|
|
|
содержание .. 7 8 9 10 ..
Рнс. 11.46. Принцип магнитно-резонансной томографии. Магнитно-резонансное исследование основано на способности ядер неко- торых атомов вести себя как магнитные диполи. Этими свойствами облада- ют ядра, которые содержат нечетное количество нуклонов и обладают маг- нитным моментом, в частности Ή, "С. "F и " Р . Современные МР-томографы «настроены» на ядра водорода, т.е. на про- тоны. Протон постоянно вращается. Следовательно, вокруг него тоже обра- зуется магнитное поле, которое имеет магнитный момент, или спин. При помещении вращающегося протона в магнитное поле возникает прецесси- рование протона. Прецессией называется движение оси вращения протона, при котором она описывает круговую коническую поверхность наподобие оси вращающегося волчка. Например, в магнитном поле напряженностью 1 Τ (тесла) резонансная частота протона равна 42,57 МГц. Обычно дополнительное радиочастотное поле действует в виде импуль- са, причем в двух вариантах: более короткого, который поворачивает про- тон на 90°, и более продолжительного, поворачивающего протон на 180°. Когда радиочастотный импульс заканчивается, протон возвращается в ис- ходное положение (наступает его релаксация), что сопровождается излуче- нием порции энергии. Каждый элемент объема исследуемого объекта (т.е. каждый воксел — от англ. volume — объем, cell — клетка) за счет релаксации распределенных в нем протонов возбуждает электрический ток («МР-сигналы») в приемной катушке, находящейся вне объекта. Магнитно-резонансными характеристи- ками объекта служат 3 параметра: плотность протонов, время Τι и время Т 2 . Τι называют спин-решетчатой, или продольной, релаксацией, а Т 2 — спин-спи- новой, или поперечной. Амплитуда зарегистрированного сигнала характеризу- ет плотность протонов или, что то же самое, концентрацию элемента в ис- следуемой среде. Что же касается времен Τι и Т 2 , то они зависят от многих факторов (молекулярной структуры вещества, температуры, вязкости и др.). В принципе для МРТ можно использовать не только ядра водорода, но и ядра других атомов, способные генерировать МР-сигналы. Однако их концентрация в тканях значительно ниже, вследствие чего чувствитель- ность метода и качество изображения ухудшаются. МРТ позволяет полу- чить изображение любых слоев тела человека. Система для МРТ состоит из сильного магнита, создающего статичес- кое магнитное поле. Магнит полый, в нем имеется туннель, в котором располагается пациент (рис. 11.47). Стол для пациента имеет автомати- 136 |