Магнитно-резонансная томография КББ-1 -11 Кузнецов Андрей Основные

Магнитно-резонансная томография КББ-1 -11 Кузнецов Андрей

Основные понятия Магнитно-резонансная томография - метод получения диагностических изображений, основанный на использовании явления ядерномагнитного резонанса. Магнитно-резонансный томограф – это прибор имеющий магнитное поле, облучающий пациента радиоволнами и регистрирующий приемными катушками электрические токи, которые преобразуются компьютером для реконструкции МРТ. МР томограммы (срезы) – послойно полученные изображения внутренней структуры объекта в заранее выбранной плоскости.

История 1. Открытие явления ядерного магнитного резонанса (1946) 2. Пол Лотербур в научной статье обосновал метод МРТ (1973) 3. Реймонд Дамадьян построил первый в мире МР томограф (1977)

Физические основы 1. Вода. 70% тела взрослого человека состоит из воды. 2. Водород (H). 3. Магнитное равновесие в теле человека

4. Помещаем человека в магнитное поле А) Протоны выстраиваются вдоль магнитного поля двумя способами: параллельно и антипараллельно Б) Протоны прецессируют из-за наличия магнитного момента атома

В) Суммарная намагниченность 5. Возбуждение

Релаксация Т-1 релаксация – это процесс возвращения возбужденных РЧИ протонов к состоянию теплового равновесия и восстановления продольной намагниченности

Кривая Т-1 релаксации Релаксация T 1 – постоянная времени. T 1 определяется как время, необходимое для достижения 63% продольной намагниченности (M z ) от первоначального уровня намагниченности.

T 2 релаксация – это процесс распада синхронности прецессии протонов и спада поперечной намагниченности.

Кривая релаксации T 2 релаксация – также постоянная времени. T 2 определяется как время, необходимое для достижения 37% количества смещенных по фазе протонов от первоначального значения.

Сбор данных 1. Во время процессов релаксации протоны излучают избыточную энергию, полученную от 90º РЧ импульса, в виде радиоволн. 2. Приемная катушка должна быть помещена под определенными углами к главному магнитному полю (B 0 ). Неправильное расположение приведет к формированию изображения без сигнала. 3. B 0 , проходя сквозь катушку, индуцирует огромный ток. 4. Зарегистрированные токи преобразуются компьютером и используются для построения МРТ

Основные этапы и компоненты МРТ исследования 1. Магнит, создает постоянное внешнее поле, в которое помещают пациента. 2. Градиентные катушки, создающие слабое переменное магнитное поле, которое позволяет выбрать область исследование тела пациента. 3. Радиочастотные катушки – передающие, используемые для создания возбуждения в теле пациента и приемные – для регистрации ответа возбужденных участков. 4. Компьютер, который управляет работой градиентных и радиочастотных катушек, регистрирует измеренные сигналы, обрабатывает их, записывает и использует для реконструкции МРТ.

Аппаратное обеспечение Типы магнитов Постоянные магниты

Резистивные магниты Представляет собой соленоид или витки провода, по которым пропускают сильный ток. Гибридные магниты Сочетания резистивного и постоянного магнитов. (0. 5 Тл)

Сверхпроводящие магниты

РЧ катушки необходимы для передачи и приема радиочастотных волн, используемых в МР сканерах. РЧ катушки – один из наиболее важных компонентов, оказывающих влияние на качество изображения. Существует два типа РЧ катушек: объемные и поверхностные. Конструкция объемной катушки имеет седловидную форму, которая гарантирует однородность РЧ поля внутри катушки. Объект исследования помещается внутрь объемной катушки.

Поверхностные катушки помещаются над областью исследования, такой как височно-нижнечелюстной сустав, орбита или плечо. Катушка состоит из отдельного или двойного кольца медного провода. Они имеют высокое отношение сигнал - шум (SNR) и обеспечивают формирование изображения с очень высоким разрешением.

Классификации МР томографов В зависимости от величины постоянного магнитного поля: Со сверхслабым полем 0, 01 Тл < B < 0, 1 Тл; Со слабым полем 0, 1 Тл < B < 0, 5 Тл; Со средним полем 0, 5 Тл < B < 1 Тл; С сильным полем 1 Тл < B < 2 Тл; Со сверхсильным полем B> 2 Тл; По типу: Томограф закрытого типа – это сферическая камера. При обследовании пациент ложится на стол, который медленно продвигается в тоннель аппарата. Томограф открытого типа.

Артефакты МРТ – это ложная интенсивность сигнала на изображении, не соответствующая тканевым параметрам исследуемой области. Типы артефактов 1. Физиологические Периодические – кровоток, ликвороток, дыхательные, сердцебиение Апериодические – непроизвольные движения 2. Системные Наложение частот Свертывание Наличие участков с аномальной магнитной восприимчивостью (протезы, клипсы) Расстройка приемных катушек Паразитные РЧ взаимодействия Вихревые токи 3. Аппаратные

Фирмы МР томографов 1. General Electric 2. Siemens 3. Philips 4. Toshiba