Томография что это такое в медицине

Что такое МРТ открытого и закрытого типа: методика, показания

Магнитно резонансная томография или сокращенно МРТ – это современный безопасный и эффективный метод диагностики, позволяющий специалистам точно определить заболевание, патологию, травму или другие нарушения в работе органов человеческого тела. Проще говоря, МРТ это сканирование, но с другим принципом действия в отличие от рентгенографии и КТ.

Магнитно резонансная томография имеет ряд преимуществ перед другими методами диагностики, а также показания и противопоказания к проведению. Предварительная расшифровка результатов исследования проводится специалистом-радиологом после процедуры. Более точное и конкретизированное объяснение результатов МРТ делается врачом с учетом данных анамнеза и клинической картины.

Принцип действия и преимущества перед другими методами диагностики

Принцип действия МРТ сканера основывается на особенностях действия магнитного поля и магнитных свойствах тканей тела. Благодаря взаимодействию ядерно-магнитного резонанса и ядер атомов водорода, во время обследования на экран компьютера выводится послойное изображение органов человеческого тела. Таким образом удается не только дифференцировать одни органы и ткани от других, но и зафиксировать наличие даже незначительных нарушений, опухолевых и воспалительных процессов.

Принцип работы МРТ позволяет точно оценить состояние мягких тканей, хрящей, мозга, органов, дисков позвоночника, связок – тех структур, которые в значительной степени состоят из жидкости. В то же время, МРТ в медицине меньше используется, если необходимо исследование костей или тканей легких, кишечника, желудка – структур, содержание воды в которых минимально.

Аппарат томографии закрытого типа

Благодаря тому, как работает МРТ, можно выделить ряд преимуществ данного вида исследования перед другими:

В результате обследования удается получить детализированное изображение. Поэтому данная методика считается наиболее эффективной для раннего обнаружения опухолей и очагов воспаления, исследования нарушений ЦНС, опорно-двигательной системы, органов брюшной полости и малого таза, мозга, позвоночника, суставов, кровеносных сосудов.

Магнитная томография позволяет провести диагностику в тех местах, где КТ не эффективно из-за перекрытия обследуемого участка костными тканями или вследствие нечувствительности КТ к изменениям плотности тканей.
Во время процедуры не происходит ионизирующее облучение пациента.
Можно получить не только изображение структуры тканей, но и МРТ показания их функционривания. Например, скорость кровотока, тока спинномозговой жидкости и мозговой активности фиксируются при помощи функциональной магнитно резонансной томографии.
Возможность проведения контрастного МРТ. Контрастное вещество повышает диагностический потенциал процедуры.
МРТ открытого типа позволяют проходить обследования пациентам с боязнью замкнутого пространства.

Еще одно преимущество — при постановке диагноза практически исключены ошибки. Если пациента волнует вопрос: «Может ли МРТ ошибаться?», то ответ получается немного неоднозначным. С одной стороны данная процедура является одним из самых точных методов диагностики. С другой стороны ошибки могут произойти на этапе расшифровки результатов и постановки диагноза врачом.

Классификация современных магнитных томографов

Большинство пациентов настороженно относятся к аппаратам магнитной томографии, так как не знают чего ожидать во время процедуры и боятся, что им станет плохо в замкнутом пространстве. Для других людей стандартное исследование недоступно из-за их веса (более 150 кг.), наличия психологических расстройств или детского возраста.

Однако, не все знают, что современные ученые-технологи уже давно решили и эти проблемы, разработав разные виды томографов:

Сканер закрытого типа;
Сканер МРТ открытого типа.

В большинстве медицинских учреждений установлены стандартные аппараты МРТ закрытого типа, то есть те, где пациент во время исследования находится в «туннеле». Такое оборудование считается наиболее надежным, так как напряженность магнитного поля в них достаточно высокая.

Но в некоторых клиниках устанавливают МРТ открытого типа. Такие аппараты считаются не такими надежными из-за низкой напряженности магнитного поля. Но с каждым годом технологии совершенствуются, и томограф открытого типа уже нельзя отнести к менее информативным или недостаточно мощным. Тем более, что такой аппарат имеет следующие преимущества:

Конструкция томографа не предполагает наличия задвижного стола, что позволяет обследовать пациентов со значительной массой тела.
Во время исследования пациент находится не в замкнутом пространстве. Это позволяет значительно снизить психологический дискомфорт, исключить приступы паники и клаустрофобии.
При некоторых травмах специфическая фиксация конечностей делает невозможным помещение пациента в томограф закрытого типа. Поэтому открытые типы МРТ – единственный способ провести диагностику возможных травм внутренних органов, мозга.

Допустимость обследования пациента на открытом или закрытом томографе значительно расширяет возможности врачей в сложных или нестандартных случаях.

Показания к проведению процедуры

Для чего делают МРТ, и в каких ситуациях такой метод исследования будет эффективным? Как уже отмечалось, магнитная томография позволяет провести диагностику широкого ряда заболеваний и состояний. Все виды МРТ исследований и показания к их проведению можно классифицировать в зависимости от обследуемых органов/систем:

Головной мозг: нарушение кровообращения в мозгу, подозрения на опухолевые поражения, наблюдение за состоянием мозга после хирургического вмешательства, мониторинг возможных рецидивов опухолевых процессов, подозрения на наличие очагов воспаления, эпилепсия, поражения вследствие артериальной гипертензии, травма головы.

Височно-нижнечелюстные суставы: диагностика состояния дисков суставов, оценка эффективности хирургического лечения, неправильный прикус, подготовка к проведению ортодонтического лечения.
Глаза: подозрения на наличие опухоли, травмы, воспалительные процессы, диагностика состояния слезных желез после травм.
Область носа, рта: гайморит, подготовительные манипуляции перед проведением пластических операций.
Позвоночный столб: различные дегенеративные изменения в структуре позвоночника (например, остеохондроз), защемление корешков нервов, врожденные патологии, травмы и оценка эффективности лечения после травм, подозрения на опухолевые процессы, остеопороз.
Кости и суставы: кости, мягкие ткани, суставы – травмы (в том числе спортивные), возрастные изменения, воспалительные процессы, подозрения на наличие опухоли, травмы мышц, сухожилий, ревматоидный артрит.
Брюшная полость: патология внутренних органов.
Органы малого таза: аденома, рак простаты, оценка распространения опухолевых поражений, предоперационная подготовка, оценка состояния мочевого пузыря, мочеточников, прямой кишки, яичников, мошонки, миома матки, аномалии развития органов малого таза.

Также в случае надобности проводят обследование сосудов головного мозга, шеи, грудной области; артерий, вен, щитовидной железы. При подозрении на наличие опухолевых поражений или метастазов может быть обследовано все тело пациента.

Также показаниями к проведению МРТ могут стать инфаркт, порок или ишемическая болезнь сердца.

Противопоказания к проведению процедуры

Многих пациентов волнует, есть ли противопоказания к МРТ. Конечно же, такие ограничения для томографии существуют, как и для любой другой медицинской манипуляции.

Весь перечень противопоказаний к проведению МРТ можно разделить на абсолютные и относительные. К абсолютным относятся наличие металлического инородного тела, протеза или электромагнитного импланта, кардиостимулятора. Если проводится МРТ с контрастированием — почечная недостаточность и аллергия на контрастное вещество.

Наличие этих факторов делает проведение процедуры абсолютно невозможным. Под относительными противопоказаниями подразумеваются состояния или обстоятельства, которые со временем могут пройти/измениться, и проведение обследования становится возможным.

Относительные противопоказания:

Первые 3 месяца беременности.
Психические проблемы, шизофрения, клаустрофобия, панические состояния.
Тяжелые заболевания в стадии декомпенсации.
Наличие у пациента татуировок, которые были выполнены с применением красителей на основе металлических соединений.
Сильная боль, вследствие чего человек не может соблюдать полную неподвижность.
Состояние опьянения – алкогольного или наркотического.

Является ли детский возраст пациента противопоказанием и можно ли делать МРТ детям, если да – с какого возраста? Специалисты на эти вопросы отвечают, что детский возраст не является помехой для проведения исследования. То есть делается МРТ даже новорожденным младенцам. Однако, с маленькими детьми существует другая проблема – их очень трудно заставить пребывать в неподвижном состоянии. Особенно долгое время, тем более в замкнутом пространстве. Есть несколько решений данной проблемы, например, предварительная беседа с ребенком или применение наркоза. МРТ исследование под наркозом делается и взрослым в тех случаях, когда процедуру провести крайне необходимо, но человек страдает клаустрофобией или приступами паники.

Подготовительные мероприятия

Общая подготовка к МРТ – важный этап исследования, который нельзя игнорировать. От того, насколько точно пациент будет следовать рекомендациям специалистов, зависит успешность процедуры и точность результатов.

Подготовка к исследованию начинается с обязательной консультации у терапевта. Врач уточнит данные анамнеза, проведет внешний осмотр, прояснит вопрос с противопоказаниями, подробно расскажет, как делают МРТ, даст направление на исследование конкретных проблемных зон.

Подготовка к МРТ также включает оценку собственного состояния. Пациент должен быть готов к тому, что будет находиться в замкнутом, шумном пространстве некоторое время. Если человек предполагает, что у него может начаться паника, он должен заранее заручиться поддержкой близкого человека. Родственник или супруг/а также помогут доехать домой после процедуры, если перед обследованием пациенту дадут седативные препараты для успокоения. МРТ под наркозом также требует присутствия близкого человека, который доставит пациента домой после исследования.

МРТ подготовка включает снятие (с себя и с одежды) всех металлических предметов – булавок, пирсинга, сережек и других украшений, съемных имплантов и протезов, шпилек, белья с металлическими вставками и т.д.

Перед процедурой нужно сходить в туалет, нельзя употреблять спиртное и наркотические вещества. Можно ли есть перед МРТ, принимать обычные лекарства? Да, если предстоит исследование головного мозга, суставов, глаз, носоглотки или позвоночника.

Некоторые виды томографического исследования требуют, чтобы была произведена специальная подготовка к МРТ.

Например, перед исследованием органов малого таза нужно помочиться за 3 часа до процедуры и больше этого не делать. За 60 минут перед сеансом выпить пол литра простой воды, так мочевой пузырь будет наполнен наполовину, что и требуется для правильной диагностики. Накануне вечером нужно полностью очистить кишечник с помощью клизмы или слабительного.

МРТ органов брюшной полости делается только натощак, поэтому вопрос о том, можно ли кушать перед процедурой, в данном случае не уместен. Исключения составляют ситуации, когда сеанс нельзя провести в утренние часы. В таком случае допустимо очень легко позавтракать. Очищение кишечника накануне, прием спазмолитиков за 30 минут перед сеансом – очень желательно.

Подготовка детей к исследованию на магнитном томографе

Физически детей к проведению процедуры готовят так же, как и взрослых. Если ребенок уже в таком возрасте, когда понимает, что от него хотят, и слушается родителей (6-7 лет), нужно рассказать ему, как подготовиться к МРТ самостоятельно. В случае необходимости – помочь.

Подготовка ребенка к МРТ головного мозга на аппарате открытого типа

Психологическая подготовка ребенка – необходимый предварительный этап. Нужно рассказать малышу, зачем делать МРТ, что его ждет во время этой процедуры, какие ощущения могут возникнуть, как подавить негативные мысли и страхи. Также нужно предупредить ребенка о том, сколько по времени делают МРТ и о том, что все это время он должен быть максимально неподвижным.

Если родители видят, что ребенок психологически не готов, ощущает сильный страх или есть другие сопутствующие факторы (сильная боль, эпилепсия, судорожные приступы), вероятно, придется применить глубокую седацию или поверхностный наркоз.

Как проходит сеанс магнитно резонансной томографии

Для того, чтобы во время сеанса обследования не произошло никаких неожиданностей и неприятных сюрпризов, пациенту нужно приблизительно представлять себе как делают МРТ. Стандартная процедура включает следующие этапы:

Пациента просят раздеться и снять с тела все посторонние предметы, включая парик, съемные протезы и слуховой аппарат, украшения и т.д. На смену врач выдаст одноразовую накидку.
Пациент принимает горизонтальное положение на специальном задвижном столе. Затем стол задвигается в тоннель аппарата. С современными томографами возможны вариации этого этапа. Например, в случае использования томографа открытого типа или аппарата предполагающего сидячее положение.
Сколько по времени длится МРТ, зависит от вида исследования. В среднем – от 20 до 120 минут. Все это время пациент должен поддерживать абсолютную неподвижность исследуемой области тела.
Во время сеанса томографии пациент слышит шум или гудение, возможно ощущение легкой вибрации. Чтобы облегчить нахождение в замкнутом пространстве лучше закрыть глаза и максимально расслабиться.

После окончания сеанса пациента могут попросить некоторое время подождать, чтобы удостоверится, что все прошло успешно, полученных данных достаточно и дополнительные манипуляции не требуются. После этого пациенту возвращают личные вещи и одежду – сеанс магнитно резонансной томографии окончен.

Отдельного внимания требует конкретизация того, как проходит процедура МРТ в случае применения наркоза или контрастных веществ.

Особенности проведения МРТ пациентам под наркозом

МРТ под наркозом может быть двух видов:

Глубокая седация с применением современных лекарственных препаратов-транквилизаторов. Помогает значительно успокоить пациента, снять тревогу, купировать панические приступы.
Наркоз, который делается с помощью внутривенной инъекции или ингаляции. Такой метод может потребовать дополнительной вентиляции легких и подключения аппаратов наблюдения за состоянием жизненных функций.

Обычно действие наркоза проходит уже через 30-60 минут после окончания сеанса исследования. Перед наркозом нельзя есть в течение 9, а детям до 6 лет – 6 часов. Пить можно только чистую воду и чай, маленькими порциями. Прием жидкости прекратить за 2 часа до процедуры.

После наркоза покидать клинику можно только с сопровождающим, самостоятельное управление транспортным средством категорически запрещено.

Магнитно резонансная томография с контрастом

Инжектор для введения контрастного вещества во время исследования

Что такое МРТ с контрастом? Это такая же процедура, как и стандартное МРТ, только для повышения информативности процедуры в вену пациента вводят безопасное нетоксичное вещество. В большинстве случаев это необходимо при диагностике опухолевых поражений. Таким образом удается провести наиболее развернутое исследование, детально изучить размеры опухоли, ее структуру и степень распространения.

Однако, опухоль – не единственная причина для проведения данного вида процедуры. Для обследования с контрастным усилением существует целый ряд показаний.

Противопоказания – беременность, лактация, аллергия (очень редкие случаи).

Никаких последствий и побочных реакций после сеанса томографии с контрастом пациент не испытывает.

Результаты магнитно резонансного исследования

То, что показывает МРТ, то есть результаты обследования, будут готовы в течение 1 или 2 дней. Если в организме все нормально, то результаты покажут, что все органы и ткани организма находятся на своих местах, имеют стандартные размеры, форму, структуру, плотность. Магнитно резонансная томография также покажет, что в теле нет злокачественных или доброкачественных новообразований, кровотечений, тромбов, воспалительных или инфекционных процессов.

Рентгенологи делают заключение по МРТ исследованию

Если же врач обнаружит какие-либо нарушения – это будет отображено в заключении и истории болезни.

Подведем итоги

МРТ – самый современный, один из наиболее точных и безопасных неинвазивных методов исследования человеческого организма. Сеанс магнитной томографии абсолютно безболезненный и подходит для обследования даже маленьких детей. То, что может показать МРТ, помогает врачу диагностировать любую проблему со здоровьем или подтвердить ее отсутствие.

Чем отличается МРТ от КТ? Какое исследование лучше?

Современные способы диагностики позволяют обнаруживать заболевания на начальных стадиях. В наши дни невозможно вообразить себе медицину без двух важных аббревиатур – КТ и МРТ. Учитывая, что оба диагностических способа идут рука об руку, несведущие в медицине люди постоянно путают их и не знают, какому методу отдать предпочтение.

Навигация по странице:
Чем отличаются оба эти метода?
Оборудование
Показания к проведению МРТ и КТ
Противопоказания
МРТ и КТ в вопросах и ответах

Многие полагают, что компьютерная и магнитно-резонансная томография идентичны. Это ошибочное утверждение.

На самом деле общим у них является лишь слово «томография», что означает выдачу изображений послойных срезов анализируемого участка.

После сканирования данные от прибора поступают на компьютер, в результате врач изучает снимки и делает выводы. На этом сходство КТ и МРТ заканчивается. Принцип действия и показания к проведению у них различны.

Чем отличаются оба эти метода?

Для понимания отличий следует разобраться в технике проведения.

Компьютерная томография базируется на рентгеновском излучении. То есть, КТ сродни рентгену, но томограф обладает иным способом распознавания данных, а также повышенным лучевым воздействием.

Во время КТ выбранную область послойно обрабатывают рентгеновские лучи. Они проходят через ткани, чередуя плотность, и поглощаются этими же тканями. В итоге система получает послойные картинки срезов всего тела. Компьютер обрабатывает эту информацию и выдает трехмерные изображения.

МРТ диагностика характеризуется влиянием ядерно-магнитного резонанса. Томограф отправляет электромагнитные импульсы, после чего в исследуемом участке возникает эффект, который сканирует и перерабатывает оборудование, выводя затем трехмерное изображение.

Из вышесказанного следует, что МРТ и КТ имеют значительную разницу. К тому же компьютерную томографию нельзя проводить многократно из-за большого лучевого влияния.

Еще одно отличие – время исследования. Если для получения результата с помощью КТ достаточно 10 секунд, то в процессе проведения МРТ человек находится в закрытой «капсуле» от 10 до 40 минут. И важно при этом соблюдать полную неподвижность. Вот почему магнитно-резонансную томографию не проводят людям, страдающим клаустрофобией, а детям нередко вводят наркоз.

Оборудование

Пациенты не всегда сходу могут определить, какой перед ними аппарат – МРТ или КТ. Внешне они похожи, однако отличаются по конструкции. Главная составляющая КТ томографа – лучевая трубка, МРТ – генератор электромагнитных импульсов. Магнитно-резонансные томографы бывают закрытого и открытого типа. У КТ нет разделений подобного рода, но есть свои подтипы: позиторно-эмиссионная, конусно-лучевая, многослойная спиральная томографии.

Показания к проведению МРТ и КТ

Нередко пациент предпочитает более дорогой метод МРТ, полагая, что он результативнее. На самом деле для проведения этих исследований имеются определенные показания.

МРТ назначают, чтобы:

Выявить опухоли в организме
Определить состояние оболочек спинного мозга
Изучить нервы, расположенные внутри черепа, а также структуры соединительных тканей головного мозга
Проанализировать мышцы и связки
Обследовать больных рассеянным склерозом
Изучить патологии поверхности суставов.

КТ назначают для того, чтобы:

Исследовать костные дефекты
Определить степень поражения суставов
Выявить внутренние кровотечения, травмы
Обследовать головной или спинной мозг на предмет повреждения
Обнаружить пневмонию, туберкулез и другие патологии грудной полости
Установить диагноз в мочеполовой системе
Определить сосудистые патологии
Изучить полые органы.

Противопоказания

Учитывая, что компьютерная томография – это не что иное, как радиационное излучение, ее не рекомендуют беременным женщинам и в период лактации.

Магнитно-резонансная томография не проводится в следующих ситуациях:

присутствие металлических деталей в организме и на теле человека;
клаустрофобия;
находящиеся в ткани кардиостимуляторы и иные электронные приборы;
больные, страдающие нервными патологиями, которые ввиду болезни не в состоянии находиться в неподвижном состоянии длительное время;
пациенты весом от 150-200 кг.

МРТ и КТ в вопросах и ответах

Всегда ли КТ лучше рентгена?

Если у пациента пульпит в зубе или обычный перелом кости, достаточно рентгена. В случае необходимости уточнить диагноз неясной природы, определить точное месторасположение патологии, понадобится больше информации. И здесь уже показана компьютерная томография. Но окончательное решение принимает врач.

КТ не дает излучение?

Напротив, при проведении компьютерной томографии лучевая нагрузка даже выше, чем при простом рентгеновском снимке. Но и назначают этот тип исследования не просто так. Данный метод используется тогда, когда он действительно вызван медицинской необходимостью.

Для чего пациенту вводят контрастное вещество при проведении КТ?

На черно-белых снимках контраст помогает создать четкие границы органов и тканей. Перед изучением толстой или тонкой кишки, желудка больному вводят бариевую взвесь в водном растворе. Однако неполые органы и сосудистые зоны потребуют иного контраста. Если пациент нуждается в обследовании печени, сосудов, головного мозга, мочевыводящих путей и почек ему показан контраст в виде йодного препарата. Но сперва врач должен убедиться в отсутствии аллергии на йод.

Где эффективность выше: при МРТ или КТ?

Эти методы нельзя назвать заменяющими друг друга. Они отличаются по степени чувствительности к тем или иным системам нашего организма. Так, МРТ – это диагностический метод, который дает лучшие результаты при изучении органов с большим содержанием жидкости, органов малого таза, межпозвоночных дисков. КТ назначают для исследования костного скелета и тканей легких.

Для установления точного диагноза при проблемах с органами пищеварения, почек, шеи КТ и МРТ нередко одинаковы по значимости. Но КТ считается более быстрым способом диагностики и подходит для случаев, когда нет времени проводить сканирование магнитно-резонансным томографом.

МРТ безопасней, чем КТ?

При магнитно-резонансной томографии лучевая нагрузка исключена. Но стоит понимать, что это молодой диагностический метод, поэтому пока сложно определить, какие последствия для организма он имеет. К тому же у МРТ больше противопоказаний (присутствие металлических имплантатов в организме, клаустрофобия, установленный кардиостимулятор).

И напоследок еще раз кратко об отличии КТ и МРТ:

КТ предполагает рентгеновское излучение, МРТ – воздействует электромагнитным полем.
КТ изучает физическое состояние выбранной области, МРТ – химическое.
МРТ стоит выбрать для сканирования мягких тканей, КТ – костей.
При поведении КТ в сканируемом устройстве находится только исследуемая часть, при МРТ – полностью тело человека.
МРТ допускается проводить чаще, чем КТ.
МРТ не проводят при клаустрофобии, наличии в организме металлических предметов, массе тела более 200 кг. КТ противопоказана беременным.
МРТ по степени воздействия на организм является более безопасным, но в настоящее время до конца не изучены последствия влияния магнитного поля.

Итак, мы разобрали отличия МРТ от КТ. В любом случае выбор в пользу того или иного метода исследования делается врачом на основании жалоб пациента и клинической картины.

Компьютерная томография (КТ) - польза или вред для человека?

Компьютерная томография (КТ) представляет собой метод послойной диагностики организма человека, базирующийся на использовании свойств рентгеновского излучения.

Навигация по странице:
Определение
Как проводится обследование?
Опасна ли компьютерная томография?
Основные виды КТ
Показания для проведения томографии
Противопоказания

Методы компьютерной диагностики используются с целью обследования самых разных частей тела пациента: головы, брюшной полости, сердца и сосудов, мочевыделительной и половой систем. Современные аппараты позволяют получить высококачественное изображение с высокой степенью разрешения в течение короткого промежутка времени.

Продолжительность диагностики при проведении КТ составляет несколько минут. Этот метод приобретает все большую популярность в современной медицине, так как обладает намного большей диагностической точностью, чем рентгенография, ультразвуковое исследование и другие способы.

Несмотря на высокую диагностическую ценность КТ, проходить указанное обследование следует только по направлению врача, так как некоторые заболевания можно выявить с помощью более простых и доступных методов.

Как проводится обследование?

Компьютерная томография выполняется с использованием специального аппарата — томографа. Если обследование проводится с использованием контраста, то пациент заранее должен выпить определенное количество жидкости по назначению врача.

Перед началом процедуры пациент должен лечь на специальный стол, который впоследствии будет двигаться в сторону рамы томографа. Предварительно пациент должен снять всю одежду, имеющую металлические застежки, пуговицы и другие элементы, способные оказать влияние на работу аппарата. Можно остаться в обычной футболке или сорочке, не содержащей каких-либо деталей из металла.

Отверстие рамы компьютерного томографа является достаточно широким, поэтому у пациента вряд ли начнется приступ клаустрофобии. В процессе обследования пациенту может быть введен внутривенно «контраст» — специальное вещество, содержащее соединения йода. Это необходимо для того, чтобы изображение некоторых исследуемых участков было более качественным и информативным.

Сразу после введения контраста пациент может почувствовать прилив жара, но это кратковременное явление, которое быстро проходит.

Как правило, результаты исследования врач выдает на руки в этот же день. Обычно пациент получает информацию в распечатанном виде, а также на электронном носителе.

Доза облучения, степень опасности КТ

Во время проведения компьютерной томографии пациент подвергается определенной лучевой нагрузке. По этой причине любое подобное обследование должно быть назначено исключительно врачом с учетом возможных противопоказаний (например, беременность).

Тем не менее, доза облучения не является настолько высокой, чтобы это вызывало серьезные опасения по поводу дальнейшего состояния здоровья пациента.

Уровень лучевой нагрузки в значительной степени зависит от того, какой именно орган обследуется. Так, при проведении томографии головы доза облучения составляет 2 мЗв (миллизиверта), шеи — 3 мЗв, легких — 5,2 мЗв, позвоночника — 6 мЗв, брюшной полости или таза — 10 мЗв, всей грудной клетки — 15 мЗв. Таким образом, доза облучения при проведении КТ может варьировать от 2 до 20 мЗв. Это приблизительно столько же, сколько получает человек лучевой нагрузки от естественного радиационного природного фона в течение одного года. В целом доза облучения при проведении компьютерной томографии намного выше, чем, например, при проведении обычного рентгена легких.

Помните о том, что повышенная лучевая нагрузка может быть нежелательной для детей и подростков и довольно опасна для беременных женщин!

Основные виды компьютерной томографии (КТ)

Рентгеновская компьютерная томография представляет собой метод диагностического обследования, который позволяет получить детальную информацию о состоянии внутренних органов человека. Основным инструментом проведения исследования является компьютерный томограф. При проведении томографии специальная рентгеновская установка вращается вокруг тела исследуемого человека и производит снимки под различными углами, которые затем обрабатываются компьютером.

Рентгеновская компьютерная томография выполняется при необходимости установления причин головной боли, уточнения диагноза при травмах головы или инсультах, в качестве диагностики при определении причин возникновения других заболеваний.

Многослойная (мультиспиральная) компьютерная томография (МСКТ) — это высокоточный и достоверный метод диагностики, основанный на использовании свойств рентгеновского излучения и выполняемый с целью выявления признаков заболеваний на ранней стадии. Мультиспиральные томографы отличаются от других подобных устройств наличием не одного, а нескольких сверхчувствительных детекторов, которые регистрируют рентгеновский пучок, прошедший через определенный участок тела пациента, и после обработки данных выводят полученное изображение на экран компьютерного монитора. Мультиспиральная томография позволяет выявить и дифференцировать доброкачественные и злокачественные образования внутренних органов человека, определить степень и особенности дегенеративных изменений позвоночника, диагностировать любые повреждения костей, определить степень поражения артерий при нарушениях кровообращения.

Мультиспиральная (64-спиральная) компьютерная томография (МКТ) представляет собой особый вид диагностического обследования, характеризующийся малым временем экспозиции (облучения) и позволяющий проводить диагностику с высокой скоростью. При этом используется меньший объем контрастного вещества, что улучшает качество обследования и снижает уровень дискомфорта для пациента.

МКТ идеально подходит для диагностического обследования сердца и сосудов. Также этот вид исследования идеально подходит для детей, так как проводится очень быстро, поэтому ребенок испытывает минимум неудобств.

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) является разновидностью эмиссионной томографии. Метод основан на создании изображений распределения радионуклидов. При диагностике используются радиофармпрепараты, помеченные радиоизотопами. ОФЭКТ предоставляет возможность получить трехмерные изображения обследуемых органов. Также метод позволяет выявить объем функционирующей ткани какого-либо органа, что очень важно при проведении диагностики. Технология ОФЭКТ успешно применяется в кардиологии, неврологии, урологии, онкологии, при исследованиях головного мозга, скелета, заболеваний печени и других органов.

Компьютерная томографическая ангиография (КТ-ангиография), или компьютерная томография с контрастированием представляет собой метод исследования, сочетающий возможности современной компьютерной томографии и традиционной ангиографии.

В отличие от классической ангиографии, при проведении которой осуществляется определенное инвазивное вмешательство в организм человека, КТ-ангиография является намного более безопасным и удобным для пациента методом.

Внутривенное введение контраста — намного безвреднее и безболезненнее, чем артериальное контрастирование, выполняемое при обычной ангиографии. Метод широко используется для диагностики заболеваний сердца и сосудов, а также обследования органов брюшной полости, мочевыделительной системы и в некоторых других случаях.

До и после проведения исследования от пациента не требуется проведения какой-либо специальной подготовки, за исключением необходимости выпить определенное количество воды непосредственно перед процедурой. Контрастное вещество, введенное в организм внутривенно, полностью выводится из организма в течение нескольких часов. Метод является безвредным для человека, за исключением отдельных случаев аллергической реакции на контраст.

Показания для проведения томографии

Спектр показаний к проведению компьютерной томографии является достаточно обширным.

Этот метод применяется в следующих случаях:

для выявления заболеваний и нарушений в работе головного мозга, в том числе определения последствий инсультов;
для диагностики заболеваний сердца и сосудов;
при травмах головы и появлении головной боли, причина которой не установлена;
для обследования легких;
для диагностики заболеваний пищеварительной, мочевыделительной, половой систем;
с целью исследования повреждений и нарушений позвоночного столба и костной ткани;
в онкологии;
для диагностики заболеваний печени;
при обследовании молочной железы.

Обследование с использованием возможностей компьютерной томографии должно проводиться только по назначению врача. Во многих случаях в этом нет необходимости, так как диагностировать многие заболевания можно с помощью более простых методов.

Противопоказания к КТ

Как и любой другой метод, компьютерная томография имеет ряд противопоказаний к проведению. Этот проведения указанного обследования следует воздержаться в следующих случаях:

если масса тела пациента превышает 150 кг;
при наличии психических отклонений у больного, в частности — при клаустрофобии;
при беременности;
при непереносимости препаратов йода (в этом случае обследование проводится без контраста).

При обследовании детей следует взвешенно подходить к назначению этого метода, так как при КТ организм подвергается определенной лучевой нагрузке. По этой же причине не следует многократно проходить обследование даже взрослым людям, чтобы не превысить предельно допустимую дозу облучения в течение короткого промежутка времени.

Благодаря использованию современной компьютерной томографии значительно упрощается постановка диагноза, поэтому повышается качество лечения. При выборе того или иного вида обследования следует учитывать специфику конкретного исследования и задачи, которые требуется решить с использованием данного метода диагностики. Так как пациент вряд ли сможет оценить преимущества того или иного метода, выбор диагностических мероприятий целесообразно доверить лечащему врачу.

Томограф - это... Что такое Томограф?

Пример современного томографа Открытый МР-томограф

Магни́тно-резона́нсный томо́граф (МРТ), ядерно магнитно-резонансный томограф (ЯМРТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ), является основным инструментом медицинской техники для создания изображений, используемых в радиологии для подробной визуализации внутренних структур и органов человека. Томограф обеспечивает хороший контраст между различными мягкими тканями тела, что делает его особенно полезным при исследованиях мозга, мышц, сердца и диагностики рака по сравнению с другими медицинскими методами визуализации, такими, как рентгеновская компьютерная томография (КТ) или рентгенография. В отличие от компьютерного томографа или традиционного рентгеновского аппарата в магнитно-резонансном томографе не используются ионизирующие излучения. Вместо этого он использует мощные магнитные поля, чтобы выровнять намагниченность некоторых атомов в теле, а затем использует радиочастотные поля чтобы систематически изменять направление этой намагниченности. Это приводит к появлению вращающегося магнитного поля, регистрируемого сканером и позволяет построить образ сканируемой области тела. Магнитно-резонансный томограф использует относительно новую технологию. Первые изображения томографов были опубликованы в 1973 году, а первый снимок поперечного сечения живой мыши — в январе 1974 года. Первые исследования, проведенные на людях, были опубликованы в 1977 году. Для сравнения, первый рентгеновский снимок человека был сделан в 1895 году.

Принцип действия

Тело состоит в основном из молекул воды. Каждая молекула воды состоит из двух ядер водорода или протонов. Когда человек находится внутри мощного магнитного поля сканера, магнитные моменты некоторых из этих протонов изменяются и выравниваются по направлению прилагаемого поля. В томографе включается на небольшой промежуток времени радиочастотный генератор, создавая электромагнитное поле. Энергия фотонов этого поля, известная как резонансная частота, достаточная чтобы повернуть спины протонов в теле. По мере нарастания интенсивности и длительности поля увеличивается количество повернувшихся спинов. После выключения поля, спины протонов возвращаются в первоначальное состояние, а разница в энергии между двумя состояниями высвобождается в виде фотона. Именно эти производящие электромагнитные сигналы фотоны обнаруживает сканер в томографе. Количество резонировавших протонов зависит от силы магнитного поля.

Связь между напряженностью приложенного поля и частотой позволяет использовать томограф ядерно-магнитного резонанса для работы с изображениями внутренних тканей человека. Для изменения позиции томографического среза внутри пациента применяются дополнительные магнитные поля, применяемые в ходе работы томографа. Информация о позиции может быть получена из результирующего сигнала с помощью преобразования Фурье. Эти поля создаются путем пропускания электрического тока через специальные соленоиды, известные как градиентные катушки. Поскольку эти катушки находятся внутри туннеля сканера, существуют большие силы взаимодействия между ними и основным полем, создавая большую часть шума во время работы. Если не ослаблять этот шум, он может доходить до 130 децибел (дБ) при сильных полях.

Изображение может быть построено, поскольку протоны в различных тканях возвращаются в свои равновесные состояния с различной скоростью, которая и является той разницей, которая может быть обнаружена и использована для построения изображения. Пять различных параметров – плотность спина, времена T1 и T2 релаксации, поток и спектральные сдвиги также используются для построения изображения. При изменении параметров сканера, этот эффект используется для создания контраста между различными типами тканей тела или между другими свойствами, как и в обычных, так и диффузионных магнитно-резонансных томографах.

Контрастные вещества могут быть введены внутривенно, чтобы улучшить визуализацию кровеносных сосудов, опухоли или воспаления. Контрастные агенты также могут быть непосредственно введены в сустав в случае артрограмм, при томографии суставов. В отличие от КТ, МРТ не использует ионизирующего излучения и, как правило, очень безопасная процедура. Тем не менее сильные магнитные поля и радиоимпульсы могут повлиять на металлические имплантаты, в том числе кохлеарные имплантаты и кардиостимуляторы. В случае кохлеарных имплантатов, США FDA одобрило некоторые имплантаты для совместимости с аппаратами МРТ. В случае кардиостимуляторов результаты могут иногда привести к летальному исходу; так пациентам с такими имплантатами, как правило, МРТ противопоказана.

МРТ используется для исследования любых частей тела и особенно эффективна для тканей с высоким содержанием ядер водорода и малым контрастом плотности, таких как мозг, мышцы, соединительная ткань и большинство опухолей.

Применение

В клинической практике, томограф используется, чтобы отличать патологические ткани (например, опухоль головного мозга) от нормальных тканей. Одно из преимуществ магнитно-резонансной томографии в том, что процедура сканирования является практически безвредной для пациента. МР-томограф использует сильные магнитные поля и не ионизирующие излучения в РЧ диапазоне, что выгодно отличает его от компьютерной томографии и традиционной рентгенографии.

Хотя КТ обеспечивает хорошее пространственное разрешение (способность различать две области отдельных структур на достаточно малом расстоянии друг от друга), МРТ обеспечивает хорошее контрастное разрешение (способность выделять различия между двумя похожими, но не идентичными тканями). В основе этой возможности лежит комплекс импульсных последовательностей, которые включают в себя современные медицинские МРТ сканеры, каждый из которых оптимизирован для конкретного контраста и изображения, основанный на химической чувствительности МРТ.

В обычном томографе используется до 20 различных последовательностей, каждая из которых выбирается для получения определенного типа информации.

Типы томографических исследований

Т1-взвешенная МРТ
Т2-взвешенная МРТ
T* 2-взвешенная МРТ
МРТ спиновой плотности
Диффузионная МРТ
МРТ передачи намагниченности
FLAIR (Инверсия-восстановление с подавлением сигнала от воды)
Магнитно-резонансная ангиография
Магнитный резонанс закрытой внутричерепного динамики CSF (MR-GILD)
Магнитно-резонансная спектроскопия
Функциональная МРТ
МРТ в режиме реального времени
Интервенционная МРТ
Лучевая терапия моделирования
Изображения текущей плотности

Производители томографов

Siemens (Германия - Китай 48% выпускаемого оборудования)
Basda (Китай)
GE Healthcare (США - Китай 84% выпускаемого оборудования)
Toshiba( Япония 100%)
Phillips ( Евросоюз )
AILab Inc., (Южная Корея)(с 2011 года SciMedix Co.Ltd)
НПФ Аз, (Российская Федерация)

См также

A. C. Kak, M. Slaney Principles of Computerized Tomographic imaging. (IEEE Press, NY 1988)
Хорнак Дж. П. Основы МРТ (1996—1999)
Cormack A.M. Early two-dimensional reconstruction and recent topics stemming from it // Nobel Lectures in Physiology or Medicine 1971—1980. — World Scientific Publishing Co., 1992. — p. 551—563
Hounsfield G.N. Computed Medical Imaging // Nobel Lectures in Physiology or Medicine 1971—1980. — World Scientific Publishing Co., 1992. — p. 568—586
Lauterbur P.C. All science is interdisciplinary — from magnetic moments to molecules to men // Les Prix Nobel. The Nobel Prizes 2003. — Nobel Foundation, 2004. — p. 245—251
Mansfield P. Snap-shot MRI // Les Prix Nobel. The Nobel Prizes 2003. — Nobel Foundation, 2004. — p. 266—283
[1] Магнитно-резонансные томографы Basda
[2] Магнитно-резонансные томографы Toshiba
[3] Магнитно-резонансные томографы GE Healthcare
[4] Магнитно-резонансные томографы Аз
Мэнсфилд П. Быстрая магнитно-резонансная томография // Успехи физических наук, 2005, т. 175, № 10, с. 1044—1052 (перевод на русский)
Дьячкова С. Я., Николаевский В. А. Рентгеноконтрастные средства. — Воронеж, 2006.
Важенин А. В., Ваганов Н. В. Медицинско-физическое обеспечение лучевой терапии. — Челябинск, 2007.
Левин Г. Г., Вишняков Г. Н. Оптическая томография. — М.: Радио и связь, 1989. — 224 с.
Тихонов А. Н., Арсенин В. Я., Тимонов А. А. Математические задачи компьютерной томографии. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 160 с.
Тихонов А. Н., Гончарский А. В., Степанов В. В., Ягола А. Г. Численные методы решения некорректных задач. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. — 232 с.
Наттерер Ф. Математические аспекты компьютерной томографии. — М.: Мир, 1990. — 288 с.
Васильев М. Н., Горшков А. В. Аппаратно-программный комплекс GEMMA и томографический метод измерения многомерных функций распределения в траекторном и фазовом пространствах при диагностике пучков заряженных частиц. // Приборы и техника эксперимента. — 1994. № 5. — С.79-94. // Перевод на англ.: Instruments and Experimental Techniques. — V.37. № 5. Part 1. 1994. -P.581-591.

Функциональная магнитно-резонансная томография — Википедия

Функциона́льная магни́тно-резона́нсная томогра́фия, функциона́льная МРТ или фМРТ (англ. Functional magnetic resonance imaging) — разновидность магнитно-резонансной томографии, которая проводится с целью измерения гемодинамических реакций (изменений в токе крови), вызванных нейронной активностью головного или спинного мозга. Этот метод основывается на том, что мозговой кровоток и активность нейронов связаны между собой. Когда область мозга активна, приток крови к этой области также увеличивается^[1].

фМРТ позволяет определить активацию определенной области головного мозга во время нормального его функционирования под влиянием различных физических факторов (например, движение тела) и при различных патологических состояниях.

На сегодняшний день это один из самых активно развивающихся видов нейровизуализации. С начала 1990-х годов функциональная МРТ стала доминировать в области визуализации процессов головного мозга из-за своей сравнительно низкой инвазивности, отсутствия воздействия радиации и относительно широкой доступности.

Функциональная магнитно-резонансная томография

В конце 19-го века Анджело Моссо изобрел аппарат «баланс человеческой циркуляции», который мог неинвазивными способами измерять перераспределение крови во время эмоциональной и интеллектуальной деятельности. Хотя аппарат был упомянут в работах Вильяма Джеймса, детали, точные разработки и данные о проведенных экспериментах долгое время оставались неизвестными до недавнего открытия исходного документа и отчетов Моссо Стефаном Сандро и его коллегами.^[2] Рукописи Моссо не дают прямого доказательства того, что «баланс» в действительности был в состоянии измерить изменения мозгового кровотока в результате когнитивной деятельности, однако современная репликация аппарата, выполненная Дэвидом Филдом^[3] в настоящее время, используя современные методы обработки сигналов, недоступные Моссо, показывает, что устройство могло обнаружить изменения в объеме кровотока головного мозга в результате когнитивной деятельности.

В 1890 году в университете Кембриджа Чарльз Рой и Чарльз Шеррингтон впервые экспериментально связали работоспособность мозга с кровотоком.^[4] Следующим шагом в проблеме, как измерить кровоток мозга, было открытие Линуса Полинга и Чарльза Кореля в 1936 году. Открытие заключалось в том, что кровь, богатая кислородом с , слабо отталкивалась магнитными полями, в то время как кровь, обеднённая кислородом с , притягивалась магнитными полями, хотя меньше, чем ферромагнитные материалы, такими как железо. Сэйдзи Огавой из Белл Лабс было признано, что это свойство может быть использовано для усиления сигнала МРТ, так как различные магнитные свойства и вызовет заметные изменения в МРТ сигнале, вызванные кровотоком в активированные области мозга. БОЛД (зависимость уровня кислорода) - это МРТ контраст открытый Огавой в 1990 году. В фундаментальных исследованиях 1990 года, основанных на работах Тулборна и др., Огава и его коллеги изучали грызунов под воздействием сильного магнитного поля. Чтобы управлять уровнем кислорода в крови, они меняли содержание кислорода в воздухе, которым дышали животные. Как только доля кислорода падала, на МРТ появлялась карта кровотока. Они проверили это путём размещения пробирок с кровью, богатой кислородом, и венозной кровью, а затем созданием отдельных изображений. Чтобы показать эти изменения кровотока, связанные с функциональной активностью мозга, они изменили состав воздуха, которым дышали крысы, и просмотрели их одновременно с мониторингом активности мозга на ЭЭГ.^[5]

Мозг функционально не предназначен для хранения глюкозы — основного источника энергии. Однако, для активации нейронов и действия ионных насосов, которые обуславливают нормальное функционирование мозга, нужна энергия, получаемая из глюкозы. Энергия из глюкозы поступает за счёт кровотока. Вместе с кровью в результате расширения кровеносных сосудов также транспортируются кислородосодержащие молекулы гемоглобина в красных кровяных клетках. Изменение кровотока локализуется в пределах 2 или в области нейронной активности. Обычно увеличение концентрации кислорода больше, чем кислорода, израсходованного на сжигание глюкозы (на данный момент не определено, окисляется ли вся глюкоза), и это приводит к общему снижению гемоглобина. При этом изменяются магнитные свойства крови, препятствуя её намагничиванию, что впоследствии ведет к созданию индуцированного МРТ процесса.^[6]

Кровоток мозга неравномерно зависит от потребляемой глюкозы в разных областях мозга. Предварительные результаты показывают, что в некоторых областях мозга приток крови больше того уровня, который бы соответствовал потреблению. Например в таких областях, как в миндалине, базальных ганглиях, таламусе и поясной коре, которые набираются за быстрый отклик. В областях, которые имеют более совещательный характер, таких как боковая, лобной и латеральной париетальных долей, наоборот, исходя из наблюдений, следует вывод, что входящий поток меньше расхода. Это сильно влияет на чувствительность.^[7]

Гемоглобин отличается тем, как он реагирует на магнитные поля, в зависимости от того, имеет ли он привязку к молекуле кислорода. Молекула гемоглобина лучше реагирует на действие магнитного поля. Следовательно, она искажает окружающее её магнитное поле, индуцированного магнитно-резонансного сканера, вызывая потерю намагниченности ядер быстрее через период полураспада. Таким образом, сигнал МРТ лучше в тех областях мозга, где кровь сильно насыщается кислородом и меньше, где кислорода нет. Этот эффект возрастает, как квадрат напряженности магнитного поля. У фмрт-сигнала, следовательно, проявляется необходимость в сильном магнитном поле (1.5 Т и выше) и последовательности импульсов, таких как ЭПИ, которая чувствительна к периоду полураспада.^[8]

Физиологическая ответная реакция кровотока во многом определяет временную чувствительность, то есть насколько точно мы можем измерить период активности нейронов и в какое именно время они активны, отмечая BOLD (Визуализация, зависящая от уровня кислорода в крови) фМРТ. Основным временным параметрическим разрешением является — ТР, который диктует, как часто определенный кусочек мозга возбуждается и теряет свою намагниченность. Трс может варьироваться от очень коротких (500 мс) до очень длинных (3 сек). Для фмрт в частности, гемодинамическая реакция длится более 10 секунд, поднявшись мультипликативно с пиком на 4 до 6 секунд, а затем падает мультипликативно. Изменения в системе кровотока, сосудистая система, интеграция ответных реакций нейронной активности с течением времени. Так как данная ответная реакция представляет собой гладкую непрерывную функцию, отбора проб. Больше точек на кривой отклика можно получить путём простой линейной интерполяции в любом случае. Экспериментальные парадигмы могут улучшить временное разрешение, но уменьшат число эффективных точек данных, полученных экспериментальным путём.^[9]

Гемодинамическая ответная реакция зависимости уровня кислорода в крови (ЗУКВ)[править | править код]

Изменение МР сигнала от нейронной активности называется гемодинамической ответной реакцией (ГО). Она может задерживать нейронные события на 1-2 секунды, в связи с тем, что сосудистая система достаточно долго реагирует на потребность мозга в глюкозе. С этого момента она обычно достигает пика примерно через 5 секунд после стимуляции (в данном случае имеется в виду внедрение глюкозы). Если нейроны продолжают активную деятельность от непрерывного стимула, пик распространяется на плоском плато, в то время как нейроны остаются активными. После остановки активности ЗУКВ сигнал падает ниже исходного уровня, базового, что называют «отклонением от номинала». С течением времени сигнал восстанавливается до базового уровня. Есть некоторые доказательства того, что непрерывные метаболические требования в области мозга способствуют отклонению от номинала.^[4]

Механизму, с помощью которого нервная система обеспечивает обратную связь с сосудистой системой, необходимо больше глюкозы, в том числе, частично высвобожденной из глутамата в рамках запуска нейронов. Глутамат влияет на ближайшие опорные клетки, астроциты, вызывая изменение концентрация ионов кальция. Это, в свою очередь, высвобождает оксид азота в точке контакта астроцитов и средних кровеносных сосудов, артериол. Оксид азота является вазодилататором, вызывая расширения артериол и привлечение к себе большего объема крови.^[5]

Ответный сигнал одного вокселя в течение периода времени называется timecourse. Как правило, нежелательный сигнал, называемый шумом, со сканера, беспорядочной деятельности, помех и аналогичных элементов соизмерим с величиной полезного сигнала. Чтобы устранить данные шумы, фмрт исследования повторяют несколько раз.^[10]

Пространственное разрешение[править | править код]

Пространственное разрешение фМРТ исследований определяется, как способность оборудования различать границы мозга и близлежащие места. Она измеряется размером вокселей, как в МРТ. Воксель — это трехмерный прямоугольный параллелепипед, размеры которого определяются толщиной среза, площадь среза, и сетки, наложенные на срез путём сканирования. При полном исследовании мозга используются более крупные воксели, а те, которые специализируются на конкретных регионах, представляющие интерес, как правило, используют меньшие размеры. Размеры варьируются от 4-5 мм до 1 мм. Таким образом размеры вокселей напрямую зависят от области измерения. Вместе с тем время сканирования напрямую увеличивается с увеличением количества вокселей, зависящих от среза и количества срезов. Это может привести к дискомфорту для субъекта внутри сканера и к потере намагниченности сигнала. Вокселя, как правило, содержат несколько миллионов нейронов каждый и десятки миллиардов синапсов.^[11]

Сосудистая артериальная система, которая поставляет свежую кровь, насыщенную кислородом, разветвляется на меньшие и меньшие сосуды, которые входят в поверхностные участки мозга и в его внутренние структуры. Кульминацией является соединения капилляров внутри мозга. Дренажные системы, точно так же, сливается в более крупные и крупные вены, которые уносят кровь с низким содержанием кислорода. Гемоглобин вносит свой вклад в фмрт-сигнал от обоих капилляров вблизи зоны деятельности крупных и дренирующих вен Для хорошего пространственного разрешения, сигнал от крупных вен должен быть подавлен, поскольку она не соответствует площади участка нейронной активности. Это может быть достигнуто либо с помощью сильного постоянного магнитного поля или с помощью спин-Эхо последовательности импульсов. Вместе с этим фмрт может изучить пространственный диапазон от миллиметров до сантиметров, и можно, следовательно, определить Brodmann областях (centimers), подкорковых ядер, таких как хвостатые, скорлупа и таламус, гиппокамп, такие как объединенные зубчатой извилиной/СА3, СА1, и subiculum.^[3]

Временное разрешение[править | править код]

Временное разрешение — это наименьший период времени нейронной активности который с высокой точностью можно определить с помощью фмрт.

Временное разрешение зависит от возможностей мозга обрабатывать данные за определенное время, находясь в различных ситуациях. Например, в широком диапазоне задается визуальная система обработки. То, что глаз видит, регистрируется на фоторецепторах сетчатки в пределах миллисекунд. Данные сигналы доходят до первичной зрительной коры через таламус за десятки миллисекунд. Активность нейронов, связанных с актом видения длится чуть больше 100 мс. Быстрые реакции, такие как резкий поворот, чтобы избежать аварии, занимает около 200 мс. Реакция происходит приблизительно во вторую половину осознания и осмысления произошедшего. Вспоминание подобного события может занять несколько секунд, и эмоциональные или физиологические изменения, такие как страх, возбуждение могут длиться минуты или часы. Распознавание лиц, событий могут длиться дни, месяцы или годы. Большинство экспериментов фмрт исследований процессов мозга, длящиеся несколько секунд, с исследованием, проведенным в течение нескольких десятков минут. Изменение психо-эмоционального состояния может изменить поведение субъекта и его когнитивные процессы.^[9]

Линейное дополнение от многократной активации[править | править код]

Когда человек выполняет две задачи одновременно, ответная реакция ЗУКВ, как ожидается, добавляется линейно. Это фундаментальное предположение многих фмрт исследований. Линейное дополнение означает отдельное масштабирование каждого интересующего процесса и их последующего суммирования. Поскольку масштабирование — это просто умножение на постоянное число, это означает, что событие, которое вызывается, скажем, два раза в нейронных реакциях могут быть смоделированы, как определенное событие представленное два раза одновременно.^[2]

↑ Logothetis, N. K.; Pauls, Jon; Auguth, M.; Trinath, T.; Oeltermann, A. (July 2001). "A neurophysiological investigation of the basis of the BOLD signal in fMRI". Nature. 412 (6843): 150–157. doi:10.1038/35084005. PMID 11449264. Our results show unequivocally that a spatially localized increase in the BOLD contrast directly and monotonically reflects an increase in neural activity.
↑ ¹ ² Huettel, S. A.; Song, A. W.; McCarthy, G. Functional Magnetic Resonance Imaging. — Massachusetts. — Sinauer, 2009. — С. 229-237. — ISBN 978-0-87893-286-3.
↑ ¹ ² Carr, V. A.; Rissman, J.; Wagner, A. D. "Imaging the medial temporal lobe with high-resolution fMRI". — 11 February 2010. — С. 298-308.
↑ ¹ ² Huettel, S. A.; Song, A. W.; McCarthy, G. Functional Magnetic Resonance Imaging. — Massachusetts. — Sinauer, 2009. — С. 208-214. — ISBN 978-0-87893-286-3.
↑ ¹ ² Ogawa, S.; Sung, Y. "Functional Magnetic Resonance Imaging". — Scholarpedia 2. — 2007.
↑ Huettel, S. A.; Song, A. W.; McCarthy, G. Functional Magnetic Resonance Imaging. — Massachusetts. — Sinauer, 2009. — С. 6-7. — ISBN 978-0-87893-286-3.
↑ Huettel, S. A.; Song, A. W.; McCarthy, G. Functional Magnetic Resonance Imaging. — Massachusetts. — Sinauer, 2009. — С. 199. — ISBN 978-0-87893-286-3.
↑ Huettel, S. A.; Song, A. W.; McCarthy, G. Functional Magnetic Resonance Imaging. — Massachusetts. — Sinauer, 2009. — С. 194. — ISBN 978-0-87893-286-3.
↑ ¹ ² Huettel, S. A.; Song, A. W.; McCarthy, G. Functional Magnetic Resonance Imaging. — Massachusetts. — Sinauer, 2009. — С. 220-229. — ISBN 978-0-87893-286-3.
↑ Huettel, S. A.; Song, A. W.; McCarthy, G. Functional Magnetic Resonance Imaging. — Massachusetts. — Sinauer. — С. 243-245. — ISBN 978-0-87893-286-3.
↑ Huettel, S. A.; Song, A. W.; McCarthy, G. Functional Magnetic Resonance Imaging. — Massachusetts. — Sinauer, 2009. — С. 214-220. — ISBN 978-0-87893-286-3.

Эта статья или раздел содержит незавершённый перевод с иностранного языка.

Вы можете помочь проекту, закончив перевод. Если вы знаете, на каком языке написан фрагмент, укажите его в этом шаблоне.

Томограф Википедия

МРТ-изображение головы человека

Магни́тно-резона́нсная томогра́фия (МРТ) — способ получения томографических медицинских изображений для исследования внутренних органов и тканей с использованием явления ядерного магнитного резонанса. Способ основан на измерении электромагнитного отклика атомных ядер, чаще всего ядер атомов водорода^[1], а именно, на возбуждении их определённым сочетанием электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости.

История[ | ]

Годом основания магнитно-резонансной томографии (МРТ) принято считать^[2] 1973 год, когда профессор химии Пол Лотербур опубликовал в журнале Nature статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса»^[3]. Позже Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения. В 2003 году обоим исследователям была присуждена Нобелевская премия по физиологии или медицине за их открытия, касающиеся метода МРТ. Однако вручению этой премии сопутствовал скандал, как бывало в ряде случаев, по поводу авторства открытия^[4].

В создание магнитно-резонансной томографии известный вклад внёс также американский учёный армянского происхождения Реймонд Дамадьян, один из первых исследователей принципов МРТ, держатель патента на МРТ и создатель первого коммерческого МРТ-сканера. В 1971 году он опубликовал свою идею под названием «Обнаружение опухоли с помощью ядерного магнитного резонанса». Имеются сведения, что именно он изобрёл само устройство МРТ^[5]^[6]^[7]. Кроме того, ещё в 1960 году в СССР изобретатель В. А. Иванов направил в Комитет по делам изобретений и открытий заявку на изобретение, где по появившимся в начале 2000-х годов оценкам специалистов были подробно обозначены принципы метода МРТ^[8]^[9]. Однако авторское свидетельство «Способ определения внутреннего строения материальных объектов» № 1112266 на эту заявку, с сохранением даты приоритета её подачи, было выдано В. А. Иванову только в 1984 году^[10]^[11]^[12].