чаще в последние годы видят пациенты в своем плане обследования МРТ-сканирование.

Это относительно новый вид исследования, мало известный больным, поэтому вызывает у них некоторые опасения. Насколько оправдан страх пациентов? Получает ли человек облучение? Какой вред может нанести здоровью МРТ?

Изобретение метода МРТ

Ответы на эти вопросы дает нам знание принципа действия магнитно-резонансного томографа. В основе МРТ-диагностики лежит природный феномен, открытый в 1945 году учеными из США Эдвардом Парселлом и двумя его коллегами. Этот феномен заключается в способности атомов некоторых элементов резонировать под влиянием сильного магнитного поля.

Параллельно с этими учеными группа ученых-физиков под руководством американца швейцарского происхождения Феликсом Блохом занималась изучением свойств ядерного магнитного резонанса (ЯМР). За эти труды Э.Парселл и Ф.Блох в 1952 году получили Нобелевскую премию в области физики.

Для внедрения ЯМР в практику, в частности медицинскую, необходимо было преобразовать полученные от водородных атомов сигналы в изображение, которое можно было бы интерпретировать. Попытку сделать это предпринял в 70-х годах американский ученый Пол Лотербург.

Он обнаружил, что в магнитном поле электромагнитные импульсы, идущие от атомов водорода, создают градиент, который соответствует мощности излучаемой от вещества энергии. Математический прибор, с помощью которого удалось осуществить преобразование градиента в двухмерное изображение, изобрел британский математик Питер Мэнсфилд. После этих работ в сфере ЯМР началось бурное развитие отдельного направления лучевой диагностики — магнитно-резонансной томографии.

Принцип магнитно-резонансной томографии

Феномен ЯМР наблюдается в атомах элементов с нечетным количеством нуклонов, обладающих магнитным моментом. К таким химическим элементам относятся водород, углерод, фтор, фосфор. Для медицинских исследований выбрали атомы водорода, как самую многочисленную группу атомов, обладающих магнитным моментом, в организме человека. Водород входит в состав молекул воды, которая присутствует во всех органах и тканях человеческого организма.

Под влиянием постоянного магнитного поля в атомах водорода протоны начинают двигаться не только вокруг своей оси, как в естественных условиях, а еще и по кругу под углом, описывая конус. Это движение протонов называют прецессией.

На протоны, находящиеся в прецессии, не отключая постоянное магнитное поле, воздействуют коротким радиочастотным сигналом. От этого протоны водорода поворачиваются на 90°. После повторного на них воздействия более продолжительным импульсом протоны поворачиваются еще на 180°.

Когда подача коротких импульсов прекращается, наступает процесс релаксации протонов, во время которого они возвращаются в свое исходное положение, излучая при этом порцию энергии. Этот процесс называется резонированием. Именно эта энергия, исходящая от атомов водорода, фиксируется МР-томографами.

Преимущества и недостатки МРТ

Огромным преимуществом МРТ перед другими лучевыми методами исследования является отсутствие ионизирующего влияния на клетки организма. Но есть ли другое воздействие? Какое оно при МРТ? Во время обследования организм человека или его часть помещается внутрь мощного магнита, который генерирует мощное магнитное поле. После исследования, когда магнитное поле прекращает воздействовать на человека, состояние водородных атомов восстанавливается без последствий для организма. Учитывая, что лучевой нагрузки МРТ при исследовании не оказывает, ее можно проводить неограниченное количество раз без вреда для здоровья пациента.

К другим преимуществам метода МРТ можно отнести:

• получение четких тончайших (до 1 мм) срезов мягких тканей, паренхиматозных органов, сосудов;
• возможность 3D-визуализации сканированных участков тела;
• безболезненность;
• амбулаторность;
• проведение исследования в реальном времени в динамике.

К немногочисленным недостаткам МРТ относят возможность появления диагностических ошибок при малейших движениях, плохая визуализация костных структур (из-за низкого содержания в них воды).

МРТ: доза облучения

Магнитное поле — это силовое поле, которое действует на тела, обладающие магнитным моментом. Какая реакция живых тканей при МРТ? Как она зависит от мощности томографа?

МР-чувствительность ткани зависит, в первую очередь, от степени содержания воды в ткани. Разные ткани по-разному поглощают магнитное поле, то есть обладают разной МР-чувствительностью. Так, например, жировая ткань и серое вещество мозга поглощают поле индукцией 0,5-1,0 Тл, белое мозговое вещество и ликвор — 1,0-1,5 Тл, кровь — 1,5 Тл. Современные томографы могут генерировать магнитные поля до 3 Тл. Экспериментально доказано, что магнитное поле такой мощности не имеет негативных последствий для человека.

Чтобы усилить контрастность органа на срезе, могут проводить МРТ с усилением. Что это значит? МРТ с усилением — это проведение сканирования тела после того, как пациенту внутривенно введут парамагнитный контрастный препарат. Такие контрастные препараты созданы на основе металла, обладающего парамагнитными свойствами, — гадолиния. Для применения в качестве контраста используют нейтральное соединение гадолиния, которое не расщепляется и не вступает в реакции в организме человека.

Гадолиний усиливает уровень МР-сигнала, исходящего от крови, вследствие чего кровеносное русло четко визуализируется на экране и снимках. Используют контрастирование для исследования сосудов (вен и артерий) и опухолей. Опухоли имеют собственную обширную кровеносную сеть, питающуюся от человеческой. Контраст с током крови попадает в кровеносную систему опухоли, визуализируя ее на срезах.

Контрастное вещество не обладает собственным магнитным полем и не излучает его, поэтому бояться каких-либо дополнительных облучений при его применении пациентам не стоит. После процедуры контрастное вещество выводится в неизмененном виде с мочой.

Противопоказания к МРТ

Процедура МР-сканирования имеет немного противопоказаний к проведению. Исследование противопоказано при наличии в теле обследуемого металлических предметов, которые содержат металлы-ферромагнетики, реагирующие на магнитное поле. Металлические изделия под воздействием магнитного поля могут разогреваться, что вызовет ожог окружающих тканей, и смещаться, если закреплены в мягких тканях.

Следует обратить внимание на то, что важное значение имеет местоположение металлического изделия в организме и его удаленность от той анатомической области, которую планируется исследовать с помощью МРТ. Так, например, наличие металлической спицы в лодыжке не может являться противопоказанием к прохождению МРТ головы. В подобных случаях пациентам рекомендуется пройти исследование на томографах закрытого типа, поскольку в них магнитное поле создается лишь в контуре и не рассеивается. Таким образом, возможное влияние магнита на металлический предмет в теле обследуемого минимизируется.

➤ Больше о противопоказаниях к проведению МРТ Вы можете узнать в этой статье -> МРТ: какие есть противопоказания?

Из-за особенностей устройства томографов закрытого типа в них невозможно провести обследование пациентов с весом более 120 кг. Этим больным рекомендуется проходить МРТ на томографах открытого или полуоткрытого типов.

Лицам, страдающим клаустрофобией, эпилепсией или психическими заболеваниями, также не рекомендуется проходить МРТ на закрытых томографах. Чувство тревоги и страха, которые могут возникать у таких пациентов, не дадут им спокойно лежать во время обследования, а любое движение будет искажать полученные результаты.

В первом триместре беременности МРТ-исследование проводить не рекомендуется в связи с тем, что имеется недостаточно информации, как мощное магнитно поле влияет на эмбриональные клетки. Запрет на проведение МРТ во время беременности является лишь превентивной мерой.