Магнитно-резонансная томография (МРТ)

1. Магнитно-резонансная томография (МРТ)

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ
ТОМОГРАФИЯ (МРТ)
Презентацию подготовила
Студентка 1.6.04 группы
Иванова Мадина Замировна

2. Магнитно-резонансная томография 

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ
МРТ, MRI — метод получения послойного изображения внутренней
структуры органов и тканей с использованием физического
явления ядерного магнитного резонанса.
2

3. История мрт

ИСТОРИЯ МРТ
1946
F. Bloch,
E. Purcell
Е. Завойский
феномен ядерного магнитного резонанса (Нобелевская премия по
физике, 1952)
1972
G. Hounsfield,
А. Cormack
Компьютерная томография (Нобелевская премия по физиологии и
медицине, 1979)
1973
P. Lauterbur
1975
R. Ernst
Магнитно-резонансная томография (Нобелевская премия по
физиологии и медицине, 2003)
кодирование МР сигнала (Нобелевская премия по химии,1991)
1981
первые клинические МР томографы для исследований всего тела (EMI, Philips)
1982
первый МР томограф в СССР
1988
Dumoulin
1989
P. Mansfield
МР ангиография
Эхо-планарная томография (Нобелевская премия по физиологии и
медицине, 2003)
3

4. Лауреаты Нобелевских премий за открытие ЯМР

ЛАУРЕАТЫ НОБЕЛЕВСКИХ ПРЕМИЙ ЗА ОТКРЫТИЕ ЯМР
Феликс Блох
Эдвард Перселл
4

5. Лауреаты Нобелевских премий за разработку МРТ

ЛАУРЕАТЫ НОБЕЛЕВСКИХ ПРЕМИЙ ЗА РАЗРАБОТКУ МРТ
Пол Лотербур
Сэр Питер Мэнсфилд
Ричард Эрнст
5

6. Физическая основа метода

ФИЗИЧЕСКАЯ ОСНОВА МЕТОДА
Суть феномена ядерно-магнитного резонанса состоит в способности ядер
некоторых элементов [H,C,O,P], находясь под воздействием статического
магнитного поля B0, принимать энергию радиочастотного импульса и
переходить на более высокий энергетический уровень. При переходе на
нижний энергетический уровень ядра выделяют полученную энергию – МРсигнал.
6

7. Компоненты МР томографа

КОМПОНЕНТЫ МР ТОМОГРАФА
• Магнит – создает статическое
однородное магнитное поле
• Градиентные катушки – слабое
переменное магнитное поле
• Радиочастотные
катушки
–
передают радиочастотный импульс
и принимают МР сигнал
• Компьютер
–
управление
томографом, получение и обработка
МР сигнала, реконструкция МР
изображений
7

8. Примеры МР-томографов

ПРИМЕРЫ МР-ТОМОГРАФОВ
Высокопольный томограф закрытого типа
позволяют проводить наиболее широкий спектр
исследований всех областей тела человека,
включающий
функциональные
исследования,
ангиографию, быструю томографию.
Низкопольный томограф открытого типа
имеет низкое пространственное разрешение, а
спектр обследуемых анатомических областей
включает только головной и спинной мозг,
крупные суставы.
8

9. Принцип работы мрт

ПРИНЦИП РАБОТЫ МРТ
1) Помещение пациента в статическое магнитное поле
- протоны ориентируются вдоль магнитного поля
2) Добавление переменного поля для выбора среза в теле пациента
3) Передача РЧ импульса
- энергия импульса передается протонам
4) Протоны отдают полученную энергию
- в приемных катушках индуцируется электрический ток
5) МР сигнал преобразуется компьютером и используется для построения изображений
9

10.

Ось Y: коронарная
проекция
Ось Z: аксиальная
проекция
Ось Х: сагиттальная
проекция
10

11.

11

12. Интенсивность МР-сигнала

ИНТЕНСИВНОСТЬ МР-СИГНАЛА
Т1-взвешенные изображения
Жировая ткань
Кровь (подострая)
Жидкость с высоким содержанием
белка
Т2-взвешенные изображения
Жировая ткань
Увеличение количества жидкости
(отек, опухоль, инфаркт, воспаление,
инфекция, острейшее и хроническое
кровоизлияние)
Низкая протонная плотность
Увеличение количества жидкости (отек,
(кортикальная кость, кальцификаты,
опухоль, инфаркт, воспаление,
фиброзная ткань)
инфекция, острейшее и хроническое
кровоизлияние)
Быстрый поток (кровоток)
Низкая протонная плотность
(кортикальная кость, кальцификаты,
фиброзная ткань)
Быстрый поток (кровоток)
12

13. Т1-взвешенное изображение

Т1-ВЗВЕШЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ
головного мозга в аксиальной плоскости
Жировая ткань
(яркая)
Серое вещество
Кортикальная кость
(нет протонов)
СМЖ
(темная)
Белое вещество
13

14. Т2-взвешенное изображение

Т2-ВЗВЕШЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ
Головного мозга в аксиальной плоскости
Кортикальная кость
(нет протонов)
Серое вещество
СМЖ
(яркая)
Жировая ткань
(яркая)
14

15. Искусственное контрастирование

ИСКУССТВЕННОЕ КОНТРАСТИРОВАНИЕ
Gd
Gd
Gd
Gd
Гадолиний (Gd3+) - металл парамагнетик, хелаты гадолиния – нетоксичны.
Контрастный препарат накапливается в зонах повышенного кровотока, а также
внеклеточно при поврежденном гемато-тканевом барьере
15

16. Пример контрастирования – венозная ангиома

ПРИМЕР КОНТРАСТИРОВАНИЯ – ВЕНОЗНАЯ АНГИОМА
Т1-взвешенная томограмма
после введения Gd
Т2-взвешенная томограмма
16

17. Современные методики МР-обследования ГМ

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДИКИ МР-ОБСЛЕДОВАНИЯ ГМ
Перфузионная МРТ - позволяет получить информацию о кровотоке на капиллярном
уровне
Диффузионная МРТ – позволяет количественно оценить движение молекул воды через
мембраны клеток
МР-спектроскопия – позволяет определить концентрацию метаболитов, таких как Nацетиласпартат, лактат, холин, мио-инозитол, в веществе мозга или измерить pH ткани
мозга
МР-трактография – позволяет визуализировать ход проводящих путей головного мозга,
например, кортикоспинального тракта
Функциональная МРТ – позволяет картировать функциональные зоны коры головного
мозга, например, двигательную или речевую кору
17

18. Головной мозг - норма

ГОЛОВНОЙ МОЗГ - НОРМА
Лобные
доли
Теменные
доли
Затылочные
доли
Мозолистое
тело
Боковые
желудочки
Хиазма
зрительных
нервов
Язык
Гипофиз
Гипофиз
Мозжечок
Мост
Спинной
мозг
Височная
доля
18

19. Головной мозг - норма

ГОЛОВНОЙ МОЗГ - НОРМА
Зрительный
нерв
Тройничный
нерв
Гиппокамп
Базилярная
артерия
Височная
доля
Мост
Червь
мозжечка
Затылочная
доля
Ножки
мозга
Четвертый
желудочек
Мозжечок
19

20. Головной мозг - норма

ГОЛОВНОЙ МОЗГ - НОРМА
Лобные
доли
Лобная
доля
Головка
хвостатого
ядра
Островковая
кора
Прозрачная
перегородка
Третий
желудочек
Таламус
Височная
доля
Боковой
желудочек
Внутренняя
капсула
Скорлупа и
бледный
шар
20

21. Показания к проведению МРТ гМ

ПОКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ МРТ ГМ
• Подозрение на онкологическое
поражение
• Аномалии развития
• Сосудистые аневризмы и
артериовенозные мальформации
• Демиелинизирующие и
дисмиелиногенные заболевания
• Подозрение на воспалительный процесс
• Ишемические и геморрагические
инсульты
• Черепно-мозговая травма с ушибом
головного мозга и подозрением на
гематому
• Интракраниальные сосудистые тромбозы
(артериальные и венозные)
• Эпилепсия
ПОКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ МРТ СМ
• Подозрение на очаговое поражение,
опухоли спинного мозга или его оболочек.
• Оценка ликворных пространств спинного
мозга, выявление сирингомиелии.
• Оценка результатов оперативных
вмешательств на спинном мозге
• Подозрение на патологию спинного мозга
вертеброгенного происхождения (травму,
дегенеративные или опухолевые
поражения позвоночника).
21

22. Абсолютные противопоказания к МРТ

АБСОЛЮТНЫЕ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К МРТ
связаны с воздействием магнитного поля и радиочастотного
(неионизирующего) излучения.
Наличие у пациента искусственного водителя ритма (может перейти в
асинхронный режим работы под воздействием градиентного магнитного поля)
Внутричерепных ферромагнитных гемостатических клипс (при смещении может
произойти повреждение сосуда и кровотечение)
Периорбитальных ферромагнитных инородных тел (при смещении может
произойти повреждение глазного яблока).
Выраженная клаустрофобия
22

23. Относительные противопоказания к МРТ

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К МРТ
Первый триместр беременности,
Застойная сердечная недостаточность.
Большинство медицинских устройств является условно совместимыми с МРТ. Это
значит,
что
обследование
пациентов
с
установленными
стентами,
внутрисосудистыми катушками, фильтрами, протезами сердечных клапанов может
проводиться при наличии клинических показаний по согласованию со специалистом
по лучевой диагностике на основе информации компании-производителя о
характеристиках металла, из которого изготовлено установленное устройство.
23

24. Недостатки МРТ

НЕДОСТАТКИ МРТ
Высокая стоимость оборудования и его эксплуатации
Невозможность надежного выявления камней, кальцификатов, патологии костей
Артефакты (в т.ч. от металлических объектов)
Длительное время получения изображений
Ограничения при обследовании тяжелых больных
Атрефакт магнитной восприимчивости
в области краниотомии
(источник – металлический материал)
24

25. Функциональная магнитно-резонансная томография,  или фМРТ

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ, ИЛИ ФМРТ
— разновидность магнитно-резонансной томографии, которая основана на
парамагнитных свойствах оксигенированого и дезоксигенированого
гемоглобина и дает возможность увидеть изменения кровообращения в головном
мозге в зависимости от его активности. На сегодняшний день это один из самых
активно развивающихся видов нейровизуализации.
Нейронная активность ↑
↓
Гемодинамический ответ (HRF) ↑
↓
Сигнал фМРТ ↑
25

26.

Первые фМРТ
исследования в
мире – стимуляция
зрительной коры
(Belliveau et al., 1991;
Kwong at al., 1992)
26

27. МРТ vs фмрт

МРТ VS ФМРТ
МРТ изучает
анатомическое
строение мозга и
основан на содержании
водорода в тканях
фМРТ изучает
функционирование
различных областей
мозга и зависит от
оксигенации
27

28. Спасибо за внимание!

СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!