Распространенность применения технологии магнитного резонанса последние годы значительно выросла. В настоящее время магнитный резонанс широко используют при клинических и научных исследованиях в крупных медицинских центрах. Это обусловлено техническим усовершенствованием магнитного резонанса, скоростью выполнения процедуры, достоверностью результатов, простотой применения, отличным качеством изображения, широтой поля обзора и расширением возможностей применения магнитного резонанса в проблемных областях кардиологии.

Хорошая воспроизводимость изображений способствовала широкому использованию технологии магнитного резонанса в академической медицине и фарминдустрии. Перечисленные преимущества магнитного резонанса дают возможность в настоящее время проводить научные исследования с меньшим числом участников, что существенно ускоряет работу и снижает затраты. Также следует отметить, что современные ультразвуковые технологии обладают бесспорным преимуществом по сравнению с рентгеновским гамма-излучением и могут стать в будущем предпочтительными. Хотя эхокардиография является более быстрым методом исследования у постели больного с возможностью применения портативной аппаратуры, магнитный резонанс обеспечивает лучшее качество изображения. Таким образом, ЭхоКГ и магнитный резонанс — взаимодополняющие высокотехнологичные методы исследования.

Далее кратко будут представлены основные физические характеристики магнитного резонанса для понимания технической терминологии, используемой в этой главе; в специальных публикациях можно найти более детальную информацию на эту тему. Согласно первым сообщениям 1946 г., физические взаимодействия при магнитном резонансе происходят на уровне атомного ядра.

Одновременно обнаружили, что частота поглощения радиоволн зависит от силы внешнего магнитного поля. Эти два ключевых открытия легли в основу магнитно-резонансной томографии. Поскольку магнитный резонанс не затрагивает электроны, расположенные на внешней оболочке атома и обеспечивающие его химические связи, магнитный резонанс по своей природе безопасен в отличие от рентгеновских лучей, которые могут взаимодействовать с электронами и вызывать повреждения на молекулярном уровне, например в молекулах ДНК. Чувствительность к магнитному резонансу — свойство только атомных ядер с непарным магнитным моментом (спином). В клинической практике примером такой молекулы служит водород-1, который в изобилии присутствует в воде и жире.

Поскольку водород очень распространен в теле человека и обладает высокой чувствительностью к магнитному резонансу, можно получить изображения с очень высоким соотношением сигнал/помеха. Для изучения биохимических процессов в лаборатории могут быть использованы и другие химические элементы (13С, 17O, 19F, 21Na, 39К), но в клинической практике их не используют. При спектроскопии у человека обычно применяют фосфор31; его значение велико, поскольку он содержится в соединениях, участвующих в энергетическом метаболизме, например в аденозинтр и фосфате и фосфокреатине. Однако магнитно-резонансную спектроскопию редко используют для получения изображений; ее данные обычно помогают оценить метаболические процессы.

Атомные ядра водорода ведут себя подобно магнитам, меняя свою пространственную ориентацию в сильном магнитном поле, и располагаются в направлении внешнего магнитного поля. В исходном состоянии ядра вращаются случайным образом в магнитном поле напряженностью 1,5 Т (Тёсла, Т, Тл единица измерения индукции магнитного поля, названная так в честь изобретателя Николы Тесла.) и с резонансной частотой 63 МГц, находящейся в диапазоне радиоволн.

С помощью радиоволнового импульса такой частоты можно добиться возбуждения в определенном участке тела. В результате возбужденные ядра водорода отклоняются в своем вращении от оси основного магнитного поля (угол переворота) и начинают вращаться скоординированно, что приводит к суммарной намагниченности. По завершении импульса суммарная намагниченность затухает, возвращаясь к своему прежнему состоянию (релаксации), при этом энергия передается в виде радиосигнала.

Этот сигнал принимается радиочастотной антенной и преобразуется сканером в радиоволновое эхо, которое используют для формирования изображения. Уровень контрастирования различных тканей при визуализации зависит от задержки между возбуждением и считыванием сигнала — времени эхо (ТЕ, echo time) и временем между повторными радиоволновыми возбуждениями — временем повторения (TR, repeat time). Различия в контрастировании получаются в результате двух главных процессов релаксации, которые влияют на суммарную намагниченность, — затухания в продольной плоскости (Т1) и затухания в поперечной плоскости (Т2). Для определения локализации радиоволн, излучаемых телом, необходимы дополнительные магнитные поля (градиентные поля), которые могут быстро включаться и отключаться.

Таким образом, магнитно-резонансное изображение представляет собой пространственную карту радиосигналов.

- Читать "Формирование изображения при МРТ сердца - сердечного магнитного резонанса (СМР)"

1. Радиовентрикулография в оценке функции левого желудочка при сердечной недостаточности (СН)
2. Радионуклидные методы в диагностике миокардита
3. Радионуклидные методы в диагностике саркоидоза и амилоидоза сердца
4. Радионуклидная визуализация при дисфункции левого желудочка и СН
5. Визуализация миокардиальной перфузии (ВМП) перед операцией
6. Рекомендации ACC/AHA по применению ядерной крадиологии - радионуклидных методов
7. Принципы МРТ в кардиологии
8. Формирование изображения при МРТ сердца - сердечного магнитного резонанса (СМР)
9. Контрастные вещества для МРТ сердца (сердечного магнитного резонанса, СМР)
10. Безопасность и вред МРТ сердца (сердечного магнитного резонанса, СМР)