МРТ - гэта неінвазіўная тэхналогія візуалізацыі, якая стварае трохмерныя падрабязныя анатамічныя выявы. Ён часта выкарыстоўваецца для выяўлення захворванняў, дыягностыкі і кантролю лячэння. Ён заснаваны на складанай тэхналогіі, якая ўзбуджае і выяўляе змяненне напрамку восі кручэння пратонаў, якія знаходзяцца ў вадзе, з якой складаюцца жывыя тканіны.
Як працуе МРТ?
МРТ выкарыстоўвае магутныя магніты, якія ствараюць моцнае магнітнае поле, якое прымушае пратоны ў целе выраўноўвацца з гэтым полем. Калі радыёчастотны ток праходзіць праз пацыента, пратоны стымулююцца і выходзяць з раўнавагі, напружваючыся супраць цягі магнітнага поля. Калі радыёчастотнае поле выключана, датчыкі МРТ здольныя выяўляць энергію, якая вылучаецца, калі пратоны перабудоўваюцца ў магнітнае поле. Час, неабходны пратонам для перабудовы з магнітным полем, а таксама колькасць вызваленай энергіі змяняецца ў залежнасці ад навакольнага асяроддзя і хімічнай прыроды малекул. На аснове гэтых магнітных уласцівасцей лекары могуць адрозніць розныя тыпы тканін.
Каб атрымаць выяву МРТ, пацыента змяшчаюць унутр вялікага магніта, і ён павінен заставацца вельмі нерухомым падчас працэсу візуалізацыі, каб не размыць малюнак. Кантрасныя рэчывы (часта змяшчаюць гадаліній) могуць быць уведзены пацыенту нутравенна перад або падчас МРТ, каб павялічыць хуткасць, з якой пратоны перабудоўваюцца ў магнітнае поле. Чым хутчэй пратоны перабудоўваюцца, тым ярчэй малюнак.
Якія тыпы магнітаў выкарыстоўваюць МРТ?
У сістэмах МРТ выкарыстоўваюцца тры асноўных тыпу магнітаў:
-Рэзістыўныя магніты зроблены з мноства шпулек дроту, абгорнутых вакол цыліндру, праз які праходзіць электрычны ток. Гэта стварае магнітнае поле. Пры адключэнні электрычнасці магнітнае поле згасае. Гэтыя магніты каштуюць танней, чым выраб звышправодзячага магніта (гл. ніжэй), але для працы патрэбна вялікая колькасць электрычнасці з-за натуральнага супраціву дроту. Электрычнасць можа даражэць, калі патрэбны магніты большай магутнасці.
-Пастаянны магніт - гэта як раз - пастаянны. Магнітнае поле заўсёды ёсць і заўсёды на поўную сілу. Такім чынам, утрыманне поля не каштуе нічога. Асноўным недахопам з'яўляецца тое, што гэтыя магніты вельмі цяжкія: часам шмат-шмат тон. Для некаторых моцных палёў спатрэбяцца настолькі цяжкія магніты, што іх будзе цяжка пабудаваць.
-Звышправадніковыя магніты, безумоўна, найбольш часта выкарыстоўваюцца ў МРТ. Звышправодныя магніты чымсьці падобныя на рэзістыўныя магніты - віткі дроту, праз якія праходзіць электрычны ток, ствараюць магнітнае поле. Важная розніца ў тым, што ў звышправодным магніте дрот пастаянна купаецца ў вадкім геліі (пры халоднай тэмпературы 452,4 градуса ніжэй за нуль). Гэты амаль неймаверны холад зніжае супраціўленне провада да нуля, рэзка зніжаючы патрэбу ў электраэнергіі для сістэмы і робячы яе значна больш эканамічнай у эксплуатацыі.
Віды магнітаў
Канструкцыя МРТ істотна вызначаецца тыпам і фарматам асноўнага магніта, то ёсць МРТ закрытага, тунэльнага тыпу або МРТ адкрытага тыпу.
Часцей за ўсё выкарыстоўваюцца звышправодныя электрамагніты. Яны складаюцца з шпулькі, якая была зроблена звышправоднай шляхам вадкаснага астуджэння геліем. Яны ствараюць моцныя аднастайныя магнітныя палі, але каштуюць дорага і патрабуюць рэгулярнага абслугоўвання (а менавіта папаўнення бака з геліем).
У выпадку страты звышправоднасці электрычная энергія рассейваецца ў выглядзе цяпла. Гэта награванне выклікае хуткае выкіпанне вадкага гелія, які ператвараецца ў вельмі вялікі аб'ём газападобнага гелія (тушыць). Для прадухілення тэрмічных апёкаў і асфіксіі звышправодныя магніты маюць сістэмы бяспекі: трубкі для адводу газу, маніторынг працэнтнага ўтрымання кіслароду і тэмпературы ўнутры кабінета МРТ, адчынення дзвярэй вонкі (залішні ціск у памяшканні).
Звышправодныя магніты працуюць бесперапынна. Каб абмежаваць абмежаванні пры ўсталёўцы магніта, прылада мае пасіўную (металічную) або актыўную экрануючую сістэму (знешняя звышправодная шпулька, поле якой супрацьстаіць катушцы ўнутранай), каб паменшыць напружанасць поля рассейвання.
МРТ з нізкім полем таксама выкарыстоўвае:
- Рэзістыўныя электрамагніты, якія таннейшыя і прасцейшыя ў абслугоўванні, чым звышправодныя магніты. Яны значна менш магутныя, спажываюць больш энергіі і патрабуюць сістэмы астуджэння.
-Пастаянныя магніты розных фарматаў, якія складаюцца з ферамагнітных металічных кампанентаў. Нягледзячы на тое, што яны недарагія і простыя ў абслугоўванні, яны вельмі цяжкія і маюць слабую інтэнсіўнасць.
Каб атрымаць найбольш аднастайнае магнітнае поле, магніт павінен быць дакладна настроены ("шымінг"), альбо пасіўна, з дапамогай рухомых кавалачкаў металу, альбо актыўна, з дапамогай невялікіх электрамагнітных шпулек, размеркаваных унутры магніта.
Характарыстыкі асноўнага магн
Асноўныя характарыстыкі магніта:
-Тып (звышправодныя або рэзістыўныя электрамагніты, пастаянныя магніты)
-Напружанасць створанага поля, вымераная ў Тэсла (Т). У сучаснай клінічнай практыцы гэта вар'іруецца ад 0,2 да 3,0 Тл. У даследаваннях выкарыстоўваюцца магніты з сілай 7 Тл ці нават 11 Тл і больш.
-Аднастайнасць
