Raft Master » Научная библиотека » Биоэкология » Магнитно-резонансная томография


  • 5-01-2013, 06:14
  • | Views: 794


Магнитно-резонансная томография

Магнитно-резонансная томография

Магнитно-резонансная томография (МРТ) современный и чрезвычайно востребованный сейчас метод диагностики. MP томограммы строятся на основе переизлучения радиоволн ядрами водорода (протонами) содержащихся в тканях тела.

Сущность метода состоит в следующем: ядра атомов, обладающие собственным магнитным моментом (спином), помещенные в постоянное магнитное поле, избирательно взаимодействуют с магнитной компонентой электромагнитной волны, частота которой определена для каждого вида ядра. Когда ядро (с нечетным количеством протонов и нейтронов) помещается в мощное магнитное поле, оно начинает вращаться под действием этого поля с определенной частотой. Если на это ядро дополнительно воздействует радиоволна, той же частоты, ядро начинает поглощать радиочастотную энергию и переходит в состояние возбуждения. После отключения радиочастотного импульса ядро возвращается из состояния возбуждения в обычное состояние (этот процесс называется релаксацией) с испусканием радиоволн. Испускание радиоволн во время релаксации ядра является источником возникновения мр-сигнала. Способность всей системы поглощать энергию в соответствие с исходной частотой обозначается, как "резонанс".

Испускаемый радиочастотный сигнал может быть зарегистрирован. Частота сигнала указывает на тип ядра (элемент), а амплитуда (интенсивность) сигнала - на концентрацию ядер. Третий параметр сигнала скорость его затухания (релаксации), зависящая от движения окружающих атомов. Сигнал из объекта дает информацию о характере его окружения и химических связей. Обычно скорость затухании сигнала характеризуется временем уменьшения его интенсивности в 2.72 раза - так называемым временем релаксации (продольным Т1, характеризующим затухание компоненты сигнала, направленного параллельно постоянному магнитному полю, и поперечным Т2, относящимся к компоненту, направленному перпендикулярно полю).

Форма радиочастотного импульса, возникающего при ядерном магнитном резонансе, зависит от количества присутствующих ядер (плотность спинов) и времени, которое требуется для релаксации (Т1 или Т2). Параметр Т1 (спин-решеточная релаксация) измеряет продольное возвращение ядра по отношению к статическому магнитному полю, то есть параллельно его силовым линиям и отображает химическое окружение протона. Т2 (спин-спин релаксация) измеряет поперечную релаксацию ядра и отражает соотношение индивидуального ядра с окружающими ядрами.

Рис. 6.14. MP-томограммы яблока (а, б) и кочана капусты (в, г) в двух проекциях и (д) фотография дерева, т.е. не что иное, как лучевая диагностика кроны в уличном воздухе.

Обратим внимание, что кочан капусты - это, по сути, компактно упакованная крона «дерева» (рис. 6.14 «), разве что у кроны настоящего дерева (рис. 6.14 д) - пространство, заполненное воздухом в границах кроны, располагается снаружи тела растения и не образует замкнутых пространств, тогда как в «кроне» кочана капусты воздушное надтелесное пространства замкнуто в границах кроны.

Помимо основного РЧ-импульса в MP-томографии используются дополнительные магнитные поля, накладываемые на основное поле. Эти поля называются градиентными, и цель их использования - выделение интересующего слоя во всем объекте исследования. В дальнейшем, после математической обработки МР-сигнала, он преобразуется в видимое изображение, называемое MP- томограммами. Контрастность изображения на томограммах обусловлена различием во времени Т1-релаксации, называются Т1 -взвешенными томограммами или изображениями (Т1-ВИ), и соответственно, изображения, основанные на Т2-релаксационных характеристиках, называются Т2-взвешенными изображениями (Т2-ВИ). Мы в лекции будем рассматривать только Т2-ВИ, так как целью лекции не является разъяснение диагностических тонкостей в медицине. Кроме того, Т2-ВИ в значительной степени отражает содержание жидкости в тканях. При малом количестве жидкости изображение темного цвета - низкий сигнал, при большом содержании жидкости изображение белого цвета - высокий мр сигнал.

Томографические отображения реальных живых объектов, человека и его некоторых органов и разных растительных объектов показаны на рис. 6.13 и 6.14.




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Обитание: присвоение земного пространства и владение им


    Соотношение между массой тела и площадью обитания


    Кроновое и субкроновые пространства


    Медицинская лучевая диагностика


    Общебиологическая компьютерная диагностика

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры