Magnetinio rezonanso tomografija (paprastai vadinama „MRT“) - tai būdas apžiūrėti kūno vidų nenaudojant operacijos, kenksmingų dažų ar Rentgeno spinduliai. MRT skaitytuvai naudoja magnetizmą ir radijo bangas, kad būtų aiškūs žmogaus anatomijos vaizdai.
Fizikos fondas
MRT yra pagrįstas fizikos reiškiniu, kuris buvo aptiktas 1930-aisiais, vadinamas „branduoliniu magnetiniu rezonansu“ arba NMR, kai magnetiniai laukai ir radijo bangos sukelia atomus skleisti mažus radijo signalus. Felixas Blochas ir Edwardas Purcellas, dirbantys atitinkamai Stanfordo ir Harvardo universitetuose, buvo tie, kurie atrado NMR. Iš to NMR spektroskopija buvo naudojama kaip priemonė cheminių junginių sudėčiai tirti.
Pirmasis MRT patentas
1970 m. Medicinos mokslų daktaras ir mokslininkas Raymondas Damadianas atrado pagrindą naudoti magnetinio rezonanso tomografiją kaip medicinos diagnozės įrankį. Jis nustatė, kad įvairių rūšių gyvūnų audiniai skleidžia skirtingo ilgio ir daugiau signalų Svarbu tai, kad vėžinis audinys skleidžia atsako signalus, kurie trunka daug ilgiau nei vėžiniai audiniai.
Mažiau nei po dvejų metų jis pateikė JAV patentų tarnybai savo idėją naudoti magnetinio rezonanso tomografiją kaip medicininės diagnozės įrankį. Jis vadinosi „Aparatas ir metodas nustatyti vėžį audiniuose“. 1974 m. Buvo išduotas pirmasis pasaulyje patentas patentas išduotas MRT srityje. Iki 1977 m. Daktaras Damadianas baigė statyti pirmąjį viso kūno MRT skaitytuvą, kurį jis pavadino „Nepakenčiamas“.
Greitas medicinos vystymasis
Nuo to laiko, kai buvo išduotas pirmasis patentas, medicininis magnetinio rezonanso tomografijos panaudojimas sparčiai vystėsi. Pirmoji sveikatos MRT įranga buvo prieinama devintojo dešimtmečio pradžioje. 2002 m. Visame pasaulyje buvo naudojama maždaug 22 000 MRT kamerų, atlikta daugiau nei 60 milijonų MRT tyrimų.
Paulius Lauterburis ir Peteris Mansfieldas
2003 metais Paulius C. Lauterburui ir Peteriui Mansfieldui buvo įteikta Nobelio fiziologijos ar medicinos premija už atradimus, susijusius su magnetinio rezonanso tomografija.
Stonis Brookas, Niujorko valstybinio universiteto chemijos profesorius Paulius Lauterburis, parašė straipsnį apie naują vaizdavimo metodą, kurį pavadino „zeugmatografija“ (iš graikų k. zeugmo reiškia „jungą“ arba „jungimąsi kartu“). Jo vaizdavimo eksperimentai perkėlė mokslą iš vienos NMR spektroskopijos dimensijos į antrąją erdvinės orientacijos dimensiją - MRT pagrindą.
Peteris Mansfieldas iš Notingemo, Anglija, toliau plėtojo nuolydžių panaudojimą magnetiniame lauke. Jis parodė, kaip signalus galima matematiškai analizuoti, o tai leido sukurti naudingą vaizdo gavimo techniką. Mansfieldas taip pat parodė, kaip ypač greitai galima atvaizduoti.
Kaip veikia MRT?
Vanduo sudaro apie du trečdalius žmogaus kūno svorio, ir toks didelis vandens kiekis paaiškina, kodėl magnetinio rezonanso tomografija tapo plačiai taikoma medicinoje. Dėl daugelio ligų dėl patologinio proceso pasikeičia vandens kiekis audiniuose ir organuose, ir tai atsispindi MR vaizde.
Vanduo yra molekulė, sudaryta iš vandenilis ir deguonies atomai. Vandenilio atomų branduoliai sugeba veikti kaip mikroskopinės kompaso adatos. Kai kūną veikia stiprus magnetinis laukas, branduoliai vandenilio atomų yra nukreipti į tvarką - būkite „atidūs“. Patekęs į radijo bangų impulsus, branduolių energetinis kiekis pasikeičia. Po impulso branduoliai grįžta į ankstesnę būseną ir skleidžiama rezonanso banga.
Maži branduolių virpesių skirtumai nustatomi naudojant pažangų kompiuterinį apdorojimą; galima sukurti trimatį vaizdą, atspindintį cheminę audinio struktūrą, įskaitant vandens kiekio ir vandens molekulių judėjimo skirtumus. Tai lemia labai išsamų audinių ir organų vaizdą tiriamoje kūno vietoje. Tokiu būdu patologiniai pokyčiai gali būti užfiksuoti dokumentuose.