Оффлайн
- Регистрация
- 9 Май 2015
- Сообщения
- 1,483
- Баллы
- 155
Магнитно-резонансная томография (МРТ) давно стала незаменимым инструментом в медицине и научных исследованиях. Благодаря, ей врачи получают точные изображения внутренних органов без вредного излучения, как у рентгенов или КТ. Но как именно аппарат МРТ создает такие четкую картинку того, что происходит у человека внутри организма? Все начинается с квантовой физики и… мощного магнита.
МРТ обеспечивает высокую детализацию картинки без вреда для здоровья
Содержание
Магнитное поле и спин протонов
Основой технологии МРТ является явление, называемое спин — квантовое свойство протонов, которое делает их похожими на крошечные магнитики. Внутри МРТ-аппарата создается чрезвычайно сильное магнитное поле. Под его воздействием спины протонов в теле человека выстраиваются вдоль направления поля.
Когда на эти протоны воздействуют радиоволнами, часть из них «переворачивается» — их спин становится противоположным. Это создает потенциальную энергию. Как только воздействие радиоволн прекращается, протоны возвращаются в исходное состояние, испуская при этом радиоволны.
Что видит МРТ-сканер
Аппарат фиксирует эти сигналы и строит изображение на их основе. Особенно хорошо различаются атомы водорода, поскольку они содержатся в воде и жирах — а значит, почти в каждом органе. Уровень водорода в тканях различается, и это позволяет различать, например, здоровые и опухолевые участки. Благодаря этой технологии, медики или любой другой орган.
Для людей с клаустрофобией существуют открытые аппараты МРТ
Для более точной визуализации иногда вводят контрастные вещества, вроде гадолиния. Они усиливают сигналы от тканей, улучшая контраст на изображении. В результате картинка получается еще более четкой.
Насколько безопасна процедура?
Несмотря на участие мощных магнитов и радиоволн, МРТ гораздо безопаснее, чем рентген или КТ. В отличие от ионизирующего излучения, которое может повреждать ДНК, радиоволны не вызывают подобных последствий. Исключения касаются людей с металлическими имплантами или старыми кардиостимуляторами — магнитное поле может негативно повлиять на эти устройства.
Также некоторым людям сложно находиться в замкнутом пространстве МРТ-сканера из-за клаустрофобии и громкого шума. Для таких случаев разработаны открытые МРТ-установки с меньшим уровнем шума и более открытым дизайном. Также уже давно ученые работают над .
Внутри МРТ катушки охлаждаются до -264 — -269 градусов Цельсия
Какие магниты используются в МРТ?
Магниты в обычных МРТ-аппаратах работают благодаря сверхпроводимости. Для этого катушки охлаждаются до температуры ниже -264°C с помощью жидкого гелия. Это вещество очень редкое и невосполнимое, поскольку со временем улетучивается в космос.
Хотя запасов гелия на Земле достаточно, чтобы обеспечить МРТ-аппараты на долгие годы, его широкое использование — например, в воздушных шарах — вызывает обеспокоенность. Ученые призывают использовать гелий более разумно, иначе в будущем мы рискуем потерять доступ к этой технологии.
Надо сказать, что из-за дефицита гелия и неудобства стандартных установок в последнее время все чаще используют открытые МРТ, которые не требуют сверхпроводимости и, соответственно, не нуждаются в жидком гелии. Правда, у них ниже разрешение, и они пока используются не так широко, но для некоторых пациентов — это единственно возможный вариант обследования.
Обязательно посетите наши каналы и , здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!
Подводя итоги, можно сказать, что аппарат МРТ — это удивительное сочетание физики, инженерии и медицины. Он позволяет заглядывать внутрь человеческого тела, не повреждая его и не облучая. Принцип работы основан на свойствах протонов, магнитных полей и радиоволн. Безопасность, высокая точность и возможность ранней диагностики делают МРТ одним из величайших достижений современной медицины. Но при этом стоит помнить — за каждой такой машиной стоит редкий ресурс — гелий, который мы обязаны использовать с умом, чтобы не остаться без этой технологии в будущем.
МРТ обеспечивает высокую детализацию картинки без вреда для здоровья
Содержание
Магнитное поле и спин протонов
Основой технологии МРТ является явление, называемое спин — квантовое свойство протонов, которое делает их похожими на крошечные магнитики. Внутри МРТ-аппарата создается чрезвычайно сильное магнитное поле. Под его воздействием спины протонов в теле человека выстраиваются вдоль направления поля.
Когда на эти протоны воздействуют радиоволнами, часть из них «переворачивается» — их спин становится противоположным. Это создает потенциальную энергию. Как только воздействие радиоволн прекращается, протоны возвращаются в исходное состояние, испуская при этом радиоволны.
Что видит МРТ-сканер
Аппарат фиксирует эти сигналы и строит изображение на их основе. Особенно хорошо различаются атомы водорода, поскольку они содержатся в воде и жирах — а значит, почти в каждом органе. Уровень водорода в тканях различается, и это позволяет различать, например, здоровые и опухолевые участки. Благодаря этой технологии, медики или любой другой орган.
Для людей с клаустрофобией существуют открытые аппараты МРТ
Для более точной визуализации иногда вводят контрастные вещества, вроде гадолиния. Они усиливают сигналы от тканей, улучшая контраст на изображении. В результате картинка получается еще более четкой.
Насколько безопасна процедура?
Несмотря на участие мощных магнитов и радиоволн, МРТ гораздо безопаснее, чем рентген или КТ. В отличие от ионизирующего излучения, которое может повреждать ДНК, радиоволны не вызывают подобных последствий. Исключения касаются людей с металлическими имплантами или старыми кардиостимуляторами — магнитное поле может негативно повлиять на эти устройства.
Также некоторым людям сложно находиться в замкнутом пространстве МРТ-сканера из-за клаустрофобии и громкого шума. Для таких случаев разработаны открытые МРТ-установки с меньшим уровнем шума и более открытым дизайном. Также уже давно ученые работают над .
Внутри МРТ катушки охлаждаются до -264 — -269 градусов Цельсия
Какие магниты используются в МРТ?
Магниты в обычных МРТ-аппаратах работают благодаря сверхпроводимости. Для этого катушки охлаждаются до температуры ниже -264°C с помощью жидкого гелия. Это вещество очень редкое и невосполнимое, поскольку со временем улетучивается в космос.
Хотя запасов гелия на Земле достаточно, чтобы обеспечить МРТ-аппараты на долгие годы, его широкое использование — например, в воздушных шарах — вызывает обеспокоенность. Ученые призывают использовать гелий более разумно, иначе в будущем мы рискуем потерять доступ к этой технологии.
Надо сказать, что из-за дефицита гелия и неудобства стандартных установок в последнее время все чаще используют открытые МРТ, которые не требуют сверхпроводимости и, соответственно, не нуждаются в жидком гелии. Правда, у них ниже разрешение, и они пока используются не так широко, но для некоторых пациентов — это единственно возможный вариант обследования.
Обязательно посетите наши каналы и , здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!
Подводя итоги, можно сказать, что аппарат МРТ — это удивительное сочетание физики, инженерии и медицины. Он позволяет заглядывать внутрь человеческого тела, не повреждая его и не облучая. Принцип работы основан на свойствах протонов, магнитных полей и радиоволн. Безопасность, высокая точность и возможность ранней диагностики делают МРТ одним из величайших достижений современной медицины. Но при этом стоит помнить — за каждой такой машиной стоит редкий ресурс — гелий, который мы обязаны использовать с умом, чтобы не остаться без этой технологии в будущем.