Кто изобрёл МРТ

Кто изобрёл МРТ? Короткий ответ: магнитно-резонансная томография — результат работы нескольких поколений физиков, химиков и врачей, а Нобелевский комитет в 2003 году отметил двоих — Пола Лотербура и Питера Мэнсфилда. Ниже — как открытие из области физики атомного ядра превратилось в один из главных методов медицинской диагностики, почему вокруг премии разгорелся спор и как с тех пор изменились томографы. О том, как работает метод сегодня, — в статье Что такое МРТ.

Кто изобрёл МРТ: короткий ответ

МРТ нельзя приписать одному человеку. Одни учёные открыли физическое явление, другие придумали, как превратить его сигнал в картинку, третьи — как сделать съёмку быстрой и пригодной для больниц. Главные имена собраны в таблице.

Если нужен ответ одной фразой: МРТ как метод получения изображений изобрели Пол Лотербур и Питер Мэнсфилд, а идею применить ядерный магнитный резонанс для поиска опухолей и одну из первых установок для сканирования человека предложил Реймонд Дамадьян.

Открытие ядерного магнитного резонанса

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — явление, на котором построена вся МРТ. В пресс-релизе Нобелевского комитета 2003 года оно объяснено так: атомные ядра в сильном магнитном поле вращаются с частотой, которая зависит от силы поля. Если подать радиоволны той же частоты, ядра поглощают энергию — это и есть резонанс. Возвращаясь в исходное состояние, они сами испускают радиоволны, которые можно зарегистрировать.

Первым резонансный метод для измерения магнитных свойств ядер разработал Исидор Раби; Нобелевскую премию по физике он получил в 1944 году. В 1946 году Феликс Блох и Эдвард Пёрселл независимо друг от друга показали ядерный резонанс в обычном веществе (статья Блоха, статья Пёрселла с соавторами). В 1952 году оба получили Нобелевскую премию по физике «за развитие новых методов точных ядерных магнитных измерений».

Следующие два десятилетия ЯМР использовали в основном химики — для изучения строения молекул. Одним из тех, кто развил метод, был швейцарец Рихард Эрнст: в 1991 году он получил Нобелевскую премию по химии за методологию ЯМР-спектроскопии высокого разрешения.

Почему метод оказался полезен в медицине? Вода составляет около двух третей массы тела, а ядра атомов водорода ведут себя как крошечные стрелки компаса. После радиоимпульса они возвращаются в исходное состояние с разной скоростью в разных тканях — это релаксация. Различия во временах релаксации и создают контраст на снимках, например в режимах T1 и T2.

Первые изображения: Лаутербур и Мэнсфилд

Пол Лотербур (в русских текстах встречается и написание Лаутербур) был химиком и специалистом по ЯМР-спектроскопии. В автобиографии для Нобелевского комитета он вспоминает, что летом 1971 года, временно руководя компанией по выпуску ЯМР-оборудования, наблюдал опыты, в которых измеряли времена релаксации опухолей и здоровых тканей у крыс. Различия оказались большими и устойчивыми. В тот же вечер, по его словам, он понял, как можно определить, из какой точки исходит сигнал ЯМР, и построить изображение в двух или даже трёх измерениях.

Идея была в том, чтобы сделать магнитное поле неоднородным — добавить градиент. Тогда частота сигнала зависит от того, где находятся ядра, и по анализу частот можно восстановить их расположение. В 1973 году Лотербур опубликовал в журнале Nature статью «Image Formation by Induced Local Interactions» с первыми изображениями — это были пробирки с водой. Метод он назвал зевгматографией; термин не прижился, а метод стал известен как МРТ. Ещё раньше, в 1960-х, Лотербур основательно изучал сам ЯМР; биография Пола Лотербура есть в Википедии.

Питер Мэнсфилд, физик из Ноттингемского университета, в те же годы независимо использовал градиенты поля в опытах с твёрдыми телами; его работа вышла в конце 1973 года. Нобелевский комитет отметил, что Мэнсфилд показал, как математически анализировать сигнал, чтобы получить пригодное изображение, и как сделать съёмку чрезвычайно быстрой. В 1977 году он описал принцип многоплоскостной сверхбыстрой съёмки, который технически стал применим в медицине лишь примерно через десятилетие.

В том же 1977 году Мэнсфилд и его аспирант Эндрю Модсли опубликовали поперечные срезы пальца живого человека. По воспоминаниям Мэнсфилда, съёмка одного такого изображения занимала 15–23 минуты. Примерно тогда же другая британская группа получила изображение запястья. Параллельно группа Рихарда Эрнста в Швейцарии предложила фурье-зевгматографию90224-3) (1975) — способ кодирования сигнала, который позже стал одним из основных в МРТ.

Спор о приоритете и Нобелевская премия 2003 года

Самая известная часть истории МРТ — спор между Лотербуром и американским врачом и исследователем Реймондом Дамадьяном. В 1971 году Дамадьян опубликовал в журнале Science работу «Обнаружение опухолей с помощью ядерного магнитного резонанса». Он измерил времена релаксации T1 и T2 в шести нормальных тканях крысы и в двух злокачественных опухолях: у опухолей значения заметно выходили за пределы нормы. Дамадьян предложил использовать это для отличия рака от здоровой ткани.

В 1974 году Дамадьян получил патент на применение ЯМР для поиска рака в организме, хотя конкретного способа построения изображения в нём не было. В 1977 году его установка FONAR дала поперечное изображение грудной клетки живого человека на уровне восьмого грудного позвонка: на снимке видны сердце, лёгкие и нисходящая аорта. В 1978 году он основал компанию по производству томографов. Однако его подход с «фокусировкой поля» оказался менее эффективным, чем градиентный метод Лотербура и Мэнсфилда, на котором построены современные аппараты.

В 2003 году Нобелевскую премию по физиологии или медицине присудили Лотербуру и Мэнсфилду «за открытия в области магнитно-резонансной томографии». Правила позволяют разделить премию между тремя лауреатами, но Дамадьяна в их число не включили. Он публично оспорил решение комитета, и часть учёных выступила в его поддержку. Другие возражали, что именно градиенты и способ построения изображения сделали МРТ возможной. Дамадьян при этом получил другие награды: Национальную медаль технологий США (1988) и премию Lemelson–MIT (2001), где его назвали человеком, который изобрёл МРТ-сканер.

Hmm — the last sentence "На развитие клинической МРТ эта заявка не повлияла" — unsourced claim. Remove; replace with neutral: "В мировой истории метода эта заявка обычно не упоминается." Also unsourced. Better just omit the last sentence entirely.

Первые томографы в больницах

К концу 1970-х стало ясно, что изображения можно получать не только от пальца, но и от всего тела. В 1980 году группа Эдельстейна, Хатчисона, Джонсона и Редпата описала метод spin warp и его применение для изображений всего тела человека. Метод был развитием фурье-подхода Эрнста.

Убедительную клиническую ценность МРТ показала в неврологии. В 1981 году британские исследователи сравнили КТ и ЯМР-томографию у 10 пациентов с рассеянным склерозом. КТ выявила 19 очагов, а МРТ — ещё 112, в том числе в стволе мозга. Авторы написали, что метод показывает изменения при рассеянном склерозе в масштабе, который прежде был виден только на вскрытии. Сегодня МРТ — основной метод диагностики и наблюдения при этой болезни (подробнее — в статье МРТ при рассеянном склерозе).

"Сегодня МРТ — основной метод диагностики и наблюдения при этой болезни" — site article presumably supports (McDonald criteria). It's common knowledge. Ok.

Дальше метод быстро обрастал возможностями:

• Контраст. В 1984 году описали свойства комплекса гадолиния с DTPA как потенциального контрастного вещества и опубликовали первый клинический опыт на 20 пациентах. Так появилось контрастное усиление, которое сегодня помогает искать опухоли, воспаление и активные очаги.
• Функциональная МРТ. В 1990 году Огава и соавторы показали, что сигнал МРТ мозга зависит от насыщения крови кислородом. На этом эффекте построена функциональная МРТ, которая показывает работающие зоны мозга.
• Скорость. Идеи Мэнсфилда о сверхбыстрой съёмке стали технически осуществимы примерно через десять лет после их публикации.

The Weinmann link? "описали свойства комплекса гадолиния с DTPA" → link to 6607655. Add link there.

Название метода тоже менялось. В русском языке исследование сначала называли ЯМР-томографией; позже закрепилось название МРТ без слова «ядерный». По данным Википедии, смена названия была связана с радиофобией: само слово пугало пациентов, хотя к радиоактивности и ионизирующему излучению метод отношения не имеет. К 2003 году, по оценке Нобелевского комитета, МРТ стала рутинным методом: в мире выполняли более 60 млн исследований в год, и она заменила ряд инвазивных обследований. О безопасности метода — в статье Вредно ли МРТ.

1. 1
   1938

   Исидор Раби описывает резонансный метод измерения магнитных свойств ядер (Нобелевская премия по физике 1944)

2. 2
   1946

   Феликс Блох и Эдвард Пёрселл независимо наблюдают ЯМР в веществе (Нобелевская премия по физике 1952)

3. 3
   1971

   Реймонд Дамадьян сообщает, что опухоли отличаются от здоровых тканей по временам релаксации

4. 4
   1973

   Пол Лотербур публикует в Nature первое МР-изображение; Питер Мэнсфилд независимо развивает метод градиентов

5. 5
   1975

   Группа Рихарда Эрнста предлагает фурье-метод получения изображений

6. 6
   1977

   Первые изображения живого человека: палец, запястье, грудная клетка

7. 7
   1980

   Метод spin warp и изображения всего тела человека

8. 8
   1981

   МРТ находит при рассеянном склерозе намного больше очагов, чем КТ

9. 9
   1984

   Первый клинический опыт с гадолиниевым контрастом

10. 10
    1990

    Описан эффект, на котором основана функциональная МРТ

11. 11
    2003

    Нобелевская премия по физиологии или медицине Лотербуру и Мэнсфилду

12. 12
    2017

    В США для клинического применения одобрен первый томограф 7 Тл

Hmm: Rabi 1938 — ru wiki says "ЯМР известен с 1938 года". OK.

Как менялись аппараты: от низкопольных до 7 Тесла

Силу магнитного поля томографа измеряют в теслах. Чем сильнее поле, тем больше сигнала можно получить, тем тоньше срезы и быстрее съёмка, но тем дороже и сложнее аппарат. Высокопольные томографы строят на сверхпроводящих электромагнитах, которые охлаждают жидким гелием (сверхпроводимость); в части низкопольных аппаратов используют мощные постоянные магниты.

"Чем сильнее поле, тем больше сигнала ... тоньше срезы и быстрее съёмка" — general (Arnold abstract: "trended toward higher field strengths to maximize signal and resolution while minimizing scan time"). Good, verified.

Ранние аппараты были медленными: вспомните 15–23 минуты на одно изображение пальца в 1977 году. Сегодня типичное исследование одной зоны занимает от 15 минут до часа (link /stati/... skolko-dlitsya-mrt?) — the "15 min to 1 hour" from NHS on site; I don't have it verified myself. Skip numbers: "Сегодня за сопоставимое время делают несколько серий снимков целой области тела."

Table:

Hmm, "Универсальные аппараты для большинства исследований" for 1.5 T — reasonable, generally (Schick 2021 reviews on site). ok.

The 7T: FDA 12.10.2017 cleared first 7T for clinical use in US, more than doubling field strength available; limited to head, arms and legs; patients over 66 lb (~30 kg). Radiologists confirmed images diagnostic quality, sometimes better than 3T.

Low-field revival: Arnold 2023 — renewed interest due to lower cost and portability; inherent image quality limitations; uses: acute brain imaging, outpatient, pediatric, MSK...

Practical: comparisons: link /stati/mrt-1-5-ili-3-tesla/ and /stati/otkrytyj-mrt/.

Что это значит для пациента: principle unchanged: strong magnet + RF; so main restrictions: metal and implants. Widget contraindications.

FAQ.

Glossary count: relaksaciya, t1-vzveshennye, gadolinij, kontrastnoe-usilenie, fmrt, tesla, nizkopolnyj-tomograf, otkrytyj-tomograf, sar → 9. Good (dropped t2 link, ochagi).

Internal articles: chto-takoe-mrt, mrt-pri-rasseyannom-skleroze, vred-mrt, mrt-1-5-ili-3-tesla, otkrytyj-mrt → 5. Good.

Wiki: Раби, Блох, Пёрселл, ЯМР, Лотербур, Дамадьян, МРТ, Сверхпроводимость — fine. Mansfield wiki link? Add "Мэнсфилд, Питер" too maybe. Fine.

Also claim "Питер Мэнсфилд, физик из Ноттингемского университета" — Nobel press release: "Peter Mansfield (born 1933), Nottingham, England". OK. "его работа вышла в конце 1973 года" — bio: "formal publication submitted to J Phys C which appeared in November 1973". OK.

"Ещё раньше, в 1960-х, Лотербур основательно изучал сам ЯМР" — bio mentions he got NMR machine at Mellon Institute after army (1950s). Remove that sentence; simply "Биография Пола Лотербура есть в Википедии" — meh. Replace with: "Подробнее о нём — в статье «Лотербур, Пол» в Википедии."

"другая британская группа получила изображение запястья" — Hinshaw, Bottomley, Holland 1977 Nature — were they British? Hinshaw was American working in Nottingham (Andrew's group), Bottomley in Nottingham. Affiliation not verified. Say "другая группа исследователей".

"Метод был развитием фурье-подхода Эрнста" — spin warp is a variant of Fourier imaging; unverified by abstract (empty). Known fact, but to be safe: "Метод spin warp развивал фурье-подход к кодированию сигнала" — still same. Hmm. I'm fairly confident (spin-warp = phase encoding with variable gradient amplitude, a modification of Kumar-Welti-Ernst). Keep but soft: "Этот вариант фурье-кодирования..." I'll keep "— вариант фурье-кодирования сигнала".

"Дамадьян ... американский врач и исследователь" — ru wiki says Doctor degree from Albert Einstein College of Medicine (MD). OK.

"Он публично оспорил решение комитета, и часть учёных выступила в его поддержку. Другие возражали, что именно градиенты и способ построения изображения сделали МРТ возможной." — The latter "Другие возражали" unsourced as a claim about others. Rephrase: "Сторонники решения комитета обычно подчёркивают, что ..." still unsourced. Use Nobel press release reasoning: the Nobel committee's justification focuses on gradients & image formation (press release). So: "Нобелевский комитет в обосновании подчеркнул именно вклад в получение изображений: Лотербур открыл возможность строить двумерную картину с помощью градиентов, а Мэнсфилд развил этот подход и показал путь к быстрой съёмке." Good, sourced.

"Lemelson–MIT (2001), где его назвали человеком, который изобрёл МРТ-сканер" — ru wiki: "В 2001, он получил награду Lemelson-MIT как «человек, который изобрёл сканер МРТ»". OK.

"В 1978 году он основал компанию по производству томографов" — ru wiki "В 1978 Дамадьян сформировал собственную компанию FONAR". OK.

"подход с «фокусировкой поля» оказался менее эффективным, чем градиентный метод..." — ru wiki. "на котором построены современные аппараты" — reasonable; Nobel: "These discoveries have led to the development of modern MRI". OK.

Callout: remove last sentence.

FAQ answers: ? Кто изобрёл МРТ? Единственного изобретателя нет. Нобелевскую премию 2003 года за открытия в области МРТ получили Пол Лотербур, предложивший строить изображение с помощью градиентов магнитного поля, и Питер Мэнсфилд, разработавший математическую обработку сигнала и быструю съёмку. Важный вклад внёс Реймонд Дамадьян, который первым предложил использовать ЯМР для поиска опухолей и построил одну из первых установок для сканирования человека. ? В каком году появилась МРТ? Годом рождения метода считают 1973-й, когда вышла статья Лотербура в Nature с первыми МР-изображениями. Первые снимки живого человека получили в 1977 году, а клинические исследования мозга начались в начале 1980-х. ? Кто получил Нобелевскую премию за МРТ? Пол Лотербур (США) и Питер Мэнсфилд (Великобритания) — Нобелевская премия по физиологии или медицине 2003 года «за открытия в области магнитно-резонансной томографии». Ранее, в 1952 году, Блох и Пёрселл получили премию по физике за методы ядерных магнитных измерений, на которых основана МРТ. ? Почему Дамадьян не получил Нобелевскую премию? Официально Нобелевский комитет причины не объясняет. В обосновании премии 2003 года подчёркнут вклад в получение изображений — градиенты поля и обработку сигнала, а метод Дамадьяна с «фокусировкой поля» в современных томографах не используется. Сам Дамадьян с решением не согласился и оспаривал его публично. "Официально Нобелевский комитет причины не объясняет" — Nobel nominations and deliberations secret for 50 years — known rule, but sourced? Safer: remove that sentence. ? Есть ли в МРТ радиация, если раньше её называли ядерной? Нет. Слово «ядерный» относится к ядрам атомов водорода, а не к радиоактивности. МРТ использует магнитное поле и радиоволны, ионизирующего излучения нет. Из-за пугающего слова название ЯМР-томография со временем сменилось на МРТ. ? Участвовали ли в изобретении МРТ советские учёные? В русскоязычных источниках упоминают заявку В. А. Иванова 1960 года, где, по более поздним оценкам, описаны принципы метода; авторское свидетельство выдали в 1984 году. Нобелевскую премию за МРТ получили Лотербур и Мэнсфилд. ? Когда появились томографы 7 Тесла? Сверхвысокопольные аппараты долго оставались научными. В 2017 году FDA впервые одобрило томограф 7 Тл для клинического применения в США — для исследований головы и конечностей у пациентов весом больше 30 кг. В обычной практике основными остаются аппараты 1,5 и 3 Тл. "основными остаются" — reasonable; fine. ? Изменился ли принцип работы МРТ с 1970-х? Нет: томограф по-прежнему использует сильное магнитное поле, радиоимпульсы и градиенты, предложенные Лотербуром и Мэнсфилдом. Изменились сила поля, скорость съёмки, катушки и компьютерная обработка, появились контраст и функциональные методики.

Now write file.

<invoke name="Bash"> <parameter name="command">ssh -o BatchMode=yes -o ConnectTimeout=15 advin 'sudo -u mrtgid bash -c "set -o noclobber; cat > /srv/mrt-gid/site/content/articles/istoriya-mrt.md"' <<'MD'

---

slug: istoriya-mrt title: Кто изобрёл МРТ: история магнитно-резонансной томографии h1: Кто изобрёл МРТ description: Кто изобрёл МРТ и когда появился первый томограф: открытие ЯМР, работы Лотербура, Мэнсфилда и Дамадьяна, Нобелевская премия 2003 года и путь до 7 Тесла. category: vybor keywords: кто изобрел мрт, история мрт, кто изобрел аппарат мрт, когда появилось мрт, нобелевская премия за мрт related: chto-takoe-mrt, mrt-1-5-ili-3-tesla, otkrytyj-mrt, mrt-pri-rasseyannom-skleroze, vred-mrt lead: Короткая история метода: от открытия ядерного магнитного резонанса в 1940-х до первых снимков человека, спора о приоритете, Нобелевской премии и современных томографов. updated: 2026-10-03

---

Кто изобрёл МРТ? Короткий ответ: магнитно-резонансная томография — результат работы нескольких поколений физиков, химиков и врачей, а Нобелевский комитет в 2003 году отметил двоих — Пола Лотербура и Питера Мэнсфилда. Ниже — как открытие из физики атомного ядра превратилось в один из главных методов медицинской диагностики, почему вокруг премии разгорелся спор и как с тех пор изменились томографы. О том, как работает метод сегодня, — в статье Что такое МРТ.

Кто изобрёл МРТ: короткий ответ

МРТ нельзя приписать одному человеку. Одни учёные открыли физическое явление, другие придумали, как превратить его сигнал в картинку, третьи — как сделать съёмку быстрой и пригодной для больниц. Главные имена собраны в таблице.

Если нужен ответ одной фразой: МРТ как метод получения изображений создали Пол Лотербур и Питер Мэнсфилд, а идею применить ядерный магнитный резонанс для поиска опухолей и одну из первых установок для сканирования человека предложил Реймонд Дамадьян.

Открытие ядерного магнитного резонанса

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — явление, на котором построена вся МРТ. В пресс-релизе Нобелевского комитета 2003 года оно объяснено так: атомные ядра в сильном магнитном поле вращаются с частотой, которая зависит от силы поля. Если подать радиоволны той же частоты, ядра поглощают энергию — это и есть резонанс. Возвращаясь в исходное состояние, они сами испускают радиоволны, которые можно зарегистрировать.

Резонансный метод для измерения магнитных свойств ядер первым разработал Исидор Раби; Нобелевскую премию по физике он получил в 1944 году. В 1946 году Феликс Блох и Эдвард Пёрселл независимо друг от друга показали ядерный резонанс в обычном веществе (статья Блоха, статья Пёрселла с соавторами). В 1952 году оба получили Нобелевскую премию по физике «за развитие новых методов точных ядерных магнитных измерений».

Следующие два десятилетия ЯМР использовали в основном химики — для изучения строения молекул. Одним из тех, кто развил метод, был швейцарец Рихард Эрнст: в 1991 году он получил Нобелевскую премию по химии за методологию ЯМР-спектроскопии высокого разрешения.

Почему метод оказался полезен в медицине? Вода составляет около двух третей массы тела, а ядра атомов водорода ведут себя как крошечные стрелки компаса. После радиоимпульса они возвращаются в исходное состояние с разной скоростью в разных тканях — это релаксация. Различия во временах релаксации и создают контраст на снимках, например в режимах T1 и T2.

Первые изображения: Лаутербур и Мэнсфилд

Пол Лотербур (в русских текстах встречается и написание Лаутербур) был химиком и специалистом по ЯМР-спектроскопии. В автобиографии для Нобелевского комитета он вспоминает, что летом 1971 года, временно руководя компанией по выпуску ЯМР-оборудования, наблюдал опыты, в которых измеряли времена релаксации опухолей и здоровых тканей у крыс. Различия оказались большими и устойчивыми. В тот же вечер, по его словам, он понял, как можно определить, из какой точки исходит сигнал ЯМР, и построить изображение в двух или даже трёх измерениях.

Идея была в том, чтобы сделать магнитное поле неоднородным — добавить градиент. Тогда частота сигнала зависит от того, где находятся ядра, и по анализу частот можно восстановить их расположение. В 1973 году Лотербур опубликовал в журнале Nature статью «Image Formation by Induced Local Interactions» с первыми изображениями — это были пробирки с водой. Метод он назвал зевгматографией; термин не прижился, а метод стал известен как МРТ. Подробнее об учёном — в статье «Лотербур, Пол» в Википедии.

Питер Мэнсфилд, физик из Ноттингема, в те же годы независимо использовал градиенты поля в опытах с твёрдыми телами; его работа вышла в конце 1973 года. Нобелевский комитет отметил, что Мэнсфилд показал, как математически анализировать сигнал, чтобы получить пригодное изображение, и как сделать съёмку чрезвычайно быстрой. В 1977 году он описал принцип многоплоскостной сверхбыстрой съёмки, который технически стал применим в медицине примерно через десятилетие.

В том же 1977 году Мэнсфилд и его аспирант Эндрю Модсли опубликовали поперечные срезы пальца живого человека. По воспоминаниям Мэнсфилда, съёмка одного такого изображения занимала 15–23 минуты. Примерно тогда же другая группа исследователей получила изображение запястья. Ещё раньше, в 1975 году, группа Рихарда Эрнста в Швейцарии предложила фурье-зевгматографию90224-3) — способ кодирования сигнала, который позже стал одним из основных в МРТ.

Спор о приоритете и Нобелевская премия 2003 года

Самая известная часть истории МРТ — спор между Лотербуром и американским врачом и исследователем Реймондом Дамадьяном. В 1971 году Дамадьян опубликовал в журнале Science работу «Обнаружение опухолей с помощью ядерного магнитного резонанса». Он измерил времена релаксации T1 и T2 в шести нормальных тканях крысы и в двух злокачественных опухолях: у опухолей значения заметно выходили за пределы нормы. Дамадьян предложил использовать это для отличия рака от здоровой ткани.

В 1974 году Дамадьян получил патент на применение ЯМР для поиска рака в организме, хотя конкретного способа построения изображения в нём не было. В 1977 году его установка FONAR дала поперечное изображение грудной клетки живого человека на уровне восьмого грудного позвонка: на снимке видны сердце, лёгкие и нисходящая аорта. В 1978 году он основал компанию по производству томографов. Однако его подход с «фокусировкой поля» оказался менее эффективным, чем градиентный метод Лотербура и Мэнсфилда, на котором построены современные аппараты.

В 2003 году Нобелевскую премию по физиологии или медицине присудили Лотербуру и Мэнсфилду «за открытия в области магнитно-резонансной томографии». Правила позволяют разделить премию между тремя лауреатами, но Дамадьяна в их число не включили. Он публично оспорил решение, и часть учёных выступила в его поддержку. Нобелевский комитет в обосновании подчеркнул именно вклад в получение изображений: Лотербур открыл возможность строить двумерную картину с помощью градиентов, а Мэнсфилд развил этот подход и показал путь к быстрой съёмке. Дамадьян получил другие награды — Национальную медаль технологий США (1988) и премию Lemelson–MIT (2001), где его назвали человеком, который изобрёл МРТ-сканер.

Первые томографы в больницах

К концу 1970-х стало ясно, что изображения можно получать не только от пальца, но и от всего тела. В 1980 году группа Эдельстейна, Хатчисона, Джонсона и Редпата описала метод spin warp — вариант фурье-кодирования сигнала — и его применение для изображений всего тела человека.

Убедительнее всего клиническую ценность МРТ показала неврология. В 1981 году британские исследователи сравнили КТ и ЯМР-томографию у 10 пациентов с рассеянным склерозом. КТ выявила 19 очагов, а МРТ — ещё 112, в том числе в стволе мозга. Авторы написали, что метод показывает изменения при рассеянном склерозе в масштабе, который прежде был виден только на вскрытии. Сегодня МРТ — основной метод диагностики и наблюдения при этой болезни (подробнее — в статье МРТ при рассеянном склерозе).

Дальше метод быстро обрастал возможностями:

• Контраст. В 1984 году описали свойства комплекса гадолиния с DTPA как контрастного вещества для МРТ и опубликовали первый клинический опыт на 20 пациентах. Так появилось контрастное усиление препаратами гадолиния, которое помогает искать опухоли, воспаление и активные очаги.
• Функциональная МРТ. В 1990 году Огава и соавторы показали, что сигнал МРТ мозга зависит от насыщения крови кислородом. На этом эффекте построена функциональная МРТ, которая показывает работающие зоны мозга.
• Скорость. Идеи Мэнсфилда о сверхбыстрой съёмке стали технически осуществимы примерно через десять лет после публикации.

Менялось и название. В русском языке исследование сначала называли ЯМР-томографией, позже закрепилось название МРТ — без слова «ядерный». По данным Википедии, смена названия была связана с радиофобией: само слово пугало пациентов, хотя к радиоактивности и ионизирующему излучению метод отношения не имеет. К 2003 году, по оценке Нобелевского комитета, МРТ стала рутинным методом: в мире выполняли более 60 млн исследований в год, и она заменила ряд инвазивных обследований. О безопасности метода — в статье Вредно ли МРТ.

1. 1
   1938

   Исидор Раби описывает резонансный метод измерения магнитных свойств ядер (Нобелевская премия по физике 1944)

2. 2
   1946

   Феликс Блох и Эдвард Пёрселл независимо наблюдают ЯМР в веществе (Нобелевская премия по физике 1952)

3. 3
   1971

   Реймонд Дамадьян сообщает, что опухоли отличаются от здоровых тканей по временам релаксации

4. 4
   1973

   Пол Лотербур публикует в Nature первое МР-изображение; Питер Мэнсфилд независимо развивает метод градиентов

5. 5
   1975

   Группа Рихарда Эрнста предлагает фурье-метод получения изображений

6. 6
   1977

   Первые изображения живого человека: палец, запястье, грудная клетка

7. 7
   1980

   Метод spin warp и изображения всего тела человека

8. 8
   1981

   МРТ находит при рассеянном склерозе намного больше очагов, чем КТ

9. 9
   1984

   Первый клинический опыт с гадолиниевым контрастом

10. 10
    1990

    Описан эффект, на котором основана функциональная МРТ

11. 11
    2003

    Нобелевская премия по физиологии или медицине Лотербуру и Мэнсфилду

12. 12
    2017

    В США для клинического применения одобрен первый томограф 7 Тл

Как менялись аппараты: от низкопольных до 7 Тесла

Силу магнитного поля томографа измеряют в теслах. Чем сильнее поле, тем больше сигнала, выше детализация и короче съёмка, но тем дороже и сложнее аппарат. Высокопольные томографы строят на сверхпроводящих электромагнитах, охлаждаемых жидким гелием (сверхпроводимость); в части низкопольных аппаратов используют мощные постоянные магниты.

Ранние аппараты были медленными: вспомните 15–23 минуты на одно изображение пальца в 1977 году. Сегодня за сопоставимое время томограф снимает несколько серий целой области тела в разных режимах.

7 Тесла. 12 октября 2017 года FDA впервые одобрило томограф с полем 7 Тл для клинического применения в США — это более чем вдвое сильнее поля, доступного до тех пор. По данным FDA, рентгенологи подтвердили, что снимки на таком аппарате диагностического качества, а в части случаев лучше, чем на 3 Тл. Однако применение ограничено исследованиями головы, рук и ног у пациентов весом больше 30 кг.

Возвращение низкого поля. Параллельно растёт интерес к низкопольным аппаратам. Как отмечают авторы обзора 2023 года, высокопольные томографы дороги в установке и обслуживании и потому мало доступны за пределами крупных городов и богатых стран, а низкопольные — дешевле и могут быть портативными. Их ограничение — меньший сигнал и, как следствие, качество изображения (Arnold и соавторы, 2023). Что выбрать пациенту — в статьях МРТ 1,5 или 3 Тесла и Открытый МРТ.

Принцип работы за полвека не изменился: сильное магнитное поле, радиоимпульсы и градиенты, предложенные Лотербуром и Мэнсфилдом. Поэтому и главные ограничения остались прежними — металл в теле и импланты. Проверить, нет ли у вас противопоказаний, можно в тесте.

Проверка противопоказаний к МРТОткрыть отдельно

Загрузка сервиса…

Частые вопросы

Кто изобрёл МРТ?

Единственного изобретателя нет. Нобелевскую премию 2003 года за открытия в области МРТ получили Пол Лотербур, предложивший строить изображение с помощью градиентов магнитного поля, и Питер Мэнсфилд, разработавший математическую обработку сигнала и быструю съёмку. Важный вклад внёс Реймонд Дамадьян: он первым предложил использовать ЯМР для поиска опухолей и построил одну из первых установок для сканирования человека.

В каком году появилась МРТ?

Годом рождения метода считают 1973-й, когда вышла статья Лотербура в Nature с первыми МР-изображениями. Первые снимки живого человека получили в 1977 году, а клинические исследования мозга начались в начале 1980-х.

Кто получил Нобелевскую премию за МРТ?

Пол Лотербур (США) и Питер Мэнсфилд (Великобритания) — Нобелевская премия по физиологии или медицине 2003 года. Раньше, в 1952 году, Феликс Блох и Эдвард Пёрселл получили премию по физике за методы ядерных магнитных измерений, на которых основана МРТ.

Почему Дамадьян не получил Нобелевскую премию?

В обосновании премии 2003 года подчёркнут вклад в получение изображений — градиенты поля и обработку сигнала, а метод Дамадьяна с «фокусировкой поля» в современных томографах не используется. Сам Дамадьян с решением не согласился и публично его оспаривал; часть учёных его поддержала.

Есть ли в МРТ радиация, если раньше её называли ядерной?

Нет. Слово «ядерный» относится к ядрам атомов водорода, а не к радиоактивности. МРТ использует магнитное поле и радиоволны, ионизирующего излучения нет. Из-за пугающего слова название «ЯМР-томография» со временем сменилось на МРТ.

Участвовали ли в изобретении МРТ советские учёные?

В русскоязычных источниках упоминают заявку В. А. Иванова 1960 года, в которой, по более поздним оценкам специалистов, описаны принципы метода; авторское свидетельство выдали в 1984 году. Нобелевскую премию за МРТ получили Лотербур и Мэнсфилд.

Когда появились томографы 7 Тесла?

Сверхвысокопольные аппараты долго оставались научными. В 2017 году FDA впервые одобрило томограф 7 Тл для клинического применения в США — для исследований головы и конечностей у пациентов весом больше 30 кг. В обычной практике основными остаются аппараты 1,5 и 3 Тл.

Изменился ли принцип работы МРТ с 1970-х годов?

Нет: томограф по-прежнему использует сильное магнитное поле, радиоимпульсы и градиенты. Изменились сила поля, скорость съёмки, катушки и компьютерная обработка, появились контрастные препараты и функциональные методики.

Источники

1. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2003: Paul C. Lauterbur, Peter Mansfield. Press release. NobelPrize.org. nobelprize.org
2. The Nobel Prize in Physics 1952: Felix Bloch, Edward Mills Purcell. NobelPrize.org. nobelprize.org
3. Lauterbur PC. Image Formation by Induced Local Interactions: Examples Employing Nuclear Magnetic Resonance // Nature. 1973;242(5394):190-191. DOI
4. Damadian R. Tumor detection by nuclear magnetic resonance // Science. 1971;171(3976):1151-1153. PubMed
5. Mansfield P, Maudsley AA. Medical imaging by NMR // Br J Radiol. 1977;50(591):188-194. PubMed
6. Damadian R, Goldsmith M, Minkoff L. NMR in cancer: XVI. FONAR image of the live human body // Physiol Chem Phys. 1977;9(1):97-100, 108. PubMed
7. Edelstein WA, Hutchison JM, Johnson G, Redpath T. Spin warp NMR imaging and applications to human whole-body imaging // Phys Med Biol. 1980;25(4):751-756. PubMed
8. Young IR, Hall AS, Pallis CA, et al. Nuclear magnetic resonance imaging of the brain in multiple sclerosis // Lancet. 1981;2(8255):1063-1066. PubMed
9. Geva T. Magnetic resonance imaging: historical perspective // J Cardiovasc Magn Reson. 2006;8(4):573-580. PubMed
10. U.S. Food and Drug Administration. FDA clears first 7T magnetic resonance imaging device (12.10.2017). fda.gov

Материал носит справочный характер и не заменяет консультацию врача.