Что такое МРТ
Объясняем без формул, как устроен томограф, какие болезни видны на МРТ, а какие нет, и как подготовиться к первому исследованию.
- МРТ — магнитно-резонансная томография: снимки тела получают с помощью сильного магнитного поля и радиоволн, без рентгеновского излучения.
- Лучше всего метод показывает мягкие ткани: головной и спинной мозг, межпозвонковые диски, связки, мениски, органы малого таза, печень.
- Хуже видны легкие, свежие переломы мелких костей и камни — там чаще выбирают КТ или рентген.
- Обычное исследование одной зоны занимает 15–45 минут, сложные протоколы — час и больше.
- Главные ограничения — металл и электронные устройства в теле, а также невозможность лежать неподвижно.
МРТ (магнитно-резонансная томография) — это способ получить послойные снимки органов и тканей с помощью сильного магнитного поля, радиоволн и компьютера, без ионизирующего излучения. Томограф «слушает» отклик ядер водорода в тканях тела и превращает его в детальные изображения, на которых врач видит строение мозга, позвоночника, суставов и внутренних органов.
Ниже разберем, как устроен аппарат, почему он шумит, какие болезни МРТ находит хорошо, а какие — плохо, кому исследование противопоказано и как пройти его спокойно с первого раза.
Что такое МРТ простыми словами
Магнитно-резонансная томография — метод лучевой диагностики, основанный на явлении ядерного магнитного резонанса. Пациент лежит внутри магнита, аппарат посылает короткие радиоимпульсы, а затем принимает слабый ответный сигнал от тканей. Компьютер собирает из этих сигналов серию срезов — как будто тело аккуратно разрезали на тонкие ломтики, ничего при этом не повредив.
Слово «томография» означает «запись по слоям». Срезы можно получить в любой плоскости — поперечной, продольной, косой — без перекладывания пациента (подробнее в глоссарии: плоскости сечения и толщина среза). Это главное отличие от обычного рентгеновского снимка, где все структуры накладываются друг на друга.
Важно понимать, чем МРТ не является. Это не рентген и не компьютерная томография: облучения нет, поэтому исследование можно повторять, когда это нужно для лечения. Но и не «универсальный сканер всего тела» — у метода есть сильные и слабые зоны, о которых ниже.
Как работает магнитно-резонансная томография
Тело человека во многом состоит из воды и жира, а в них много атомов водорода. Ядро водорода — протон — ведет себя как крошечный магнит. Обычно эти магнитики направлены хаотично, но в сильном поле томографа часть из них выстраивается вдоль поля.
- 1Магнит выстраивает протоны
Пациент лежит в постоянном поле 1,5 или 3 Тл; протоны водорода ориентируются вдоль него
- 2Радиоимпульс «сбивает» протоны
Катушка посылает короткий импульс на резонансной частоте, и протоны на мгновение отклоняются
- 3Протоны возвращаются и «звучат»
Возвращаясь в исходное положение (релаксация), они излучают слабый радиосигнал
- 4Градиенты кодируют координаты
Дополнительные катушки слегка меняют поле по осям — так аппарат понимает, откуда пришел сигнал
- 5Компьютер строит срезы
Из тысяч сигналов математически восстанавливаются изображения в нужных плоскостях
- 6Врач-рентгенолог описывает
Снимки и письменное заключение передаются пациенту и лечащему врачу
Скорость возврата протонов в исходное состояние называется релаксацией. Она различается у жира, воды, мышц, опухоли или отека — именно поэтому на МРТ так хорошо различимы ткани, которые на рентгене выглядят одинаково серыми.
Меняя время и порядок импульсов, рентгенолог получает разные «режимы» — последовательности. В T1-взвешенных изображениях жир яркий, а жидкость темная; они хорошо показывают анатомию. В T2-взвешенных, наоборот, жидкость светлая — так заметнее отек, воспаление, кисты. Есть и специальные режимы: FLAIR подавляет сигнал ликвора и помогает увидеть очаги в мозге, а диффузионно-взвешенные изображения (DWI) позволяют увидеть инсульт уже в первые часы.
Из чего состоит томограф
| Узел | Что делает | Что чувствует пациент |
|---|---|---|
| Основной магнит | Создает постоянное сильное поле; в закрытых аппаратах — сверхпроводящий, охлаждается жидким гелием | Ничего не чувствует; поле включено всегда, даже без пациента |
| Градиентные катушки | Быстро меняют поле, чтобы закодировать положение сигнала | Громкий стук, гул, жужжание |
| Радиочастотные катушки | Посылают импульсы и принимают ответ; накладываются на голову, колено, живот | Ощущение легкого давления катушки, иногда тепло |
| Стол | Перемещает пациента в центр магнита | Движение стола, просьба не шевелиться |
| Компьютер и рабочая станция | Восстанавливают и хранят изображения в формате DICOM | Снимки выдают на диске или по ссылке |
Сверхпроводящие магниты работают при температуре кипения жидкого гелия — около 4,2 К, то есть примерно −269 °C (подробнее о явлении — в статье «Сверхпроводимость»). Поэтому магнит в кабинете включен круглосуточно, и металлические предметы опасны в любой момент, а не только во время съемки.
Сила поля измеряется в теслах. Стандарт для большинства клиник — 1,5 Тл, в крупных центрах распространены аппараты 3 Тл; низкопольные и открытые томографы работают с полем меньше 1 Тл. Чем выше поле, тем больше сигнала и тем тоньше можно делать срезы, но есть и обратная сторона — об этом в статье МРТ 1,5 или 3 Тесла.
Почему МРТ так шумит
Стук и гул издают градиентные катушки. Через них идут сильные токи, которые очень быстро включаются и выключаются, а в поле основного магнита на проводник с током действует сила Лоренца — катушки буквально вибрируют, как динамик. В исследовании 15 томографов уровень шума составил от 82,5 дБ(А) на аппарате 0,23 Тл до 118,4 дБ(А) на 3 Тл, причем режим съемки влиял сильнее, чем сила поля. Поэтому пациенту всегда дают беруши или наушники, а у части аппаратов есть «тихие» режимы.
Что показывает МРТ, а что видно хуже
МРТ — метод выбора там, где важно различить мягкие ткани между собой: серое и белое вещество мозга, диск и нервный корешок, мениск и хрящ, опухоль и окружающий отек. Исследование показывает не только форму органа, но и «качество» ткани: воспаление, отек костного мозга, рубец, свежий или старый очаг.
| Область | Что хорошо видно на МРТ | Что часто лучше на другом методе |
|---|---|---|
| Головной мозг | Опухоли, очаги рассеянного склероза, ранний ишемический инсульт, пороки развития, гипофиз | Острая травма головы и переломы черепа — обычно сначала КТ |
| Сосуды | Аневризмы и мальформации с помощью МР-ангиографии, часто без контраста | Экстренная оценка тромбоэмболии легочной артерии — КТ-ангиография |
| Позвоночник | Грыжи и протрузии дисков, сдавление корешков и спинного мозга, воспаление, метастазы | Сложные переломы и оценка костных структур перед операцией — КТ |
| Суставы | Мениски, связки, хрящ, сухожилия, отек костного мозга | Мелкие костные отломки — рентген или КТ |
| Брюшная полость и таз | Образования печени, почек, поджелудочной железы, желчные протоки, матка, яичники, простата | Камни почек и острая боль в животе — чаще КТ или УЗИ |
| Грудная клетка | Сердце (структура и рубцы миокарда), средостение, молочные железы | Легочная ткань и мелкие очаги в легких — КТ |
Насколько велика разница в «чувствительности», хорошо видно на примере инсульта. В проспективном сравнении 356 пациентов с подозрением на острый инсульт МРТ выявила ишемический инсульт у 46% больных, а КТ — лишь у 10%; чувствительность составила 83% против 26%. Но в первые минуты экстренной помощи чаще все равно делают КТ: она быстрее и надежно исключает кровоизлияние. Подробное сравнение методов — в статье МРТ или КТ.
Что МРТ показывает плохо
У метода есть естественные слабые места. Легочная ткань дает мало сигнала, поэтому для поиска очагов в легких стандартом остается КТ. Кальций и камни на МРТ выглядят темными «пустотами», и мелкие камни почек легко пропустить. Свежий перелом мелкой кости часто быстрее и дешевле увидеть на рентгене.
Еще одно ограничение — движение. Даже небольшое шевеление дает артефакты: размытость и «двоение» на снимках. Поэтому маленьким детям и людям с сильной болью иногда проводят исследование под седацией.
Какие бывают виды МРТ
Под словом «МРТ» скрывается целое семейство методик. Пациенту полезно знать основные названия, чтобы понимать направление и заключение.
- Стандартная (нативная) МРТ — без введения препаратов; ее достаточно для большинства исследований позвоночника и суставов.
- МРТ с контрастом — внутривенно вводят препарат на основе гадолиния; контрастное усиление помогает оценить опухоли, воспаление, метастазы, рубцы. Подробно — в статье МРТ с контрастом.
- МР-ангиография — изображение сосудов; режим TOF позволяет увидеть артерии мозга без контраста.
- МР-холангиография — изображение желчных и панкреатических протоков без эндоскопа.
- Функциональная МРТ, спектроскопия, трактография, перфузия — специальные методики для нейрохирургии и сложной диагностики.
- МРТ всего тела — короткие протоколы нескольких зон за один визит; у метода есть ограничения, о которых стоит знать заранее.
Кому назначают МРТ: показания
Направление на МРТ обычно дают невролог, травматолог-ортопед, онколог, гинеколог, уролог, кардиолог. Решение о том, нужно ли исследование и какой зоны, принимает врач с учетом жалоб, осмотра и результатов других анализов.
Частые поводы для МРТ:
- Головная боль с «настораживающими» признаками, судороги, нарушения памяти, подозрение на рассеянный склероз — МРТ головного мозга.
- Боль в спине с онемением, слабостью в ноге или руке, подозрение на грыжу диска.
- Травма колена, плеча, голеностопа, когда нужно оценить связки, мениски, сухожилия.
- Образования в печени, почках, надпочечниках, поджелудочной железе, найденные на УЗИ или КТ.
- Заболевания органов малого таза: миома, эндометриоз, рак простаты (мультипараметрическая МРТ).
- Оценка сердца: кардиомиопатии, миокардит, рубцы после инфаркта.
- Контроль после лечения опухолей, когда важно избежать лишнего облучения при частых повторных исследованиях.
МРТ можно сделать по направлению по полису ОМС или платно в частном центре. Как получить бесплатное исследование и сколько придется ждать — в статье МРТ по ОМС.
Кому нельзя делать МРТ: противопоказания
Сильное магнитное поле притягивает железосодержащие предметы, а переменные поля и радиоволны могут нарушить работу электронных устройств и нагреть металл. Поэтому перед каждым исследованием вас подробно расспросят об имплантатах. Полный разбор — в статье противопоказания к МРТ, а проверить себя можно в интерактивном тесте ниже.
Чаще всего мешают исследованию:
- электрокардиостимулятор или дефибриллятор, если устройство не помечено как условно совместимое с МРТ;
- кохлеарный имплант, инсулиновая помпа, нейростимулятор — нужен паспорт устройства;
- металлические осколки, особенно рядом с глазом;
- старые ферромагнитные клипсы на сосудах мозга;
- невозможность лежать неподвижно (сильная боль, выраженная клаустрофобия, двигательное возбуждение).
Чаще всего не мешают, но о них нужно сказать: титановые пластины и винты, эндопротезы суставов, большинство современных стентов и клапанов, зубные импланты, брекеты (могут давать артефакты в области лица), татуировки. Совместимость устройства с томографом называют МР-совместимостью; ее определяет производитель, и рентгенолог сверяется с паспортом изделия. Подробности — в статье МРТ с металлом в теле.
Безопасна ли МРТ
При соблюдении правил отбора МРТ считается одним из самых безопасных методов визуализации: ионизирующего излучения нет, а сами по себе поле и радиоволны не повреждают ткани. Основные риски связаны не с «магнитом как таковым», а с нарушением правил — металлом, неисправными или несовместимыми устройствами, нагревом.
Радиоволны слегка нагревают ткани; допустимую мощность ограничивает показатель SAR, и томограф сам не дает превысить нормативы. Именно поэтому важно сообщать о татуировках с металлическими пигментами и снимать одежду с металлизированными нитями — они могут локально нагреваться.
Контрастные препараты на основе гадолиния в целом хорошо переносятся. Серьезная, но очень редкая проблема — нефрогенный системный фиброз у людей с тяжелой болезнью почек. По консенсусу ACR и Национального почечного фонда США, для препаратов современной группы II верхняя граница риска даже при тяжелом нарушении функции почек оценивается примерно в 0,07%. Также известно, что после многократных введений следы гадолиния могут задерживаться в тканях мозга; значение этого для здоровья изучается, поэтому контраст назначают только по показаниям.
Беременность не является абсолютным противопоказанием: МРТ без контраста может выполняться, если пользу для мамы или ребенка нельзя получить другим способом, а плановые исследования обычно переносят. Подробнее — в статье о том, вредно ли МРТ.
Как подготовиться к МРТ
Для большинства зон особой подготовки не нужно: можно есть, пить и принимать обычные лекарства. Исключения — исследования органов брюшной полости и малого таза (нужен перерыв в еде, иногда — специальный режим питья) и любые исследования с контрастом.
- Возьмите паспорт, полис или договор, направление и прошлые снимки с заключениями
- Подготовьте документы на импланты, стимуляторы, протезы — модель и производителя
- Наденьте одежду без металла или будьте готовы переодеться в одноразовую
- Снимите украшения, часы, слуховой аппарат, съемные зубные протезы
- Не берите в кабинет телефон, банковские карты, ключи, заколки
- Не наносите косметику с металлическими блестками и тушь перед МРТ головы
- Не скрывайте металл в теле или прошлые травмы глаз металлом — это вопрос безопасности
Персональный список дел зависит от зоны исследования — его удобно собрать в чек-листе ниже. Подробная инструкция по зонам — в статье подготовка к МРТ.
Как проходит исследование
Сначала вас попросят заполнить анкету о безопасности, переодеться и оставить вещи в шкафчике. Рентгенолаборант уложит вас на стол, наложит на исследуемую зону катушку (например, «шлем» для головы), даст беруши или наушники и тревожную кнопку — грушу, которую можно нажать в любой момент.
Затем стол въезжает в тоннель. Исследование идет сериями по 2–6 минут; между ними бывают паузы, а лаборант по громкой связи предупреждает о начале каждой серии. На некоторых зонах, например животе, просят задерживать дыхание на несколько секунд. Во время съемки важно не двигаться: любое движение размывает снимки, и серию придется повторить.
Если нужно контрастирование, препарат вводят в вену в середине исследования через катетер. После исследования с контрастом вас могут попросить ненадолго задержаться в клинике, чтобы убедиться в отсутствии реакции.
Сколько длится МРТ
Длительность зависит от зоны, числа последовательностей, контраста и того, насколько неподвижно лежит пациент. По данным RadiologyInfo (RSNA и ACR), большинство исследований занимает 15–45 минут, отдельные — 60 минут и больше; FDA приводит диапазон 20–90 минут для разных областей.
Точнее оценить время для вашей зоны поможет калькулятор, а почему исследование длится дольше КТ и откуда берется шум — в статье сколько длится МРТ.
Закрытый или открытый томограф, 1,5 или 3 Тесла
При выборе клиники пациенты чаще всего спрашивают про тип аппарата. Короткий ответ: для большинства рутинных исследований хватает закрытого томографа 1,5 Тл; 3 Тл полезен для части задач в неврологии, онкологии и при исследовании мелких структур; открытый томограф выручает при выраженной клаустрофобии и большом весе, но дает менее детальные снимки.
| Критерий | Закрытый томограф 1,5–3 Тл | Открытый томограф (обычно до 1 Тл) |
|---|---|---|
| Качество и детализация снимков | высокие | ниже, зависит от зоны |
| Скорость исследования | быстрее | дольше при той же задаче |
| Комфорт при клаустрофобии | средний, лучше у широких и коротких тоннелей | высокий |
| Подходит для сложных задач (мозг, малый таз, сердце, сосуды) | да | ограниченно |
| Пациенты с большим весом и широкими плечами | зависит от диаметра тоннеля | чаще да |
Заметное снижение тревоги дают и современные закрытые аппараты: в когорте более чем из 55 000 пациентов приступы клаустрофобии на современном томографе с коротким тоннелем и сниженным шумом случались в 0,7% случаев против 2,1% на классическом аппарате. Подробнее — в статьях открытый МРТ и МРТ при клаустрофобии.
Результат: снимки и заключение
После исследования врач-рентгенолог просматривает сотни изображений и пишет заключение — описание найденных изменений и вывод. Обычно его выдают в тот же день или в течение 1–3 рабочих дней; сложные случаи могут требовать больше времени.
Снимки записывают на диск или флешку либо дают ссылку на облако в формате DICOM. Их стоит сохранять: при повторном исследовании врачу важно сравнить динамику. Как открыть файлы на компьютере или телефоне — в статье как открыть снимки МРТ.
Заключение МРТ — не диагноз. Его интерпретирует лечащий врач вместе с жалобами, осмотром и анализами. Если термины в заключении непонятны, начните со статьи расшифровка МРТ или вставьте текст в расшифровщик — он подсветит термины и даст ссылки на глоссарий.
Сколько стоит МРТ и где сделать
Цена зависит от города, зоны, силы поля томографа и наличия контраста; контрастное усиление обычно увеличивает стоимость за счет препарата и дополнительного времени. Актуальные цены по зонам и разбор того, как не переплатить, — в статье сколько стоит МРТ. Примерный расчет можно сделать в калькуляторе.
Немного истории
Принцип пространственного кодирования МР-сигнала впервые описал американский химик Пол Лотербур в 1973 году в журнале Nature; британский физик Питер Мэнсфилд разработал быстрые методы получения и обработки изображений. В 2003 году оба ученых получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытия в области магнитно-резонансной томографии». Свой вклад внес и Реймонд Дамадиан, построивший один из первых МР-сканеров для человека. Подробная история метода — в статье Википедии «Магнитно-резонансная томография».
Первые аппараты работали с очень слабым полем и давали грубые изображения. Сегодня клинический стандарт — 1,5 и 3 Тл, а для научных и отдельных клинических задач используют сверхвысокопольные томографы на 7 Тл.
Частые вопросы
МРТ — это рентген?
Нет. При МРТ не используется рентгеновское излучение: изображение получают с помощью магнитного поля и радиоволн. Рентген, флюорография и КТ основаны на ионизирующем излучении.
Что лучше: МРТ или КТ?
Универсального ответа нет. МРТ точнее показывает мягкие ткани — мозг, спинной мозг, диски, связки, органы малого таза. КТ быстрее и лучше показывает кости, легкие, камни и кровоизлияние в экстренной ситуации. Выбор делает врач по клинической задаче; подробнее — в статье МРТ или КТ.
Больно ли делать МРТ?
Нет. Само исследование безболезненно. Неприятными могут быть шум, необходимость долго лежать неподвижно и тесное пространство. При введении контраста ощущается укол в вену, иногда — кратковременный холод или металлический привкус.
Можно ли МРТ при металле в теле?
Зависит от того, что именно установлено. Титановые конструкции и эндопротезы обычно не мешают, а кардиостимулятор, кохлеарный имплант или металлический осколок в глазу требуют отдельного решения. Возьмите на исследование паспорт импланта и обязательно расскажите о нем.
Как часто можно делать МРТ?
Ограничений по числу исследований, связанных с облучением, нет — его просто нет. Частоту определяет врач по медицинской необходимости. С контрастом ситуация иная: повторные введения гадолиния назначают взвешенно.
Покажет ли МРТ все болезни сразу?
Нет. МРТ исследует конкретную зону по конкретному протоколу. «МРТ всего тела» включает короткие обзорные серии и не заменяет прицельные исследования, скрининг рака по возрасту и анализы.
Нужно ли направление на МРТ?
В частной клинике исследование можно пройти и без направления, но врачу-рентгенологу важно знать, что ищем: от этого зависит протокол. Бесплатно по ОМС МРТ делают по направлению лечащего врача.
Можно ли есть перед МРТ?
Для головы, позвоночника и суставов — можно. Перед МРТ брюшной полости обычно просят не есть 4–6 часов, перед исследованием малого таза бывают особые требования; уточните в клинике при записи.
Что делать, если я боюсь замкнутого пространства?
Скажите об этом при записи. Помогают широкий или короткий тоннель, открытый томограф, положение ногами вперед, зеркальце, музыка в наушниках, присутствие близкого человека; в отдельных случаях врач обсуждает легкую седацию.
Источники
- Grover VP, Tognarelli JM, Crossey MM, et al. Magnetic Resonance Imaging: Principles and Techniques: Lessons for Clinicians // J Clin Exp Hepatol. 2015;5(3):246-255. PubMed
- Lauterbur PC. Image Formation by Induced Local Interactions: Examples Employing Nuclear Magnetic Resonance // Nature. 1973;242(5394):190-191. DOI
- Chalela JA, Kidwell CS, Nentwich LM, et al. Magnetic resonance imaging and computed tomography in emergency assessment of patients with suspected acute stroke: a prospective comparison // Lancet. 2007;369(9558):293-298. PubMed
- Price DL, De Wilde JP, Papadaki AM, et al. Investigation of acoustic noise on 15 MRI scanners from 0.2 T to 3 T // J Magn Reson Imaging. 2001;13(2):288-293. PubMed
- Dewey M, Schink T, Dewey CF. Claustrophobia during magnetic resonance imaging: cohort study in over 55,000 patients // J Magn Reson Imaging. 2007;26(5):1322-1327. PubMed
- Expert Panel on MR Safety; Kanal E, Barkovich AJ, et al. ACR guidance document on MR safe practices: 2013 // J Magn Reson Imaging. 2013;37(3):501-530. PubMed
- Weinreb JC, Rodby RA, Yee J, et al. Use of Intravenous Gadolinium-based Contrast Media in Patients with Kidney Disease: Consensus Statements from the American College of Radiology and the National Kidney Foundation // Radiology. 2021;298(1):28-35. PubMed
- Kanda T, Ishii K, Kawaguchi H, et al. High signal intensity in the dentate nucleus and globus pallidus on unenhanced T1-weighted MR images: relationship with increasing cumulative dose of a gadolinium-based contrast material // Radiology. 2014;270(3):834-841. PubMed
- RadiologyInfo.org (RSNA, ACR). MRI Safety. radiologyinfo.org
- U.S. Food and Drug Administration. MRI (Magnetic Resonance Imaging). fda.gov
Материал носит справочный характер и не заменяет консультацию врача.
Термины из статьи
Спасибо! Ваш ответ помогает улучшать материалы.