ТОМОГРАФІЯ МАГНІТНО РЕЗОНАНСНА ТОМОГРАФІЯ ВСТУП

«ТОМОГРАФІЯ. МАГНІТНО – РЕЗОНАНСНА ТОМОГРАФІЯ»

ВСТУП У класичному трактуванні під томографією розуміється метод рентгенологічного дослідження, за допомогою якого можна виробляти знімок шару, що лежить на певній глибині досліджуваного об'єкта. Він був запропонований Бокаж через кілька років після відкриття рентгенівських променів і був заснований на переміщенні двох із трьох компонентів рентгенографії (рентгенівська трубка, рентгенівська плівка, об'єкт дослідження). Найбільшого поширення набув метод знімання, при якому досліджується єкт залишався нерухомим, а рентгенівська трубка і касета із плівкою узгоджено переміщалися в протилежних напрямках. При синхронному русі трубки та касети, чітким на плівці виходить тільки необхідний шар, тому що тільки його внесок у загальну тінь лишається нерухомим щодо плівки, все інше змащується, майже не заважаючи проводити аналіз отриманого зображення.

ТОМОГРАФІЯ Томографія (др. -греч. Τομή - перетин) - метод неруйнівного пошарового дослідження внутрішньої структури об'єкта за допомогою його багаторазового просвічування в різних пересічних напрямах.

Істория томографії

До ХХ ст. математики Фредгольм і Абель досліджують властивості сімейства інтегральних рівнянь, пізніше стали основою томографії. У 1895 р. В. К. Рентген відкриває проникаючі «Х-промені» , пізніше названі вдячними фізиками і лікарями його ім'ям - «рентгенівські» . У 1905 р. Я. Ван-Ціттерт здійснив томографічне вимір розподіл яскравості далекої зірки по радіусу як чисельну зворотне перетворення Абеля. У 1917 році австрійський математик Йоганн Радон запропонував спосіб звернення інтегрального перетворення, згодом отримав його ім'я (див. перетворення Радона), завдяки якому стало можливо відновлювати початкову функцію, знаючи її перетворення. Однак у той час робота Радона не потрапила в поле зору дослідників і незабаром була незаслужено забута сучасниками. У 20 -х рр. . ХХ ст. французький лікар Бокаж винайшов і запатентував томографічний механічний сканер, який повинен був залишати на рентгенограмі нерозмиті тільки заданий шар тіла пацієнта. Це називалося «рентгенівська планіграфія» , а також «біотомія» , а пізніше було названо «класична томографія» . У 1930 р. А. Валлебона, як повідомляють, «розробив принцип пошарового рентгенологічного дослідження (томографії)» . У 1934 р. В. І. Феоктістов створив перший діючий рентгенівський томограф.

Вільгельм Конрад Рентген Ерик Івар Фредгольм

У 1937 р. польський математик Качмаж опублікував алгоритм, який згодом був використаний Кормаком і Хаунсфілда без посилання на автора. У 1937 р. І. Рабі відкрив нове явище - ядерний магнітний резонанс (ЯМР) в ізольованому ядрі. У 1938 р. А. Ощепков винайшов СВЧ-інтроскопії. У 1941 р. А. Н. Тихонов винайшов метод регуляризації, що зробив можливим реконструкцію при неточних проекціях. У 20 -х рр. . ХХ ст. французький лікар Бокаж винайшов і запатентував томографічний механічний сканер, який повинен був залишати на рентгенограмі нерозмиті тільки заданий шар тіла пацієнта. Це називалося «рентгенівська планіграфія» , а також «біотомія» , а пізніше було названо «класична томографія» . 1941 -1945 рр. . Рентгенівські, гамма-і нейтронні інтроскопи з обчислювальної томографічної обробкою по Тихонову здійснені в СРСР для задач дефектоскопії в авіаційній і гарматної галузях промисловості, а до кінця війни - і для контролю об'ємного розподілу процесів в ядерних реакторах. У 1944 р. Є. К. Завойський відкрив нове явище - електронний парамагнітний резонанс (ЕПР). У 1946 р. Ф. Блох і Е. Парселл повторили відкриття І. Рабі в конденсованих середовищах. У 1953 р. І. А. Бочек винайшов стохастичну версію алгоритму Качмажа, позбутися реконструкції від регулярних артефактів і значно збільшив якість зображень.

Стефан Качмаж Ісидор Айзек Рабі Миколай Олексійович Тіхонов

У 1960 р. В. А. Іванов винайшов ЯМР-томографію (внутрівіденіе на основі ядерного магнітного резонансу). У 1963 році американський фізик А. Кормак повторно (але відмінним від Радону способом) вирішив задачу томографічного відновлення, а в 1969 році англійський інженер-фізік. Г. Хаунсфілд з фірми EMI Ltd. сконструював «ЕМІ-сканер» (EMIscanner) - перший комп'ютерний рентгенівський томограф, чиї клінічні випробування пройшли в 1972 році. В 1979 році Кормак і Хаунсфілд «за розробку комп'ютерної томографії» були удостоєні Нобелівської премії з фізіології і медицини. А в 2003 за винахід методу магнітно-резонансної томографії, на основі відкриття Реймонда Дамадьян, Нобелівську премію з фізіології і медицини отримали Пітер Менсфілд і Пол Лотербур. У 1991 р. в одному з найбільших медичних установ Росії НЦПЗ РАМН був встановлений перший вітчизняний МР-томограф "Образ-1", вироблений Науково виробнича фірма "Аз" організованої в 1988 році як інноваційне підприємство в галузі розробки та виробництва вітчизняних магнітно -резонансних томографів, досі успішно експлуатується. У 2010 році створена так звана чотиривимірна електронна томографія - техніка візуалізірованія динаміки тривимірних об'єктів у часі. Ця техніка дозволяє спостерігати за просторово-часовими характеристиками мікрооб'єктів.

Годфри Н’юболд Хаунсфилд Алан Мак. Леод Кормак Реймонд Дам’ян

Сфера застосування За сферою застосування виділяють: медичну томографію (як вид медичної візуалізації та медичної діагностики); промислову (технічну) томографію (як вид дефектоскопії); томографію макрооб'єктів: медицинскую томографию (як вид медичної візуалізації та медичної діагностики);

МАГНІТНО – РЕЗОНАНСНА ТОМОГРАФІЯ Магнітно-резонансна томографія (МРТ, MRT, MRI) - томографічний метод дослідження внутрішніх органів і тканин з використанням фізичного явища ядерного магнітного резонансу - метод заснований на вимірюванні електромагнітного відгуку ядер атомів водню на порушення їх певною комбінацією електромагнітних хвиль у постійному магнітному полі високої напруженості.

Вимірювання температури за допомогою МРТ термометрія - метод, заснований на отриманні резонансу від протонів водню досліджуваного об'єкта. Різниця резонансних частот дає інформацію про абсолютній температурі тканин. Частота випускаються радіохвиль змінюється з нагріванням або охолодженням досліджуваних тканин. Ця методика збільшує інформативність МРТ досліджень і дозволяє підвищити ефективність лікувальних процедур, заснованих на селективному нагріванні тканин. Локальне нагрівання тканин використовується в лікуванні пухлин різного походження.

Особливості застосування медичного обладнання в приміщеннях, де проводиться МРТ Поєднання інтенсивного магнітного поля, застосовуваного при МРТ скануванні, і інтенсивного радіочастотного поля пред'являє екстремальні вимоги до медичного устаткування, використовуваного під час досліджень. Апарати ШВЛ, спеціально сконструйовані для застосування в МРТ приміщеннях, мають обмежені можливості по високим потокам і тиску в дихальних шляхах, обмеження стосуються також і деяких функціональних можливостей використання низки сучасних режимів вентиляції, моніторингу та системи тривожної сигналізації. Разом з тим, використання останнім часом апарату ШВЛ підвищує безпеку пацієнтів під час проведення МРТ. Важкі пацієнти забезпечуються респіраторної підтримкою як на етапі транспортування, так і під час проведення дослідження на МРТ. Використання як в палатах інтенсивної терапії, так і під час МРТ також знижує ризик помилки при переході з одного типу апарату ШВЛ на інший, дозволений для застосування при проведенні МРТ.

ВИСНОВОК В даний частка останнього методу в дослідженнях в світі зменшується у зв'язку зі своєю малою інформативністю. У Росії у зв'язку з дорожнечею і недостатньою укомплектованістю медичних закладів сучасним діагностичним обладнанням та високою захворюваністю на туберкульоз даний метод залишається широко поширеним і актуальним. В даний час даний метод отримав назву класична томографія або лінійна томографія