През 80-те години на миналия век е проведено мащабно проучване от редица онколози, насочено към идентифициране на общата тенденция в развитието на рака. За техен ужас те откриха, че през последните няколко години (означава 80-те години на 20 век) броят на хората със страшна диагноза "рак" бързо нараства.
Естествено, мърморенето на противниците на световната индустриализация веднага се повиши, което обвини тази съмнителна „заслуга“ в общото влошаване на екологичната ситуация в света..
Но имаше разумни хора, главно от света на медицината, които директно посочиха бързото развитие на методите за откриване на онкология. Не най-малка роля в това изигра методът на магнитен резонанс, чието появяване се случи точно в този период от време.
Мощност 1.5
Първите проби от ЯМР устройства имат капацитет само няколко хилядни от тон (до 0,005 Тесла), което не винаги позволява да се правят висококачествени изображения. Като работещ елемент те използвали постоянни магнити, неспособни да създадат достатъчно силно магнитно поле. Развитието на напредъка обаче не стои неподвижно и вече са се появили устройства с високо поле с капацитет до 1,5 Т, в които електромагнитите вече са играли ролята на работния кон.
Мощност 3
Изглежда, че беше време да се спрем на това, ограничението е достигнато и по-нататъшното увеличаване на мощността няма смисъл. Но не, капризни лекари и не по-малко любознателни учени се стремяха да получат по-мощни устройства, които биха използвали електромагнити със свръхпроводящи проводници, потопени в течен хелий. Затова започнаха да се появяват устройства с ултрависока сила на магнитното поле до 3 Тесла или дори по-висока. Такова усилие за увеличаване на мощността се обяснява с това, че принципът, лежащ в основата на ЯМР, се използва не само в медицината, но и и в други области на науката.
Общи характеристики
Като цяло методът на магнитния резонанс има доста дълга история и по пътя си от идея до въплъщение той стигна няколко десетилетия и няколко Нобелови награди.
Самият метод се нарича по-правилно NMR - ядрено-магнитен резонанс, поради широко разпространения страх от всичко, свързано с думата "ядрен", терминът е заменен с друг.
И така, каква е същността на този метод?
Всеки атом се състои от ядро и електрони, въртящи се около него. От своя страна ядрото се състои от протони с положителен електрически заряд и неутрони, които нямат електрически заряд. Така като цяло един атом има електрически заряд и ако вземем предвид въртенето му, то той има променливо магнитно поле (макар и само тези атоми с нечетен брой протони и неутрони). За улеснение на възприемането, представете си този атом под формата на заредена топка, която се върти много бързо около оста си.
Сега, ако действате върху тази топка с много мощно магнитно поле, тогава топката ще започне да се люлее и нейната ос на въртене ще започне да описва кръга (помнете върха на децата). Това означава, че топката поглъща енергията на външно магнитно поле, преминавайки към по-високо енергийно ниво. Но такъв резонанс ще се наблюдава само когато магнитните полета на атомите и външния магнит съвпадат.
Когато атомите преминат в предишното си състояние, енергията се освобождава отново, на записващите устройства се наблюдава своеобразен "спукване".
Създават се съвременни ЯМР устройства мощни магнитни импулси, които засягат най-често срещания атом - водород. Съдържанието на водородни атоми в човешките тъкани не е равномерно, следователно магнитното поле, генерирано от външно поле, също ще бъде нехомогенно.Между другото, единицата за сила на магнитното поле се нарича "Tesla" и е кръстена на гениалния сръбски учен Никола Тесла. Но не в чест на автомобила, произведен от бизнесмена Илон Маск.
Сравнение и как се различават
Високата мощност на магнитното поле позволява да се получи най-информативната томография на човешките органи, върху които е възможно да се открият образувания и аномалии, които MRI сканиране с 1,5 Тесла може просто да пропусне. С други думи, разделителната способност на MRI устройствата директно зависи от силата на магнитното поле, което те са в състояние да създадат.
Времето на излагане на магнитно поле върху човек също се намалява. Ако е 1,5 T, продължителността на престоя в устройството за ЯМР е средно 20-30 минути, след това при ЯМР с капацитет 3 Т, същата процедура няма да отнеме повече 10-15 минути. Това е много важно, ако пациентът е малко дете, което не може да бъде принудено да лежи неподвижно почти половин час, или възрастен човек, за който дълго време остава в неподвижно положение е истинско наказание.
Съдържанието на по-мощни магнити е скъпо, така че струва ЯМР сканиране от 3 T много по-скъпи. Когато обаче въпросът със здравето е остър, много пациенти предпочитат по-скъпия вариант, за да не преминат два пъти през цялата операция по получаване на томограма. В същото време те спестяват парите си, защото е по-евтино да преминете през една скъпа процедура, отколкото една евтина и една скъпа.Области на приложение
Сред основните предимства на метода на ЯМР от други могат да се разграничат три:
- Неинвазивност. Не е необходимо да се извършват сложни операции за получаване на информация за вътрешната структура на човек и състоянието на неговите вътрешни органи.
- безопасност. ЯМР може да се предпише дори за бременни жени, този метод е толкова безопасен. Няма абсолютно никакви странични ефекти..
- Информационно съдържание. Случаят, когато пациентът е „в пълен изглед“. В действителност, малко други методи за диагностика могат да спорят с ЯМР във видимостта на предоставената информация..
Разбира се, високата цена на процедурата налага своите ограничения и насочването към ЯМР се дава от лекар само в строго определени случаи. В крайна сметка това все още не е кръвен тест, въпреки че неговата наличност може значително да увеличи диагнозата на заболявания, които са почти безсимптомни..
Както бе споменато по-горе, ЯМР от 3 Т се предписва в случаите, когато е необходимо да се диагностицира пациентът възможно най-точно, в други случаи процедурата за сканиране се извършва на устройства с 1,5 Т или по-ниска.
