Nüvə maqnit rezonansı. Maqnit rezonans görüntüləmə Tibbdə maqnit rezonans

Maqnit rezonans görüntüləmə (MRT)– bədənin daxili strukturlarını vizuallaşdırmağa imkan verən müasir qeyri-invaziv texnika. Nüvə maqnit rezonansının təsiri əsasında - reaksiya atom nüvələri maqnit sahəsində elektromaqnit dalğalarına məruz qalmaq. İnsan bədəninin istənilən toxumasının üçölçülü görüntüsünü əldə etməyə imkan verir. -da geniş istifadə olunur müxtəlif sahələr tibb: qastroenterologiya, pulmonologiya, kardiologiya, nevrologiya, otolarinqologiya, mammologiya, ginekologiya və s. Yüksək məlumat məzmununa, təhlükəsizliyinə və münasib qiymətinə görə Moskvada MRT xəstəlikləri və patoloji vəziyyətlərinin diaqnostikası üçün istifadə olunan metodlar siyahısında aparıcı mövqe tutur. müxtəlif orqan və sistemlər.

Tədqiqatın tarixi

MRT-nin yaranma tarixi ənənəvi olaraq 1973-cü il hesab edilir, o zaman amerikalı fizik və radioloq P.Lauterbur bu mövzuya həsr olunmuş məqalə dərc etdirmişdir. Bununla belə, MRT-nin tarixi xeyli əvvəl başlamışdır. 1940-cı illərdə amerikalılar F. Bloch və R. Purcell müstəqil olaraq nüvə maqnit rezonansı fenomenini təsvir etdilər. 50-ci illərin əvvəllərində hər iki alim fizika sahəsindəki kəşflərinə görə Nobel mükafatı aldılar. 1960-cı ildə bir sovet hərbi zabiti MRT aparatının analoqunu təsvir edən patent üçün müraciət etdi, lakin ərizə “məqbul olmadığı üçün” rədd edildi.

Lauterburun məqaləsi dərc edildikdən sonra MRT sürətlə inkişaf etməyə başladı. Bir az sonra P.Mansfild təsvirin alınması alqoritmlərinin təkmilləşdirilməsi üzərində işləmişdir. 1977-ci ildə amerikalı alim R.Damadian MRT tədqiqatları üçün ilk cihazı yaradıb və sınaqdan keçirib. İlk MRT aparatları ötən əsrin 80-ci illərində Amerika klinikalarında peyda olub. 90-cı illərin əvvəllərində dünyada 6 minə yaxın belə cihaz var idi.

Hal-hazırda MRT tibbi texnikadır, onsuz qarın boşluğu orqanlarının, oynaqların, beyin, qan damarlarının, onurğanın, onurğa beynin, böyrəklərin, retroperitoneumun, qadın cinsiyyət orqanlarının və digər anatomik strukturların xəstəliklərinin müasir diaqnostikasını təsəvvür etmək mümkün deyil. MRT xəstəliklərin ilkin mərhələləri üçün xarakterik olan kiçik dəyişiklikləri belə aşkar etməyə, orqanların strukturunu qiymətləndirməyə, qan axınının sürətini ölçməyə, beynin müxtəlif hissələrinin fəaliyyətini təyin etməyə, patoloji ocaqları dəqiq lokallaşdırmağa və s.

Vizuallaşdırma prinsipləri

MRT nüvə maqnit rezonansı fenomeninə əsaslanır. nüvələr kimyəvi elementlər Onlar öz oxu ətrafında sürətlə fırlanan bir növ maqnitdir. Xarici maqnit sahəsinə daxil olan zaman nüvələrin fırlanma oxları müəyyən şəkildə yerdəyişir və nüvələr bu sahənin qüvvə xətlərinin istiqamətinə uyğun olaraq fırlanmağa başlayır. Bu fenomen yürüş adlanır. Müəyyən tezlikli radio dalğaları ilə şüalandıqda (protein tezliyi ilə üst-üstə düşür) nüvələr radiodalğaların enerjisini udur.

Şüalanma dayandıqda, nüvələr normal vəziyyətinə qayıdır, udulmuş enerji buraxılır və xüsusi bir cihazdan istifadə edərək qeydə alınan elektromaqnit rəqsləri yaradır. MRT aparatı hidrogen atomlarının nüvələrinin buraxdığı enerjini qeyd edir. Bu, bədənin toxumalarında suyun konsentrasiyasında hər hansı bir dəyişikliyi aşkar etməyə və beləliklə, demək olar ki, hər hansı bir orqanın təsvirini əldə etməyə imkan verir. MRT apararkən müəyyən məhdudiyyətlər az miqdarda su olan toxumaları (sümüklər, bronxoalveolyar strukturlar) görüntüləməyə çalışarkən yaranır - belə hallarda şəkillər kifayət qədər informativ deyil.

MRT növləri

Tədqiq olunan sahəni nəzərə alaraq, MRT-nin aşağıdakı növlərini ayırd etmək olar:

Başın MRT (beyin, hipofiz vəzi və paranazal sinuslar).
Sinə orqanlarının (ağciyər və ürək) MRT-si.
Qarın boşluğunun və retroperitoneal boşluğun MRT (mədəaltı vəzi, qaraciyər, öd yolları, böyrəklər, adrenal bezlər və bu sahədə yerləşən digər orqanlar).
Çanaq orqanlarının MRT (sidik yolları, prostat və qadın cinsiyyət orqanları).
Əzələ-skelet sisteminin MRT (onurğa, sümüklər və oynaqlar).
Yumşaq toxumaların, o cümlədən süd vəzilərinin, boyun yumşaq toxumalarının (tüpürcək vəziləri, qalxanabənzər vəzi, qırtlaq, limfa düyünləri və digər strukturlar), insan bədəninin müxtəlif nahiyələrinin əzələləri və yağ toxumalarının MRT-si.
Damarların MRT (beyin damarları, ətraf damarları, mezenterik damarlar və limfa sistemi).
Bütün bədənin MRT. Adətən müxtəlif orqan və sistemlərə metastatik zədələnmədən şübhələnildikdə diaqnostik axtarış mərhələsində istifadə olunur.

MRT kontrast agent olmadan və ya istifadə etməklə həyata keçirilə bilər. Bundan əlavə, toxuma temperaturunu, hüceyrədaxili mayenin hərəkətini və beynin danışma, hərəkət, görmə və yaddaş üçün cavabdeh olan sahələrinin funksional fəaliyyətini qiymətləndirməyə imkan verən xüsusi üsullar mövcuddur.

Göstərişlər

Moskvada MRT adətən üçün istifadə olunur son mərhələ diaqnostika, rentgenoqrafiya və digər birinci dərəcəli diaqnostik tədqiqatlardan sonra. MRT diaqnozu aydınlaşdırmaq, differensial diaqnoz qoymaq, patoloji dəyişikliklərin şiddətini və dərəcəsini dəqiq qiymətləndirmək, konservativ müalicə planını hazırlamaq, cərrahi müdaxilənin ehtiyacını və həcmini müəyyən etmək, həmçinin müalicə zamanı və uzunmüddətli dövrdə dinamik monitorinq üçün istifadə olunur. .

Başın MRT sümüklərin, səthi yumşaq toxumaların və kəllədaxili strukturların öyrənilməsi üçün təyin edilir. Texnika beyində, hipofizdə, kəllədaxili damarlarda və sinirlərdə, KBB orqanlarında, paranazal sinuslarda və başın yumşaq toxumalarında patoloji dəyişiklikləri müəyyən etmək üçün istifadə olunur. MRT anadangəlmə anomaliyaların,iltihabi proseslərin,ilkin və ikincili xərçəng zədələnmələrinin,travmatik zədələrin,daxili qulaq xəstəliklərinin,göz patologiyalarının və s.diaqnostikasında istifadə olunur.Prosedur kontrastlı və ya kontrastsız həyata keçirilə bilər.

Döş qəfəsinin MRT-siürəyin, ağciyərlərin, traxeyanın, iri damarların və bronxların, plevra boşluğunun, yemək borusu, timus və mediastinal limfa düyünlərinin quruluşunu öyrənmək üçün istifadə olunur. MRT üçün göstərişlər miokardın və perikardın zədələnməsi, damar pozğunluqları, iltihabi proseslər, sinə və mediastenin kistləri və şişləridir. MRT kontrastlı və ya kontrastsız edilə bilər. Alveolyar toxumanı araşdırarkən çox informativ deyil.

Qarın boşluğunun və retroperitonun MRT-si pankreasın, qaraciyərin, öd yollarının, bağırsaqların, dalaqların, böyrəklərin, böyrəküstü vəzilərin, mezenterik damarların, limfa düyünlərinin və digər strukturların strukturunu öyrənmək üçün təyin edilir. MRT üçün göstərişlər inkişaf anomaliyaları, iltihablı xəstəliklər, travmatik zədələr, xolelitiyaz, urolitiyaz, ilkin şişlər, metastatik neoplazmalar, digər xəstəliklər və patoloji vəziyyətlərdir.

Çanaq sümüklərinin MRT-si düz bağırsağın, üreterlərin, sidik kisəsinin, limfa düyünlərinin, çanaqdaxili toxumanın, kişilərdə prostat vəzinin, qadınlarda yumurtalıqların, uşaqlığın və uşaqlıq borularının öyrənilməsində istifadə olunur. Tədqiqat üçün göstərişlər inkişaf qüsurları, travmatik zədələr, iltihablı xəstəliklər, yer tutan proseslər, sidik kisəsində və üreterlərdə daşlardır. MRT bədənə radiasiya məruz qalmasını nəzərdə tutmur, buna görə də hamiləlik dövründə belə reproduktiv sistemin xəstəliklərinin diaqnozu üçün istifadə edilə bilər.

Əzələ-skelet sisteminin MRT-si sümük və qığırdaqlı strukturların, əzələlərin, bağların, oynaqların kapsullarının və müxtəlif anatomik zonaların sinovial membranlarının, o cümlədən oynaqların, sümüklərin, onurğa sütununun müəyyən bir hissəsinin və ya bütün onurğanın öyrənilməsi üçün təyin edilir. MRT geniş spektrli inkişaf anomaliyalarını, travmatik zədələri, degenerativ xəstəlikləri, həmçinin sümük və oynaqların xoş və bədxassəli lezyonlarını diaqnoz etməyə imkan verir.

Damar MRT beyin damarlarının, periferik damarların, daxili orqanların qan təchizatında iştirak edən damarların, eləcə də limfa sisteminin öyrənilməsində istifadə olunur. MRT inkişaf qüsurları, travmatik zədələr, kəskin və xroniki serebrovaskulyar qəzalar, anevrizmalar, limfedema, tromboz və ətrafların və daxili orqanların damarlarının aterosklerotik zədələnmələri üçün göstərilir.

Əks göstərişlər

Kardiostimulyatorlar və digər implantasiya edilmiş elektron cihazlar, böyük metal implantlar və İlizarov cihazları Moskvada MRT üçün mütləq əks göstərişlər hesab olunur. MRT-nin nisbi əks göstərişlərinə protez ürək qapaqları, qeyri-metal orta qulaq implantları, koxlear implantlar, insulin nasosları və ferromaqnit boyalardan istifadə edən döymələr daxildir. Bundan əlavə, MRT-yə nisbi əks göstərişlər hamiləliyin ilk üç aylıq dövrü, klostrofobiya, dekompensasiya edilmiş ürək xəstəliyi, ümumi ciddi vəziyyət, motor həyəcanı və xəstənin şüur və ya psixi pozğunluqlar səbəbindən həkimin göstərişlərinə əməl edə bilməməsidir.

Kontrastlı MRT, kontrast maddələrə allergiyası, xroniki böyrək çatışmazlığı və anemiyası olan xəstələrdə əks göstərişdir. Kontrast agenti istifadə edərək MRT hamiləlik dövründə təyin edilmir. Laktasiya dövründə xəstədən əvvəlcədən süd verməsi və tədqiqatdan sonra 2 gün ərzində (kontrastın bədəndən çıxarılmasına qədər) qidalanmadan çəkinməsi xahiş olunur. Titan implantlarının olması hər hansı bir MRT növü üçün əks göstəriş deyil, çünki titan ferromaqnit xüsusiyyətlərə malik deyil. Texnika intrauterin cihazın mövcudluğunda da istifadə edilə bilər.

MRT-yə hazırlıq

Əksər tədqiqatlar xüsusi hazırlıq tələb etmir. Pelvik MRT-dən bir neçə gün əvvəl qaz əmələ gətirən qidaları istehlak etməkdən çəkinməlisiniz. Bağırsaqlarda qazın miqdarını azaltmaq üçün aktivləşdirilmiş kömür və digər oxşar dərmanlardan istifadə edə bilərsiniz. Bəzi xəstələrə lavman və ya laksatiflər lazım ola bilər (həkimin göstərişi ilə). Tədqiqat başlamazdan qısa müddət əvvəl sidik kisəsini boşaltmalısınız.

İstənilən növ MRT apararkən, həkimə digər tədqiqatların nəticələrini (rentgenoqrafiya, ultrasəs, CT, laboratoriya testləri) təqdim etməlisiniz. MRT-yə başlamazdan əvvəl paltarınızı çıxartmalısınız metal elementlər və bütün metal əşyalar: saç sancaqları, zərgərlik əşyaları, saatlar, protezlər və s. Əgər metal implantlarınız və implantasiya edilmiş elektron cihazlarınız varsa, onların növü və yeri barədə mütəxəssisə məlumat verməlisiniz.

Metodologiya

Xəstə tomoqraf tunelinə sürüşən xüsusi bir masaya yerləşdirilir. Kontrastlı MRT-də əvvəlcə venaya kontrast agent yeridilir. Tədqiqat boyu xəstə tomoqrafın içərisinə quraşdırılmış mikrofondan istifadə edərək həkimlə əlaqə saxlaya bilər. MRT aparatı prosedur zamanı bəzi səs-küy yaradır. Tədqiqatın sonunda xəstədən həkim əldə edilən məlumatları araşdırarkən gözləməsi xahiş olunur, çünki bəzi hallarda daha dolğun bir şəkil yaratmaq üçün əlavə şəkillər tələb oluna bilər. Sonra mütəxəssis bir nəticə hazırlayır və onu iştirak edən həkimə verir və ya xəstəyə təhvil verir.

Moskvada maqnit rezonans görüntüləmənin qiyməti

Diaqnostik prosedurun qiyməti müayinə olunan ərazidən, kontrastın ehtiyacından və xüsusi əlavə texnikanın istifadəsindən, avadanlığın texniki xüsusiyyətlərindən və bəzi digər amillərdən asılıdır. Moskvada maqnit rezonans görüntüləmənin qiymətinə ən əhəmiyyətli təsir kontrastın tətbiqi ehtiyacıdır - kontrast agenti istifadə edərkən xəstənin ümumi xərcləri demək olar ki, iki dəfə arta bilər. Skanlamanın qiyməti klinikanın təşkilati-hüquqi statusundan (özəl və ya dövlət), tibb müəssisəsinin səviyyəsi və nüfuzundan, mütəxəssisin ixtisasından asılı olaraq da dəyişə bilər.

Maqnit rezonans görüntüləmə (MRT)− nüvə maqnit rezonansı fenomenindən istifadə edərək daxili orqan və toxumaların öyrənilməsi üçün tomoqrafik tibbi təsvirlərin alınması üsulu. Peter Mansfield və Paul Lauterbur 2003-cü ildə MRT ixtiralarına görə tibb üzrə Nobel mükafatı aldılar.
Əvvəlcə bu üsul nüvə maqnit rezonans görüntüləmə (NMR görüntüləmə) adlanırdı. Ancaq sonra radiofobiya ilə zombiləşmiş ictimaiyyəti qorxutmamaq üçün metodun "nüvə" mənşəyi qeydini aradan qaldırdılar, xüsusən də bu üsulda ionlaşdırıcı şüalanma istifadə edilmədiyi üçün.

Nüvə maqnit rezonansı

Nüvə maqnit rezonansı sıfırdan fərqli spinləri olan nüvələrdə həyata keçirilir. Təbabət üçün ən maraqlısı hidrogen (1 H), karbon (13 C), natrium (23 Na) və fosforun (31 P) nüvələridir, çünki onların hamısı insan orqanizmində mövcuddur. İnsan bədənində ən çox olan yağ və suda olan ən çox (63%) hidrogen atomunu ehtiva edir. Bu səbəblərə görə, müasir MRT skanerləri ən çox hidrogen nüvələrinə - protonlara "tənzimlənir".

Xarici sahə olmadıqda protonların spinləri və maqnit momentləri təsadüfi yönümlüdür (şək. 8a). Əgər protonu xarici maqnit sahəsinə yerləşdirsəniz, onda onun maqnit anı ya maqnit sahəsinə bərabər istiqamətləndiriləcək, ya da əksinə olacaq (şəkil 8b), ikinci halda isə onun enerjisi daha yüksək olacaqdır.

Gücü B olan maqnit sahəsində yerləşdirilən spinli hissəcik onun giromaqnit nisbətindən γ asılı olan ν tezliyə malik fotonu udmaq qabiliyyətinə malikdir.

Hidrogen üçün γ = 42,58 MHz/T.
Bir hissəcik bir fotonu udmaqla iki enerji vəziyyəti arasında keçid edə bilər. Daha aşağı enerji səviyyəsində olan hissəcik bir fotonu udur və daha yüksək enerji səviyyəsində bitir. Verilmiş fotonun enerjisi iki vəziyyət arasındakı fərqə tam uyğun olmalıdır. Protonun enerjisi E, Plank sabiti (h = 6,626·10 -34 J·s) vasitəsilə onun tezliyi, ν ilə bağlıdır.

NMR-də ν kəmiyyəti rezonans və ya Larmor tezliyi adlanır. ν = γB və E = hν, buna görə də iki spin vəziyyəti arasında keçid yaratmaq üçün fotonun enerjisi olmalıdır.

Fotonun enerjisi iki spin vəziyyəti arasındakı fərqə uyğun gələndə enerjinin udulması baş verir. Daimi gərginlik maqnit sahəsi və radiotezlik maqnit sahəsinin tezliyi bir-birinə ciddi şəkildə uyğun olmalıdır (rezonans). NMR təcrübələrində fotonun tezliyi radiotezlik (RF) diapazonuna uyğun gəlir. Klinik MRT-də hidrogen görüntüləmə üçün ν adətən 15 ilə 80 MHz arasındadır.
Otaq temperaturunda aşağı enerji səviyyəsində spinləri olan protonların sayı yuxarı səviyyədəki sayından bir qədər çoxdur. NMR spektroskopiyasında siqnal səviyyə populyasiyalarındakı fərqlə mütənasibdir. Artıq protonların sayı B 0 ilə mütənasibdir. 0,5 T sahədə bu fərq milyonda cəmi 3 proton, 1,5 T sahədə isə milyonda 9 protondur. Bununla belə, 1,5 T sahədə 0,02 ml suda artıq protonların ümumi sayı 6,02·10 15 təşkil edir. Maqnit sahəsinin gücü nə qədər yüksək olsa, görüntü bir o qədər yaxşı olar.

Tarazlıqda xalis maqnitləşmə vektoru tətbiq olunan maqnit sahəsinin istiqamətinə paraleldir B 0 və tarazlığın maqnitləşməsi M 0 adlanır. Bu vəziyyətdə maqnitləşmənin Z-komponenti M Z M 0-a bərabərdir. M Z uzununa maqnitləşmə adlanır. Bu halda transvers (M X və ya M Y) maqnitləşmə yoxdur. Larmor tezliyi ilə RF impuls göndərməklə, bu halda, Z oxuna perpendikulyar müstəvidə xalis maqnitləşmə vektorunu döndərə bilərsiniz. X-Y təyyarəsi.

T1 İstirahət
RF nəbzi dayandırıldıqdan sonra ümumi maqnitləşmə vektoru radiotezlik dalğaları yayaraq Z oxu boyunca bərpa olunacaq. M Z-nin tarazlıq dəyərinə necə qayıtmasını təsvir edən zaman sabitinə spin-torlu relaksasiya vaxtı (T 1) deyilir.

M Z = M 0 (1 - e -t/T 1 )

T1 relaksasiyası protonları ehtiva edən həcmdə baş verir. Lakin molekullardakı proton bağları eyni deyil. Bu əlaqələr hər bir toxuma üçün fərqlidir. Bir 1 H atomu yağ toxumasında olduğu kimi çox güclü bağlana bilər, digər atom isə suda olduğu kimi daha zəif bir əlaqəyə malik ola bilər. Güclü bağlanmış protonlar enerjini zəif bağlı protonlara nisbətən daha sürətli buraxırlar. Hər bir toxuma fərqli bir sürətlə enerji buraxır, buna görə də MRT belə yaxşı kontrast həllinə malikdir.

T2 İstirahət
T1 relaksasiyası Z istiqamətində baş verən prosesləri, T2 relaksasiyası isə X-Y müstəvisində baş verən prosesləri təsvir edir.
RF impulsuna məruz qaldıqdan dərhal sonra xalis maqnitləşmə vektoru (indi eninə maqnitləşmə adlanır) Z oxu ətrafında X-Y müstəvisində fırlanmağa başlayır. Bütün vektorlar fazada olduqları üçün eyni istiqamətə malikdirlər. Lakin onlar bu vəziyyəti saxlamırlar. Hər bir spin paketinin digər paketlərin yaşadığı maqnit sahəsindən bir qədər fərqli bir maqnit sahəsi yaşaması və öz Larmor tezliyində fırlanması səbəbindən xalis maqnitləşmə vektoru fazada (defaza) sürüşməyə başlayır. Əvvəlcə defazalı vektorların sayı az olacaq, lakin faza uyğunluğu yox olana qədər sürətlə artacaq: digərinin istiqamətinə uyğun gələn vektor olmayacaq. XY müstəvisində ümumi maqnitləşmə sıfıra meyl edir və sonra M 0 Z boyunca olana qədər uzununa maqnitləşmə artır.

düyü. 9. Maqnit induksiyasının azalması

Transvers maqnitləşmənin davranışını təsvir edən vaxt sabiti M XY spin-spin relaksasiya vaxtı T 2 adlanır. T2 relaksasiyası spin-spin relaksasiyası adlanır, çünki bu, onların bilavasitə mühitində (molekullar) protonlar arasındakı qarşılıqlı əlaqəni təsvir edir. T2 relaksasiyası zəifləmiş prosesdir, prosesin əvvəlində yüksək faza uyğunluğu deməkdir, lakin sonunda koherens tamamilə yox olana qədər sürətlə azalır. Siqnal başlanğıcda güclüdür, lakin T2 rahatlaması səbəbindən tez zəifləyir. Siqnal maqnit induksiyası (FID - Free Induction Decay) adlanır (şək. 9).

M XY =M XYo e -t/T 2

T 2 həmişə T 1-dən azdır.
Faza sürüşmə sürəti hər bir toxuma üçün fərqlidir. Yağ toxumasında defaza su ilə müqayisədə daha sürətli baş verir. T2 relaksiyası haqqında başqa bir qeyd: T1 relaksasiyasından qat-qat sürətlidir. T2 relaksasiyası onlarla millisaniyədə baş verir, T1 relaksiyası isə saniyəyə çata bilər.
Təsvir üçün, Cədvəl 1 müxtəlif toxumalar üçün T 1 və T 2 vaxtlarının dəyərlərini göstərir.

Cədvəl 1

Parçalar	T 1 (ms), 1,5 T	T 2 (ms)
BEYİN
Boz maddə	921	101
Ağ maddə	787	92
Şişlər	1073	121
Ödem	1090	113
Döş
Fibröz toxuma	868	49
Piy toxuması	259	84
Şişlər	976	80
Karsinoma	923	94
Qaraciyər
Normal toxuma	493	43
Şişlər	905	84
Qaraciyər sirozu	438	45
ƏZƏLƏ
Normal toxuma	868	47
Şişlər	1083	87
Karsinoma	1046	82
Ödem	1488	67

Maqnit rezonans görüntüləmə cihazı

düyü. 10. MRT sxemi

Maqnit rezonans tomoqrafının diaqramı Şek. 10. MRT maqnit, qradiyent sarğıları və radiotezlik sarmallarından ibarətdir.

Daimi maqnit
MRT skanerləri güclü maqnitlərdən istifadə edir. Təsvirin keyfiyyəti və sürəti sahənin gücündən asılıdır. Müasir MRT skanerləri ya daimi, ya da superkeçirici maqnitlərdən istifadə edir. Daimi maqnitlər ucuz və istifadəsi asandır, lakin gücü 0,7 Tesla-dan çox olan maqnit sahələri yaratmağa imkan vermir. Əksər maqnit rezonans görüntüləmə skanerləri superkeçirici maqnitləri olan modellərdir (0,5 – 1,5 Tesla). Ultra güclü sahələri olan (3.0 Tesla-dan yuxarı) tomoqrafların istismarı çox bahadır. Sahəsi 1 Tesla-dan aşağı olan MRT skanerləri daxili orqanların yüksək keyfiyyətli tomoqrafiyasını həyata keçirə bilməz, çünki bu cür cihazların gücü görüntü əldə etmək üçün çox aşağıdır. yüksək qətnamə. Maqnit sahəsi gücünə malik tomoqraflarda< 1 Тл можно проводить только исследования головы, позвоночника и суставов.

düyü. on bir.

Qradient rulonları
Maqnitin içərisində qradiyent rulonlar var. Qradient rulonları əsas maqnit sahəsi B 0 üzərinə qoyulmuş əlavə maqnit sahələri yaratmağa imkan verir. 3 dəst rulon var. Hər bir dəst müəyyən istiqamətdə maqnit sahəsi yarada bilər: Z, X və ya Y. Məsələn, Z qradiyentinə cərəyan tətbiq edildikdə, Z istiqamətində (uzun oxu boyunca) sahədə vahid xətti dəyişiklik yaranır. bədən). Maqnitin mərkəzində sahə B 0 gücünə malikdir və rezonans tezliyi ν 0-a bərabərdir, lakin ΔZ məsafədə sahə ΔB miqdarı ilə dəyişir və rezonans tezliyi müvafiq olaraq dəyişir (şək. 11). Ümumi vahid maqnit sahəsinə gradient maqnit pozuntusu əlavə etməklə NMR siqnalının lokalizasiyası təmin edilir. Kəsilmiş seçim gradientinin hərəkəti protonların tam olaraq istədiyiniz bölgədə seçici həyəcanlanmasını təmin edir. Tomoqrafın sürəti, siqnal-küy nisbəti və ayırdetmə qabiliyyəti rulonların gücündən və sürətindən asılıdır.

RF rulonları
RF rulonları xalis maqnitləşməni impuls ardıcıllığı ilə döndərən B 1 sahəsi yaradır. Onlar həmçinin XY müstəvisində keçərkən transvers maqnitləşməni qeyd edirlər. RF rulonları üç əsas kateqoriyaya bölünür: ötürmək və qəbul etmək, yalnız qəbul etmək və yalnız ötürmək. RF rulonları B 1 sahələrinin emitentləri və tədqiq olunan obyektdən RF enerjisinin qəbulediciləri kimi xidmət edir.

Siqnal kodlaşdırması

Xəstə vahid maqnit sahəsində B 0 olduqda, başdan ayağa bütün protonlar B 0 boyunca düzülür. Onların hamısı Larmor tezliyində fırlanır. Əgər maqnitləşmə vektorunu X-Y müstəvisinə köçürmək üçün RF həyəcan impulsu yaranarsa, bütün protonlar reaksiya verir və cavab siqnalı yaranır, lakin siqnal mənbəyinin lokalizasiyası yoxdur.

Dilim kodlaşdırma qradiyenti
Z-qradiyenti işə salındıqda, bu istiqamətdə B 0-ın üzərinə qoyulmuş əlavə G Z maqnit sahəsi yaranır. Daha güclü sahə daha yüksək Larmor tezliyi deməkdir. Qradiyentin bütün yamacı boyunca B sahəsi fərqlidir və buna görə də protonlar müxtəlif tezliklərdə fırlanır. İndi ν + Δν tezliyi ilə bir RF nəbzi yaratsanız, yalnız nazik dilimdəki protonlar cavab verəcəkdir, çünki onlar eyni tezlikdə fırlanan yeganədirlər. Cavab siqnalı yalnız bu dilimdəki protonlardan gələcək. Bu şəkildə siqnal mənbəyi Z oxu boyunca lokallaşdırılır.Bu dilimdəki protonlar eyni tezlikdə fırlanır və eyni fazaya malikdirlər. Dilimdə çoxlu sayda proton var və mənbələrin X və Y oxları boyunca lokalizasiyası məlum deyil.Ona görə də siqnalın bilavasitə mənbəyini dəqiq müəyyən etmək üçün əlavə kodlaşdırma tələb olunur.

düyü. 12.

Faza kodlaşdırma gradienti
Protonları daha da kodlaşdırmaq üçün G Y qradiyenti çox qısa müddətə işə salınır. Bu müddət ərzində Y istiqamətində əlavə qradiyentli maqnit sahəsi yaranır. Bu halda protonların fırlanma sürətləri bir qədər fərqli olacaq. Onlar artıq fazada fırlanmırlar. Faza fərqi yığılacaq. GY qradiyenti söndürüldükdə, dilimdəki protonlar eyni tezlikdə fırlanacaq, lakin fərqli fazaya sahib olacaqlar. Buna faza kodlaşdırma deyilir.

Tezlik kodlaşdırma qradiyenti
Sol-sağ istiqaməti kodlaşdırmaq üçün üçüncü gradient G X daxil edilir. Sol tərəfdəki protonlar sağdakılardan daha aşağı tezlikdə fırlanır. Tezliklərdəki fərqlərə görə onlar əlavə faza sürüşməsini toplayırlar, lakin əvvəlki addımda qradiyentin kodlaşdırılması ilə əldə edilmiş artıq əldə edilmiş faza fərqi saxlanılır.

Beləliklə, maqnit sahəsinin qradiyenti sarmal tərəfindən qəbul edilən siqnalların mənbəyini lokallaşdırmaq üçün istifadə olunur.

G Z qradiyenti eksenel dilimi seçir.
G Y gradient müxtəlif fazalı xətlər yaradır.
G X gradienti müxtəlif tezliklərə malik sütunlar əmələ gətirir.

Bir addımda faza kodlaması yalnız bir sətirdə həyata keçirilir. Bütün dilimi skan etmək üçün dilim, faza və tezlik kodlaşdırmasının tam prosesi bir neçə dəfə təkrarlanmalıdır.
Bu kiçik həcmlər (voksellər) yaradır. Hər bir voksel tezlik və fazanın unikal birləşməsinə malikdir (Şəkil 12). Hər bir vokseldəki protonların sayı RF dalğasının amplitudasını təyin edir. Bədənin müxtəlif bölgələrindən gələn siqnal, tezliklərin, fazaların və amplitüdlərin mürəkkəb birləşməsini ehtiva edir.

Pulse ardıcıllığı

Şəkildə. Şəkil 13 sadə ardıcıllıq diaqramını göstərir. Əvvəlcə dilim seçmə qradiyenti (1) (Gss) işə salınır. Eyni zamanda, ümumi maqnitləşməni X-Y müstəvisinə “çevirən” 90 0 RF kəsmə seçim impulsu (2) yaradılır. Birinci faza kodlaşdırma addımını yerinə yetirmək üçün faza kodlaşdırma qradiyenti (3) (Gpe) işə salınır. Bundan sonra tezlik kodlaşdırması və ya oxu qradiyenti (4) (Gro) tətbiq edilir, bu müddət ərzində sərbəst induksiyanın tənəzzül siqnalı (5) (FID) qeydə alınır. Nəbz ardıcıllığı görüntüləmə üçün bütün lazımi məlumatları toplamaq üçün adətən 128 və ya 256 dəfə təkrarlanır. Ardıcıllığın təkrarları arasındakı vaxta təkrarlama vaxtı (TR) deyilir. Ardıcıllığın hər təkrarlanması ilə faza kodlaşdırma qradiyentinin böyüklüyü dəyişir. Bununla belə, bu halda siqnal (FID) olduqca zəif idi, buna görə də nəticədə görüntü zəif idi. Siqnalın böyüklüyünü artırmaq üçün spin-echo ardıcıllığından istifadə olunur.

Spin əks-səda ardıcıllığı
90 0 həyəcan impulsunu tətbiq etdikdən sonra xalis maqnitləşmə X-Y müstəvisində olur. Faza dəyişməsi T2 relaksiyası səbəbindən dərhal başlayır. Məhz bu defaza görə siqnal kəskin şəkildə azalır. İdeal olaraq, ən yaxşı siqnalı təmin etmək üçün faza uyğunluğu qorunmalıdır. Bunun üçün 90 0 RF nəbzindən qısa müddət sonra 180 0 nəbz tətbiq edilir. 180 0 nəbz spinlərin yenidən fazasına səbəb olur. Bütün spinlər fazaya bərpa edildikdə, siqnal yenidən yüksək olur və görüntü keyfiyyəti daha yüksək olur.
Şəkildə. Şəkil 14 spin-echo impuls ardıcıllığının diaqramını göstərir.

düyü. 14. Spin-echo impuls ardıcıllığının diaqramı

Əvvəlcə dilim seçici gradient (1) (G SS) işə salınır. Eyni zamanda, 90º RF nəbzi tətbiq olunur. Birinci faza kodlaşdırma addımını yerinə yetirmək üçün faza kodlaşdırma qradiyenti (3) (Gre) işə salınır. Gss (4) 180º təkrar fazalı nəbz (5) zamanı yenidən işə salınır, beləliklə, 90º impulsla həyəcanlanan eyni protonlara təsir göstərir. Bundan sonra tezlik kodlaşdırması və ya oxu qradiyenti (6) (Gro) tətbiq edilir, bu müddət ərzində siqnal (7) qəbul edilir.
TR (Təkrar vaxtı). Tam proses bir neçə dəfə təkrarlanmalıdır. TR iki 90º həyəcan impulsları arasındakı vaxtdır. TE (Exo vaxtı). Bu, 90º həyəcan nəbzi ilə əks-səda arasındakı vaxtdır.

Şəkil kontrastı

NMR taraması zamanı iki relaksasiya prosesi T1 və T2 eyni vaxtda baş verir. Üstəlik
T1 >> T2. Şəkil kontrastı bu proseslərdən və seçilmiş TR və TE skanlama vaxtlarında hər birinin nə dərəcədə tam baş verməsindən çox asılıdır. Beyin skan edilməsi nümunəsindən istifadə edərək kontrastlı bir şəkil əldə etməyi nəzərdən keçirək.

T1 kontrast

düyü. 15. a) spin-spin relaksasiyası və b) müxtəlif beyin toxumalarında spin-torlu relaksasiya

Aşağıdakı tarama parametrlərini seçək: TR = 600 ms və TE = 10 ms. Yəni, T1 relaksasiyası 600 ms-də, T2 relaksasiyası isə yalnız
5 ms (TE/2). Şəkildən göründüyü kimi. 15a 5 ms sonra faza yerdəyişməsi kiçikdir və müxtəlif toxumalarda çox fərqlənmir. Beləliklə, təsvirin kontrastı T2 relaksasiyasından çox az asılıdır. T1 relaksasiyasına gəldikdə, 600 ms-dən sonra yağ demək olar ki, tamamilə rahatlaşır, lakin CSF hələ də bir az vaxt tələb edir.
(Şəkil 15b). Bu o deməkdir ki, CSF-dən ümumi siqnala töhfə cüzi olacaq. Təsvirin kontrastı T1 relaksasiya prosesindən asılı olur. Şəkil "T1 ölçülü"dür, çünki kontrast daha çox T1 relaksasiya prosesindən asılıdır. Yaranan görüntüdə CSF qaranlıq, yağ toxuması parlaq, boz maddənin intensivliyi isə ortada olacaq.

T2 kontrastı

düyü. 16. a) spin-spin relaksasiyası və b) müxtəlif beyin toxumalarında spin-torlu relaksasiya

İndi aşağıdakı parametrləri təyin edək: TR = 3000 ms və TE = 120 ms, yəni T2 relaksasiyası 60 ms-də baş verir. Şəkildən aşağıdakı kimi. 16b, demək olar ki, bütün toxumalar tam T1 relaksasiyasına məruz qaldı. Burada TE görüntü kontrastı üçün dominant amildir. Şəkil "T2 ölçülü"dür. Şəkildə CSF parlaq görünəcək, digər toxumalarda isə müxtəlif boz çalarları olacaq.

Proton sıxlığı kontrastı

Proton sıxlığı (PD) adlanan başqa bir görüntü kontrast növü var.
Aşağıdakı parametrləri təyin edək: TR = 2000 ms və TE 10 ms. Beləliklə, birinci halda olduğu kimi, T2 relaksiyası görüntü kontrastına kiçik bir töhfə verir. TR = 2000 ms ilə əksər toxumaların xalis maqnitləşməsi Z oxu boyunca bərpa olunacaq. PD şəkillərindəki görüntü kontrastı T2 və ya T1 relaksasiyasından asılı deyil. Yaranan siqnal tamamilə toxumadakı protonların sayından asılıdır: az sayda proton aşağı siqnal və qaranlıq görüntü deməkdir, çox sayda isə güclü siqnal və parlaq görüntü yaradır.

düyü. 17.

Bütün şəkillərdə T1 və T2 kontrastlarının birləşmələri var. Kontrast yalnız T2 relaksasiyasının nə qədər davam etməsindən asılıdır. Spin echo (SE) ardıcıllığında TR və TE vaxtları görüntü kontrastı üçün ən vacibdir.
Şəkildə. 17 SE ardıcıllığında TR və TE-nin görüntü kontrastı baxımından necə əlaqəli olduğunu sxematik şəkildə göstərir. Qısa TR və qısa TE T1 çəkili kontrast yaradır. Uzun TR və qısa TE PD kontrastını təmin edir. Uzun TR və uzun TE T2 çəkili kontrastla nəticələnir.

düyü. 18. Müxtəlif kontrastlı şəkillər: T1-çəkili, proton sıxlığı və T2-çəkili. Toxuma siqnalının intensivliyindəki fərqlərə diqqət yetirin. CSF T1-də tünd, PD-də boz, T2-də parlaqdır.

düyü. 19. Maqnit rezonans görüntüləmə

MRT yumşaq toxumaların təsvirində yaxşıdır, KT isə sümük strukturlarının vizuallaşdırılmasında daha yaxşıdır. Sinirlər, əzələlər, bağlar və vətərlər MRT-də KT ilə müqayisədə daha aydın görünür. Bundan əlavə, maqnit rezonans metodu beyin və onurğa beyninin müayinəsi üçün əvəzolunmazdır. Beyində MRT ağ və boz maddəni ayırd edə bilir. Alınan təsvirlərin yüksək dəqiqliyi və aydınlığı sayəsində maqnit rezonans tomoqrafiya iltihabi, yoluxucu, onkoloji xəstəliklərin diaqnostikasında, oynaqların, onurğanın bütün hissələrinin, süd vəzilərinin, ürəyin, qarın boşluğu orqanlarının, çanaq və qan damarları. Müasir MRT üsulları orqanların funksiyasını öyrənməyə imkan verir - qan axınının sürətini, serebrospinal mayenin axını ölçmək, beyin qabığının müxtəlif hissələrinin quruluşunu və aktivliyini müşahidə etmək.

Lazerlərin tibbdə tətbiqi.

Lazer tibbdə mexaniki təmas olmadan toxumaları kəsən neştər kimi istifadə olunur. Dərin yatan toxumalar təsirlənmir, infeksiya riski aradan qaldırılır, kəsiklər qansız olur. Diffuz lazer şüalanması yaraların sağalmasını təxminən 2 dəfə sürətləndirir. Oftalmoloji cərrahiyyədə - göz bəbəyi açılmadan və anesteziyasız cərrahiyyə - radiasiyanın fokuslanma nöqtələrində nazik perforasiya edilir.

İstifadə olunub:

o Koroner ürək xəstəliyi üçün lazer şüası ponksiyonu

o Böyrək və öd daşlarını məhv etmək üçün impulslu lazerin yüksək enerji sıxlığı daşları məhv edən şok dalğası yaradır.

o Onkologiyada xərçəng hüceyrələrinə fotoradiasiya təsiri. Lazerin şiş üzərində təsiri səbəb olur fotokimyəvi reaksiya hematoporfirin və xərçəng hüceyrələrinin ölümünə səbəb olur. Sağlam hüceyrələr hematoporfirini qəbul etmir.

o Endoskopik müdaxilə – lazer şüalanma enerjisinin udulması hesabına bioloji toxumanın qızdırılması.

o Yaraların və xoraların sağalması zamanı.

_______________________________________________________________________________________

13. Elektron paramaqnit rezonansı. Tibbdə EPR.

Maqnit sahəsinə yerləşdirilmiş bir atom üçün eyni səviyyəli alt səviyyələr arasında kortəbii keçidlər mümkün deyil. Belə keçidlər xarici elektromaqnit sahəsinin təsiri altında induksiya edilir. Zəruri şərt, elektromaqnit sahəsinin tezliyinin bölünmüş alt səviyyələr arasındakı enerji fərqinə uyğun olan fotonun tezliyi ilə üst-üstə düşməsidir. Bu zaman elektromaqnit sahəsinin enerjisinin udulması müşahidə oluna bilər ki, bu da elektromaqnit rezonans adlanır. EPR-nin tibbi və bioloji tətbiqi sərbəst radikalları aşkar etmək və öyrənmək və bununla əlaqədar olaraq radiasiya zərərinin ilkin və ikincil məhsullarında dəyişiklikləri izləməkdir. Spin zondları molekullarla kovalent bağlanmayan paramaqnit hissəciklərdir. Spin zondlarının EPR spektrində dəyişiklik ətrafdakı molekulların vəziyyəti haqqında məlumat verir. Çoxlu araşdırmalar aparılır bioloji obyektlər EPR üsulu.

NMR, nüvələrin maqnit anlarının maqnit yönümünün dəyişdirilməsi nəticəsində yaranan sabit maqnit sahəsindəki maddə tərəfindən müəyyən tezlikli elektromaqnit dalğalarının seçici udulmasıdır. Şərt yalnız sərbəst atom nüvələri üçün yerinə yetirildikdə NMR müşahidə edilə bilər. Spektral NMR-də eninə görə iki növ xətt fərqləndirilir. Bərk cisimlərin spektrləri böyük genişliyə malikdir və NMR-in bu tətbiqi geniş xətt NMR adlanır. Mayelərdə dar xətlər müşahidə olunur və buna yüksək ayırdetmə NMR deyilir.

Nümunənin bir çox nöqtələrində NMR spektrinin parametrlərini təyin etməklə tibb üçün maraqlı imkanlar təmin edilə bilər.

NMR introskopiyası sümükləri, damarları, normal toxumaları və malign patologiyası olan toxumaları ayırd etməyə imkan verir. NMR introskopiyası yumşaq toxumaların təsvirlərini fərqləndirməyə imkan verir. NMR radiospektroskopiya kimi təsnif edilir.

Maqnit rezonans görüntüləmə(nüvə maqnit rezonans görüntüləmə, MRT, nüvə maqnit rezonans görüntüləmə, NMR, MRT) daxili orqanların və insan toxumalarının öyrənilməsi üçün qeyri-radioloji üsuldur. Bunu edən X-şüaları istifadə etmir bu üsuləksər insanlar üçün təhlükəsizdir.

Tədqiqat necə aparılır

MRT texnologiyası kifayət qədər mürəkkəbdir: elektromaqnit dalğalarının atomlar tərəfindən rezonanslı udulmasının təsirindən istifadə olunur. Bir şəxs cihaz tərəfindən yaradılan bir maqnit sahəsinə yerləşdirilir. Bədəndəki molekullar maqnit sahəsinin istiqamətinə uyğun olaraq açılır. Bundan sonra, tarama bir radio dalğası istifadə edərək həyata keçirilir. Molekulların vəziyyətindəki dəyişiklik xüsusi bir matrisdə qeyd olunur və alınan məlumatların işləndiyi kompüterə ötürülür. Kompüter tomoqrafiyasından fərqli olaraq, MRT müxtəlif təyyarələrdə patoloji prosesin görüntüsünü əldə etməyə imkan verir.

Maqnit rezonans görüntüləməöz yolumla görünüş kompüterə bənzəyir. Tədqiqat kompüter tomoqrafiyası ilə eyni şəkildə aparılır. Cədvəl skaner boyunca tədricən hərəkət edir. MRT CT-dən daha çox vaxt tələb edir və adətən ən azı 1 saat çəkir (onurğanın bir hissəsinin diaqnozu 20-30 dəqiqə çəkir).

Metod adlandırıldı maqnit rezonans görüntüləmə, 1970-ci illərin sonlarında "nüvə" sözü ilə mənfi assosiasiyalara görə nüvə maqnit rezonans görüntüləmə (NMRI) əvəzinə. MRT nüvə maqnit rezonansının (NMR) prinsiplərinə əsaslanır, elm adamları tərəfindən kimyəvi və kimyəvi maddələr haqqında məlumat əldə etmək üçün istifadə olunan spektroskopiya üsulu fiziki xassələri molekullar. MHİ, insan bədənindən keçən nazik hissələrdən NMR siqnalının şəkillərini istehsal edən tomoqrafik görüntüləmə üsulu kimi yaranmışdır. MRT tomoqrafik görüntüləmə texnikasından həcmli görüntüləmə texnikasına çevrildi.

Metod öyrənmək üçün xüsusilə təsirlidir dinamik proseslər(məsələn, qan axınının vəziyyəti və onun pozulmasının nəticələri) orqan və toxumalarda.

Maqnit Rezonans Görüntüsünün Faydaları

Hazırda zərər haqqında maqnit sahəsi heç nə məlum deyil. Bununla belə, əksər elm adamları hesab edirlər ki, onun tam təhlükəsizliyinə dair heç bir məlumat olmayan şəraitdə hamilə qadınlar bu cür tədqiqatlara məruz qalmamalıdır. Bu səbəblərə görə, eləcə də avadanlıqların yüksək qiyməti və az olması səbəbindən, mübahisəli diaqnoz və ya digər tədqiqat metodlarının uğursuzluğu hallarında ciddi göstərişlərə əsasən kompüter tomoqrafiyası və nüvə maqnit rezonans görüntüləmə təyin edilir. Bədənində müxtəlif metal konstruksiyalar - süni oynaqlar, ürək stimulyatorları, defibrilatorlar, sümükləri dəstəkləyən ortopedik strukturlar və s. olan insanlarda MRT də aparıla bilməz.

Digər tədqiqat üsulları kimi, kompüter və maqnit rezonans görüntüləmə yalnız həkim tərəfindən təyin edilir. Bütün tibb müəssisələri bu araşdırmaları həyata keçirmir, buna görə də lazım olduqda bir diaqnostika mərkəzi ilə əlaqə saxlamağa çalışın.

MRT - maqnit rezonans görüntüləmə - müasir, təhlükəsizdir(ionlaşdırıcı şüalanma yoxdur) və radioloji diaqnostikanın etibarlı üsuludur. MRT mərkəzi xəstəliklərin diaqnostikası üçün unikal və praktiki olaraq analoqu olmayan bir tədqiqatdır sinir sistemi, onurğa, əzələ-oynaq sistemi və bir sıra daxili orqanlar.

Tam sidik kisəsi tələb olunduqda, çanaq orqanlarının müayinəsi istisna olmaqla, müayinə üçün xüsusi hazırlıq tələb olunmur. Müayinə zamanı xəstə müayinə növündən asılı olaraq təxminən 15-20 dəqiqə ərzində güclü maqnit sahəsi olan dar tuneldə (boru) üfüqi vəziyyətdə yerləşdirilir. Xəstə müayinə olunan anatomik sahədə tamamilə hərəkətsiz qalmalıdır. MRT proseduru ağrısızdır, lakin çox səs-küy ilə müşayiət olunur. Narahatlığı azaltmaq üçün qulaqlıqlar veriləcək.

Qapalı məkanda olmaqdan qaynaqlanan psixoloji narahatlıq da mümkündür. Müşayiət edən şəxslər maqnit sahəsində olmalarına heç bir əks göstəriş olmadıqda və maqnit şüalanma zonasında yerləşən hər bir şəxs üçün məlumat razılığı imzalandıqdan sonra xəstə ilə MRT (maqnit rezonans görüntüləmə) otağında ola bilərlər.

Maqnit rezonans görüntüləmə - MRT - əvvəl və sonra.

MRI tədqiqatını aparmadan əvvəl, prosedura hər hansı bir əks göstərişi müəyyən etməyə imkan verən bir anket doldurmalısınız. MRT müayinələrinin əks göstərişləri aşağıdakılardır: xəstədə kardiostimulyator (kardiostimulyator), eşitmə aparatı və mənşəyi məlum olmayan implantlar var; xəstənin qeyri-adekvat davranışı (psixomotor təşviqat, panik atak), alkoqol və ya narkotik intoksikasiya vəziyyəti, klostrofobiya (qapalı məkanlarda qorxu və şiddətli narahatlıq), bütün tədqiqat zamanı hərəkətsiz qala bilməməsi (məsələn, şiddətli ağrı və ya uyğunsuzluq səbəbindən davranış), həyati əlamətlərin daimi monitorinqinə ehtiyac (EKQ, qan təzyiqi, tənəffüs dərəcəsi) və davamlı reanimasiya tədbirlərinin aparılması (məsələn, süni tənəffüs).

Tarixi varsa əməliyyatlar və yad cisimlər(implantlar) sizə implantasiya edilmiş material üçün sertifikat və ya bu materialla MRT tədqiqatının aparılmasının təhlükəsizliyi barədə cərrahi müdaxilə (implantasiya) aparan iştirak edən həkimdən arayış lazımdır. Qadın xəstələr üçün məlumat: menstruasiya, intrauterin cihazın olması və ana südü ilə qidalanma tədqiqat üçün əks göstəriş deyil. Hamiləlik nisbi bir əks göstəriş hesab olunur və buna görə də MRT müayinəsinin aparılmasının mümkünlüyü barədə ginekoloqun rəyi tələb olunur. Xəstəyə MRT müayinəsindən imtina etmək barədə son qərar növbətçi MRT rentgenoloqu tərəfindən müayinədən dərhal əvvəl verilir.

Güclü olması səbəbindən maqnit sahəsi MRT otağına yataq xəstələri üçün qarovulların, əlil arabalarının, tərkibində metal komponentlər olan hərəkət üçün köməkçi vasitələrin (dəyənək, dəyənək, çərçivə) daşınması qadağandır. Şəxsi əşyalar, zinət əşyaları və qiymətli əşyalar, tərkibində metal və elektromaqnit cihazları olan geyimlər MRT skan otağına buraxılmır və MRT nəzarət otağında seyfdə qala bilər.
Maqnetik rezonans görüntüləmə zərərsizdir!

Xəstə bilməlidir ki, maqnit rezonans görüntüləmə, bir araşdırma olaraq, müəyyən diaqnostik məhdudiyyətlərə, habelə patoloji proseslərin diaqnozunda mümkün məhdud həssaslığa və spesifikliyə malikdir. Bununla əlaqədar olaraq, həmçinin tədqiqatın aparılmasının məqsədəuyğunluğuna dair şübhələr varsa, həkiminizlə və ya MRT həkiminizlə məsləhətləşmək tövsiyə olunur. MRT müayinəsinin aparılması və müayinə üçün anatomik sahənin seçilməsi barədə qərar xəstənin özü tərəfindən, iştirak edən həkimin göndərişi əsasında və ya öz təşəbbüsü. MRT tədqiqatı aparmazdan əvvəl xəstə müstəqil olaraq tədqiqatın anatomik sahəsini yazılı şəkildə göstərir və bununla da bu sahənin öyrənilməsinin zəruriliyini təsdiqləyir. MRT müayinəsindən sonra iddialar qəbul edilməyəcək və MRT müayinəsi üçün ödəniş geri qaytarılmayacaq.

Bəzi hallarda var MRT üçün diaqnostik ehtiyac venadaxili kontrastın gücləndirilməsi ilə tədqiqatlar. Bu tədqiqatlar yalnız iştirak edən həkimin və ya MRT həkiminin göstərişi ilə aparılır. Kontrast agentin tətbiqi mənfi reaksiyaların minimum riskini daşıyır. Xəstədən əlavə sorğu anketi - kontrast agentin venadaxili yeridilməsi üçün məlumat razılığı vərəqini doldurması xahiş olunacaq. Daxili kontrastın gücləndirilməsinə əks göstərişlər hamiləlik, ana südü ilə qidalanma, bu qrupun dərmanlarına əvvəllər müəyyən edilmiş həssaslıq, həmçinin böyrək çatışmazlığıdır.

Artırmaq üçün diaqnostik effektivlik MHİ tədqiqatlarında xəstələrə əvvəlki MRT tədqiqatlarından, radiasiyanın digər üsullarından, laboratoriya və ya funksional diaqnostikadan alınan məlumatları, habelə ambulator kartları və ya tədqiqatın sahəsini və məqsədini göstərən iştirak edən həkimlərin tövsiyələrini gətirmələri tövsiyə olunur.
Mərkəzimiz Siemens şirkətinin Magnetom Harmony maqnit rezonans görüntüləmə skaneri ilə təchiz olunub

Mərkəzimizdə beyin (baş), onurğa sütunu, oynaqlar və bütün bədənin MRT müayinəsi aparılır. Klinikamızda sahə gücü 1.0 Tesla olan superkeçirici maqnitdən istifadə əsasında Maqnit Rezonans Tomoqrafiya skaneri mövcuddur.

Kompakt maqnit dizaynı (gövdəsi ilə birlikdə cəmi 160 sm) və xəstənin rahatlığını təmin etmək üçün xəstəyə frontal giriş, klostrofobiya problemini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Yüksək performanslı qradiyentlər dəsti (hər birində 50 T/m/san-da 20 mT/m, 75 T/m/san-da 30 mT/m və 125 T/m/san-da 30 mT/m) x, y, z oxları), panoramik istifadə üçün vahid virtual massivdə birləşdirilmiş çox elementli radiotezlik rulonlarının dairəvi qütbləşmiş texnologiyası və klinik yönümlü variasiyalarında ən son unikal impuls ardıcıllığı (TrueFisp, VIBE, HASTE, EPI, PSIF-Diffuziya və s.) həm nəfəs tutmaqla, həm də tutmadan bütün növ müntəzəm və yüksək sürətli müayinələr üçün (neyro: baş və onurğa, ortopediya, qarın, angioqrafiya və ürək müayinələri), həmçinin proton spektroskopiyası, funksional tədqiqatlar. beyin və s.

Texnologiya ilə skaner Maestro sinfi, MRT (maqnit rezonans görüntüləmə) müayinələrinin (1D, 2D, 3D PACE məlumatlarının toplanması prosesində qərəzlərin inline işlənməsi və korreksiyası) kəşfiyyat və ekspertizasına imkan verir və iPAT texnologiyasından istifadə edərək məlumatların toplanması sürətini 2-ə qədər artırır. 3 dəfə. Nəticədə Maestro Class mövcud proqramların imkanlarını genişləndirir və yenilərini açır.

Bu gün xəstəni rentgenoqrafiyaya, elektrokardioqramma yox, nüvə maqnit rezonans tomoqrafiyasına göndərmək adət halını alıb. Bu sözlərin arxasında nə olduğunu başa düşmək üçün uzaqdan, yəni atom nüvəsinin maqnitinin nə olduğunu başa düşməklə başlamaq lazımdır. Ancaq bundan əvvəl də məktəb fizikasının əsas kursunda çatışmayan vacib anlayışları təqdim etməliyik.

Maqnit momenti

Maqnit sahəsində yerləşdirilən cərəyanla kiçik düz dövrənin maqnit xassələri bu cərəyanın maqnit momenti ilə müəyyən edilir,

Harada I- cari, S- kontur sahəsi, - kontura normal vektor, gimlet qaydasına uyğun olaraq qurulmuşdur (şək. 1).

Xüsusilə, induksiya ilə bir maqnit sahəsində dövrənin enerjisi bərabərdir

(ox z boyunca yönəldilir).

μ-dən vektorun proyeksiyasının dəyişməsi ilə konturu döndərmək z-μ z iş görmək lazımdır A= 2μ z B.

Atom nüvəsi ətrafında orbitdə hərəkət edən atom elektronunu dairəvi cərəyana ekvivalent hesab etmək və ona maqnit momenti təyin etmək olar. Elektronun belə bir "orbital" maqnit momentinin olması, atom maqnit sahəsinə yerləşdirildikdə onun enerjisinin dəyişməsində özünü göstərir (formula W).

Eksperimental məlumatların diqqətlə təhlili nəticəsində məlum oldu ki, xarici maqnit sahəsində bir atomun xüsusiyyətləri təkcə elektronun nüvə ətrafında hərəkəti ilə deyil, həm də elektronun gizli "daxili fırlanmasının" olması ilə müəyyən edilir. , bu spin adlanırdı. Hər kəsin bir dönüşü var elementar hissəciklər(bəziləri üçün fırlanma sıfırdır). "Fırlanmanın" intensivliyi fırlanma sayı ilə təsvir olunur s, yalnız tam və ya yarım tam ədəd ola bilər. Elektron, proton, neytron üçün s= 1/2. Orbital fırlanmaya bənzər "daxili fırlanma" hissəcikdə spin maqnit momentinin yaranmasına səbəb olur. Spin maqnit anının oxa proyeksiyası z(maqnit sahəsinin istiqaməti) dəyərlər qəbul edir

μ z =γ m s ћ ,

Harada ћ = h/(2π) - Plank sabiti, Xanım(2s + 1) dəyərlər qəbul edir: –s, –s + 1, ..., s – 1,s, və γ giromaqnit amil adlanır. Vektorun özünün modulu maksimum proyeksiyasından böyükdür: , yəni bütün stasionar dövlətlərdə oxa bucaq altında yerləşir z və bu ox ətrafında sürətlə fırlanır: μ z= const, μ x və μ y tez dəyişin (şək. 2). Elektron, proton, neytron üçün Xanım yalnız iki dəyər alır: . Elektron üçün, proton üçün . Hətta neytron ümumiyyətlə elektrik cəhətdən neytral olmasına baxmayaraq, spin maqnit momentinə malikdir. (Bu onu göstərir ki, neytron daxili quruluşa malik olmalıdır. Proton kimi o da yüklü kvarklardan ibarətdir.) Neytron üçün .

Görünür ki, proton və neytronun maqnit momenti elektronun maqnit momentindən üç dərəcə kiçikdir (–10 3) (onların kütləsi təxminən 2000 dəfə böyükdür). Proton və neytronlardan ibarət olan bütün digər atom nüvələrinin maqnit momenti təxminən eyni böyüklük sırasına malik olmalıdır. Bütün nüvələrin maqnit momentləri böyük dəqiqliklə ölçüldü. NMR fenomeninin - nüvə maqnit rezonansının, eləcə də NMR tomoqrafiyasının əsasını təşkil edən, müxtəlif nüvələr üçün dəyərləri fərqli olan nüvələrdə bu kiçik (atom ilə müqayisədə) maqnit momentlərinin olmasıdır. Əsasən təbiətdə ən çox yayılmış hidrogen nüvələri - protonlar haqqında danışacağıq. Hidrogenin izotopu deyteriumdur, onun nüvəsi də maqnit momentinə malikdir.

Nüvə maqnit rezonansı nədir

Xarici maqnit sahəsində hidrogen atomunun (proton) nüvəsini nəzərdən keçirək. Proton yalnız iki stasionar kvant vəziyyətində ola bilər: onlardan birində maqnit anının maqnit sahəsinin istiqamətinə proyeksiyası müsbət və bərabərdir.

Digərində - böyüklükdə eyni, lakin mənfi. Birinci vəziyyətdə nüvənin maqnit sahəsində enerjisi –μ-dir z B, ikincidə + μ z B.Əvvəlcə bütün nüvələr birinci vəziyyətdədir və ikinci vəziyyətə keçmək üçün nüvəyə enerji verilməlidir.

ΔE = 2μ z B.

Başa düşmək çətin deyil ki, bu vəziyyətlər arasında keçidə uyğun gələn ω tezliyi olan elektromaqnit şüalanması ilə nüvəyə təsir edərək maqnit momentinin istiqamətini dəyişməyə məcbur edə bilərsiniz:

ћ ω = 2μ z B.

Burada protonun maqnit momentini əvəz edərək, əldə edirik

hara üçün B= 1 T dalğa tezliyini tapırıq: ν ≈ 4·10 7 Hz və müvafiq dalğa uzunluğu: λ = s/ν ≈ 7 m - yayım diapazonunun tipik tezliyi və dalğa uzunluğu. Məhz bu dalğa uzunluğunun fotonları sahənin istiqamətinə görə maqnit momentlərinin dəyişməsi ilə nüvələr tərəfindən udulur. Bu halda, onların sahədə enerjisi belə bir kvantın enerjisinə uyğun gələn miqdar dəqiqliklə artır.

Qeyd edək ki, NMR təcrübələrində, yəni orta radio yayım diapazonunun tipik tezlikləri üçün işığın yayılması və ya işığın atomlar tərəfindən udulması və buraxılması haqqında danışarkən vərdiş etdiyimiz formada elektromaqnit dalğaları ümumiyyətlə istifadə edilmir. Ən sadə vəziyyətdə, bir generator tərəfindən yaradılan alternativ radiotezlik cərəyanının axdığı bir rulonla məşğul oluruq. Elektromaqnit sahəsinə məruz qoymaq istədiyimiz maraqlı nüvələri ehtiva edən nümunə rulonun oxuna yerləşdirilir. Bobin oxu, öz növbəsində, statik maqnit sahəsinə perpendikulyar yönəldilmişdir B 0 (sonuncu bir elektromaqnit və ya superkeçirici solenoid istifadə edərək yaradılmışdır). Dəyişən cərəyan bobindən keçdikdə, onun oxunda alternativ bir maqnit sahəsi yaranır. B 1, amplitudası daha kiçik olaraq seçilir B 0 (adətən 10.000 dəfə). Bu sahə cərəyanla eyni tezlikdə, yəni generatorun radio tezliyində salınır.

Generator tezliyi hesablanmış tezliyə yaxındırsa, nüvələrin mənfi proyeksiyası μ olan vəziyyətə keçməsi ilə hidrogen nüvələri tərəfindən işıq kvantlarının intensiv udulması baş verir. z(nüvələrin fırlanması). Generator tezliyi hesablanandan fərqlidirsə, kvantların udulması baş vermir. Bu sahədən atomların nüvələrinə enerjinin ötürülməsi prosesinin intensivliyinin dəyişən maqnit sahəsinin tezliyindən kəskin (rezonanslı) asılılığı ilə əlaqədar olaraq, onların maqnit momentlərinin fırlanması ilə müşayiət olunur. nüvə maqnit rezonansı (NMR) adlanır.

Statik bir maqnit sahəsinə münasibətdə nüvə anlarının belə tərsinə çevrilməsini necə görmək olar? Müasir NMR texnologiyası ilə silahlanaraq, bu olduqca asan olur: yaratma sahəsini söndürməklə B 1 radio tezlik generatoru ilə eyni vaxtda antenna ilə eyni rulondan istifadə edərək qəbuledicini açmalısınız. Eyni zamanda, nüvələr sahə boyunca orijinal oriyentasiyasına qayıdan zaman yaydıqları radio dalğalarını qeyd edəcək. B 0 . Bu siqnal əvvəllər maqnit momentlərinin həyəcanlandığı eyni bobində induksiya edilir. Onun zamandan asılılığı kompüter tərəfindən işlənir və müvafiq spektral paylanma şəklində təqdim olunur.

Bu təsvirdən bir NMR spektrometrinin görünən işıq diapazonunda ölçən adi spektrometrlərdən tamamilə fərqli olduğunu təsəvvür edə bilərsiniz.

İndiyə qədər biz sadələşdirilmiş mənzərəni nəzərdən keçirdik: təcrid olunmuş nüvənin maqnit sahəsində davranışı. Eyni zamanda aydın olur ki, in bərk maddələr və ya mayelər, nüvələr tamamilə təcrid olunmur. Onlar bir-biri ilə, eləcə də enerji paylanması temperatur və temperaturla müəyyən edilən bütün digər həyəcanlarla qarşılıqlı əlaqədə ola bilər. statistik xassələri sistemləri. Müxtəlif təbiətli həyəcanların qarşılıqlı təsiri, onların mənşəyi və dinamikası tədqiqat obyektidir müasir fizika qatılaşdırılmış vəziyyət.

NMR necə kəşf edildi

Nüvə maqnit rezonansına uyğun gələn ilk siqnallar altmış ildən çox əvvəl Oksfordda Feliks Bloch və Harvardda Edvard Purcell qrupları tərəfindən əldə edilmişdir. O günlərdə eksperimental çətinliklər çox böyük idi. Bütün avadanlıqlar birbaşa laboratoriyalarda alimlərin özləri tərəfindən hazırlanmışdır. O dövrün aparat növü xəstəxanalarda və ya klinikalarda görülə bilən bugünkü (güclü superkeçirici solenoidlərdən istifadə etməklə) NMR cihazları ilə müqayisə edilə bilməz. Purcellin təcrübələrindəki maqnitin Boston Tramvay Şirkətinin həyətində tapılan qırıntılardan istifadə olunduğunu söyləmək kifayətdir. Üstəlik, o qədər zəif kalibrlənmişdir ki, maqnit sahəsi ν = 30 MHz (radio generator tezliyi) tezliyi olan radio dalğaları ilə şüalandıqda nüvə anlarını dəyişdirmək üçün tələb olunandan daha böyük bir böyüklüyə malikdir.

Purcell və onun gənc əməkdaşları onun təcrübələrində nüvə maqnit rezonansı fenomeninin baş verdiyini təsdiqləmək üçün boş yerə axtarış apardılar. Günlərlə davam edən nəticəsiz cəhdlərdən sonra məyus və kədərli Purcell gözlədiyi NMR fenomeninin müşahidə edilmədiyinə qərar verir və elektromaqnitin söndürülməsini əmr edir. Maqnit sahəsi azaldıqda, məyus olan eksperimentçilər bütün bu müddət ərzində istədikləri siqnalları görməyə ümid etdikləri osiloskop ekranına baxmağa davam etdilər. Bir anda maqnit sahəsi rezonans üçün lazım olan dəyərə çatdı və müvafiq NMR siqnalı qəfil ekranda göründü. Xoşbəxt bir qəza olmasaydı, bu əlamətdar hadisənin mövcudluğu eksperimental olaraq təsdiqlənənə qədər daha çox illər keçə bilərdi.

Həmin andan NMR texnologiyası sürətlə inkişaf etməyə başladı. -da geniş istifadə edilmişdir elmi araşdırma kondensasiya olunmuş maddə fizikası, kimya, biologiya, metrologiya və tibb sahələrində. Ən məşhur tətbiq NMR-dən istifadə edərək daxili orqanların görüntülənməsidir.

NMR istifadə edərək daxili orqanlar necə vizuallaşdırılır?

İndiyə qədər biz dolaylı olaraq fərz etmişik ki, bobinlərdə zəif elektron cərəyanlarının təsirini nəzərə almasaq, nüvələrin yerləşdiyi maqnit sahəsi vahiddir, yəni bütün nöqtələrdə eyni böyüklüyə malikdir. 1973-cü ildə Paul Latterbourg NMR tədqiqatlarını nöqtədən nöqtəyə dəyişən bir maqnit sahəsinə nümunə yerləşdirməyi təklif etdi. Aydındır ki, bu halda tədqiq olunan nüvələr üçün rezonans tezliyi nöqtədən-nöqtəyə dəyişir ki, bu da onların məkan yerini mühakimə etməyə imkan verir. Və kosmosun müəyyən bölgəsindən gələn siqnalın intensivliyi bu bölgədəki hidrogen atomlarının sayı ilə mütənasib olduğundan, maddənin sıxlığının kosmosda paylanması haqqında məlumat əldə edirik. Əslində, bu NMR tədqiqat texnikasının prinsipidir. Gördüyünüz kimi, prinsip sadədir, baxmayaraq ki, praktikada daxili orqanların real görünüşlərini əldə etmək üçün radiotezlik impulslarını idarə etmək üçün güclü kompüterlər əldə etmək və uzun müddət lazımi maqnit sahəsinin yaradılması metodologiyasını təkmilləşdirmək lazım idi. profillər və rulonlardan alınan NMR siqnallarının işlənməsi.

Bunu ox boyunca təsəvvür edək X su ilə dolu kiçik kürələr var (şək. 3). Əgər maqnit sahəsi asılı deyilsə X, sonra tək bir siqnal görünür (bax. Şəkil 3, A). Bundan əlavə, fərz edək ki, əlavə rulonlar vasitəsilə (əsas, eksenel istiqamətləndirici yaradan birinə nisbətən z, maqnit sahəsi) ox boyunca dəyişən əlavə bir yaradırıq X, maqnit sahəsi B 0 və onun dəyəri soldan sağa artır. Aydındır ki, müxtəlif koordinatları olan sferalar üçün NMR siqnalı indi müxtəlif tezliklərə uyğun olacaq və ölçülmüş spektr beş xarakterik zirvədən ibarət olacaq (bax. Şəkil 3, b). Bu zirvələrin hündürlüyü müvafiq koordinata malik olan kürələrin sayına (yəni suyun kütləsi) mütənasib olacaq və beləliklə, nəzərdən keçirilən halda pik intensivlikləri 3: 1: 3: 1 nisbətində olacaq. : 1. Maqnit sahəsinin qradiyentinin böyüklüyünü (yəni, ox boyunca dəyişmə sürətini) bilmək X), ölçülmüş tezlik spektrini hidrogen atomlarının sıxlığının koordinatdan asılılığı kimi təqdim edə bilərik. X. Bu halda, zirvələrin daha yüksək olduğu yerdə hidrogen atomlarının sayının daha çox olduğunu söyləmək mümkün olacaq: bizim nümunəmizdə kürələrin mövqelərinə uyğun gələn hidrogen atomlarının sayı əslində 3:1:3 nisbətində əlaqələndirilir: 1:1.

İndi sabit bir maqnit sahəsinə yerləşdirək B 0 biraz daha mürəkkəb konfiqurasiya kiçik su ilə dolu kürələr və hər üç koordinat oxu boyunca dəyişən əlavə bir maqnit sahəsi tətbiq edir. Radiotezlikli NMR spektrlərini ölçməklə və koordinatlar boyunca maqnit sahəsinin qradiyentlərinin böyüklüyünü bilməklə tədqiq olunan konfiqurasiyada sferaların paylanmasının (və deməli, hidrogen sıxlığının) üçölçülü xəritəsini yaratmaq mümkündür. Bunu etmək yuxarıda müzakirə edilən birölçülü işdən qat-qat çətindir, lakin bu prosesin nəyi ehtiva etdiyi intuitiv olaraq aydındır.

Təsvir etdiyimizə bənzər bir görüntü bərpa texnikası NMR tomoqrafiyasında həyata keçirilir. Məlumatların yığılmasını başa vurduqdan sonra kompüter çox sürətli alqoritmlər vasitəsilə siqnalları “emal etməyə” başlayır və müəyyən tezlikdə ölçülmüş siqnalların intensivliyi ilə bədənin müəyyən nöqtəsində rezonans doğuran atomların sıxlığı arasında əlaqə qurur. Bu prosedurun sonunda kompüter öz ekranında xəstənin müəyyən orqanının və ya bədəninin bir hissəsinin ikiölçülü (və ya hətta üçölçülü) “şəklini” görüntüləyir.

Çarpıcı "şəkillər"

İnsanın daxili orqanlarının NMR tədqiqatının nəticələrini tam qiymətləndirmək üçün (məsələn, bu gün bir tibb fizikinin kəllə sümüyə toxunmadan əldə edə biləcəyi beynin müxtəlif hissələri!), hər şeydən əvvəl, söhbətin getdiyini başa düşmək lazımdır. rentgen şəklinin alınması zamanı rentgen şüalarının udulduğu zaman fotosensitiv filmdə görünən real kölgələr haqqında deyil, "şəkillərin" kompüter rekonstruksiyası.

İnsan gözü görünən diapazonda elektromaqnit şüalanmasının həssas sensorudur. Xoşbəxtlikdən və ya təəssüf ki, daxili orqanlardan çıxan şüalar gözümüzə çatmır - biz insan bədənlərini yalnız kənardan görürük. Eyni zamanda, bayaq müzakirə etdiyimiz kimi, müəyyən şərtlər altında insan bədəninin daxili orqanlarının atom nüvələri radiotezlik diapazonunda (yəni görünən işıqdan xeyli aşağı tezliklər) elektromaqnit dalğaları yaya bilər və tezlik dəyişir. radiasiya nöqtələrindən bir qədər asılıdır. Gözlə görülə bilməz, ona görə də belə radiasiya mürəkkəb avadanlıqdan istifadə etməklə qeydə alınır və sonra xüsusi kompüter emalından istifadə edərək vahid təsvirə toplanır. Bununla belə, biz bir cismin və ya insan bədəninin içinin tamamilə real görünüşündən danışırıq.

Bəşəriyyət elmi fikrin bir sıra fundamental nailiyyətləri sayəsində belə heyrətamiz uğur qazanmışdır: maqnit momenti nəzəriyyəsi ilə kvant mexanikası, şüalanmanın maddə ilə qarşılıqlı əlaqəsi nəzəriyyəsi, rəqəmsal elektronika, siqnalın çevrilməsi üçün riyazi alqoritmlər və kompüter texnologiyası.

NMR görüntüləməsinin digər diaqnostik üsullarla müqayisədə üstünlükləri çoxsaylı və əhəmiyyətlidir. Operator asanlıqla xəstənin bədəninin hansı hissələrini skan edəcəyini seçə bilər və eyni zamanda seçilmiş orqanın bir neçə hissəsini də yoxlaya bilər. Xüsusilə, maqnit sahəsinin qradiyentlərini düzgün seçməklə, kəllə sümüyümüzün daxili hissələrinin şaquli en kəsikli şəkillərini əldə etmək mümkündür. Bu, mərkəzi hissə və ya sağa və ya sola ofset olan bölmələr ola bilər. (Rentgen rentgenoqrafiyası ilə bu cür tədqiqatlar faktiki olaraq mümkün deyil.) Operator yalnız seçilmiş bir orqandan və ya onun yalnız bir hissəsindən gələn NMR siqnallarını vizuallaşdırmaqla baxış sahəsini “daralda” və bununla da təsvirin ayırdetmə qabiliyyətini artıra bilər. NMR görüntüləməsinin mühüm üstünlüyü həm də insan orqanizmində qan, limfa və digər mayelərin yerli özlülüyünü və axınının istiqamətini birbaşa ölçmək qabiliyyətidir. Müvafiq parametrlər, məsələn, impulsların müddəti və tezliyi arasında lazımi nisbəti seçməklə, hər bir patoloji üçün operator yaranan təsvirin optimal xüsusiyyətlərinə nail ola bilər, məsələn, onun kontrastını artıra bilər (şəkil 4).

Xülasə etmək üçün deyə bilərik ki, tədqiq olunan obyektin kiçik həcminə uyğun gələn hər bir təsvir nöqtəsi (piksel) üçün fərqli bir şəkil çıxarmaq mümkün olur. faydalı məlumat, bəzi hallarda bədəndə müəyyən kimyəvi elementlərin konsentrasiyalarının paylanması da daxil olmaqla. Ölçmələrin həssaslığını artırmaq, yəni siqnal intensivliyinin səs-küyə nisbətini artırmaq üçün çox sayda siqnal yığılmalı və cəmlənməlidir. Bu halda reallığı adekvat şəkildə çatdıran yüksək keyfiyyətli görüntü əldə etmək mümkündür. Buna görə də NMR tomoqrafiyası üçün tələb olunan vaxt kifayət qədər uzundur - xəstə bir neçə on dəqiqə ərzində kamerada nisbətən hərəkətsiz qalmalıdır.

1977-ci ildə ingilis fiziki Peter Mansfield maqnit sahəsinin qradiyentlərinin kombinasiyasını təklif etdi ki, bu da görüntünün xüsusilə yaxşı keyfiyyətini təmin etməsə də, onu son dərəcə tez əldə etməyə imkan verir: müvafiq tikinti üçün bir siqnal kifayətdir (praktikada bu təxminən 50 millisaniyə çəkir). Belə bir texnikanın köməyi ilə - buna planar əks-səda deyilir - bu gün ürəyin pulsasiyasını real vaxtda izləmək mümkündür: belə bir filmdə onun daralması və genişlənməsi ekranda bir-birini əvəz edir.

Kvant mexanikasının yarandığı günlərdə yüz ildən sonra elmin inkişafının belə möcüzələrin mümkünlüyünə səbəb olacağını təsəvvür etmək mümkün idimi?

Qeyd edək ki, 2003-cü ildə Pol Lauterbur və Piter Mensfild “maqnit rezonans tomoqrafiyasının ixtirasına görə” tibb üzrə Nobel mükafatına layiq görülüblər.