Кто изобрел мрт


История КТ

Метод компьютерной томографии имеет хоть и довольно непродолжительную (около одного столетия), но очень насыщенную и стремительную историю. Начнем наш рассказ с того, какими были предпосылки к развитию КТ в 19 и начале 20 века.

Одним из первых аналогов томографии был метод изучения взаимного расположения органов хирургами, который разработал Н.И. Пирогов. Данный способ получил название топографической анатомии и заключался в изучении замороженных трупов, которые для этого послойно разрезались в разных плоскостях. Разумеется, предложенную Пироговым процедуру сложно сравнивать с современной томографией, однако такие послойные изображения человеческого организма были предпосылками к созданию технологии лучевого метода исследования.

До широкого распространения КТ в нейрохирургии использовались предложенные У. Денди в 1918 и 1919 годах методы вентрикулографии и пневможнцевалографии, которая позволила визуализировать внутричерепные образования с помощью Х-лучей. Поскольку оба диагностических способа были инвазивными, несли целый ряд рисков здоровью пациентов, после внедрения КТ они перестали использоваться в медицинской практике.

Итак, когда же начинает свою историю компьютерная томография? Давайте перенесемся в начало двадцатого века, когда в 1917 году австрийский математик И. Радон разработал первые математические алгоритмы для КТ. Ученый предложил метод обращения интегрального преобразования, благодаря которому стало возможным восстанавливать первоначальную функцию, зная её преобразование. Стоит отметить, что в тот период работа Радона не была замечена исследователями и была забыта современниками.

Поскольку основой работы компьютерного томографа является воздействие рентгеновским излучением на организм человека, стоит отметить, что в 1895 г. немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген открыл проникающие “Х-лучи”, которые позже в России были названы в его честь — “рентгеновские”. За свое открытие ученый был удостоен первой в истории физики Нобелевской премии в 1901 году.

В двадцатые годы французским врачом Бокажем был изобретен и запатентован томографический механический сканер, который оставлял на рентгенограмме неразмытым только определенный слой организма. Этот способ получил название рентгеновской планиграфии, позднее было названо классической томографией.

Немного спустя, в 1930 году А. Валлебона изобрел принцип послойного рентгенологического исследования, а в 1934 г. В.И. Феоктистов сконструировал первый рентгеновский томограф. Несколькими десятилетиями позже, в 1963 году американский физик А. Кормак решил задачу томографического восстановления, однако осуществил это отличным от Радона способом.

В 1969 году британский инженер-физик Г. Хаунсфилд спервые сконструировал так называемый «ЭМИ-сканер», который представлял собой первый компьютерный рентгеновский томограф, клинические испытания которого были проведены в 1972 году. За разработку компьютерной томографии в 1979 году Г. Хаунсфилд и А. Кормак были удостоены Нобелевской премии в области физиологии и медицины.

В настоящее время компьютерный томограф является сложным программно-техническим комплексом, в котором имеются сверхчувствительные детекторы для регистрации рентгеновского излучения, рентгеновские излучатели, обширный пакет программного обеспечения, который позволяет выполнять весь спектр исследований и производить последующую обработку данных и их анализ.

С точки зрения математики построение изображения в современных аппаратах сводится к решению огромного количества линейных уравнений, поэтому для решения подобных задач были разработаны специальные методы, которые ориентированы на параллельные вычисления.

Развитие компьютерных томографов связано с увеличением числа детекторов, другими словами – с увеличением количества одновременно собираемых проекций. Так, самые первые аппараты первого поколения, которые появились в 1973 году, были пошаговыми. В томографе была всего одна рентгеновская трубка, которая была направлена на один детектор. Один оборот позволял получить изображение одного слоя. Во втором поколении томографов за основу брался веерный тип конструкции, при котором напротив трубки устанавливалось несколько детекторов. Время обработки изображения занимало не 4-5 минут, как в случае аппаратов первого поколения, а значительно меньше - порядка 20 секунд.

Третье поколение КТ-аппаратов ввело термин спиральной компьютерной томографии. История спиральной КТ берет свое начало с 1988 года, когда компанией Siemens Medical Solutions был предложен первый спиральный томограф. Принцип работы аппарата основан на одновременном вращении рентгеновской трубки, которая генерирует излучение, и непрерывного движения стола, на котором лежит пациент, вокруг продольной оси сканирования. При такой комбинации траектория движения трубки относительно направления движения стола принимает форму спирали. Такая технология сделала возможным сократить время исследования и уменьшить лучевую нагрузку на организм пациента.

Несколькими годами позже, в 1992 году, компанией Elscint Co был предложен метод мультиспиральной КТ – МСКТ. Главным отличием такой томографии стало наличие не одного, а двух и более детекторов. В этом году был представлен первый двухсрезовый МСКТ томограф, обладающий двумя рядами детекторов, а в 1998 году - четырехсрезовые с 4-мя рядами соответственно. Помимо количества детекторов также было увеличено число оборотов трубки до двух раз в секунду, что сделало возможным еще больше снизить время обследования и повысить качество изображения. Метод МСКТ стал стремительно развиваться, и в начале ХХI века, в 2004-2005 гг. были представлены 32-, 64-, 128- срезовые томографы. В 2007 году компанией Toshiba были сконструированы 320-срезовые МСКТ-томографы, которые стали новым этапом развития метода КТ. Такое оборудование позволяет не только получать высокоинформативные изображения, но и буквально в реальном времени наблюдать за процессами, происходящими в сердце и головном мозге. МСКТ помимо уменьшения времени и лучевой нагрузки на пациента имеет ряд преимуществ перед методом спиральной КТ: увеличение зоны анатомического покрытия, скорости сканирования, отношения сигнал/шум, улучшение контрастного разрешения. МСКТ позволяет успешно определять наличие инородных тел в органах и тканях, состояние лимфатической системы, диагностировать аномалии развития, опухоли, метастазы внутренних структур, пневмонии, туберкулезы органов дыхания, нарушение легочного кровообращения (инфаркт легкого, тромбоэмболия легочной артерии, прочие), патологии бронхов, заболевания селезенки, желчевыводящих протоков, мочевыводящих путей, печени, надпочечников, органов малого таза, черепно-мозговые травмы, нарушения структур головного мозга, его кровообращения, дегенеративные изменения суставов, позвоночника (грыжи межпозвоночных дисков, протрузии), патологии щитовидной, паращитовидной желез, гортани, костных элементов, аорты, коронарных артерий сердца, сосудов шеи, мозга, прочие нарушения.

В 2005 году компанией Siemens Medical Solutions был представлен томограф в двумя источниками рентгеновского излучения. И хотя теоретические предпосылки для его создания были в конце 70-х годов прошлого столетия, на тот момент времени технически из реализовать не представлялось возможным. Разработка данного прибора имела большое значение для изучения и наблюдения за работой объектов, находящихся в быстром и постоянном движении (к примеру, сердца), поскольку использование двух трубок позволило получать изображения сердца независимо от частоты его сокращений. Еще одним преимуществом данного томографа является способность рентгеновских трубок работать в разных режимах тока и напряжения, что делает возможным дифференцировать и исследовать объекты с разной плотностью, близко расположенные друг к другу (например, при контрастировании образований и сосудов, находящихся рядом с костями).

Компьютерная томография позволяет быстро и точно проводить исследования головного мозга, позвоночника, суставов, гортани, придаточных пазух носа, ключицы, челюстей, зубов, легких, печени, желудка, кишечника, почек, надпочечников, селезенки, органов малого таза, костных, хрящевых структур, артерий, вен, сосудов головы, шеи, сердца. Благодаря компьютерной томографии стало возможным с высокой степенью достоверности диагностировать опухолевые образования, кисты, возможные метастазы, воспаления, инфекции, переломы, вывихи, подвывихи, ушибы, прочие травмы опорно-двигательного аппарата, васкулиты, абсцессы, саркоидоз, лимфогранулематоз, пневмонии, туберкулез, желчнокаменную болезнь, язвенную болезнь, цирроз печени, гепатит, панкреатит, аппендицит, аномалии развития органов, наличие жидкости, крови, гноя в полостях, кровоизлияния, патологии сосудов и прочие нарушения структур организма.

В настоящее время в медицинской практике метод КТ имеет огромное значение: в нейрохирургии, онкологии, травматологии, гинекологии, нефрологии, эндоскопии, хирургии, урологии, стоматологии и прочих областях.

mrt-kt.ru

Материалы

Краткая история МРТ

Аппараты МРТ появились в медицине относительно недавно, в 1973 году профессор Пол Лотербур опубликовал свой научный труд, в котором описывал принципы локального воздействия на основании магнитных резонансов.

На основе этих научных трудов талантливый ученый Питер Мэнсфилд создал первый аппарат МРТ. Пол Лотербур и Питер Менсфилд в итоге получили Нобелевскую премию за изобретение магнитно-резонансного томографа.

Однако перенесемся на десятилетия назад в 1946 год. Именно тогда двое ученых из Америки - Феликс Блох и Ричард Пурселл выявили такое явление в физике, как ядерно-магнитный резонанс. Шли года и ЯМР активно развивалось, а первый томограф в 1972 году дал такие результаты, что было понятно – медицинские учреждения готовы тратить миллионы на это точное оборудование. Дальше МРТ развивалось очень быстро. 1986 год – задержка и время исследования уменьшилась до 5 секунд, а качество томограмм стало еще глубже. В 1988 году Думоулин обновил методы МРТ, благодаря которым отображался кровоток без применения контрастирующих препаратов. 1991 год – появление импульсных МРТ и ЯМР. 1994 год – открытие отображения гиперполяризированного газа для изучения процессов дыхания.

Отечественная история МРТ

 В Советское время существовало такое понятие как ЯМР-томография, а не МРТ и КТ. Положил такое название в отечественной истории МРТ с 1960 года физик Иванов В.А. Однако после Чернобыльской аварии в СССР пытались исключить слова связанные с «ядерным» смыслом, поэтому термин был заимствован и приобрел обычное название – магнитно-резонансная томография. Первый аппарат МРТ в советах был созадн в 1984 году для Всесоюзного кардиологического научного центра. Сам же Иванов за свои изобретения в 1999 году был признан в США человеком года, его наградили серебряной медалью Кембриджского университета. Россия внесла огромный вклад в развития такой ветви современной медицины как рентгенологии.

В нынешнее время большинство направлений в медицине не может обойтись без томографии – самого точного метода исследования организма для выявления точного диагноза. МРТ помогает людям не только своей информативностью, но и тем, что – это совсем безопасно, безвредно и безболезненно.

mrt-feodosia.ru

Магнитно-резонансная томография: для кого и зачем

Новые современные методы исследования помогают точно устанавливать диагнозы и планировать правильное лечение

Одним из самых эффективных методов считается МРТ — магнито-резонансная томография. МРТ — это один из лучших и точных способов диагностики патологии в мягких тканях организма. Но все же существуют противопоказания для прохождения этой процедуры. Однако прогресс не стоит на месте, и их число с каждым годом становится меньше.

Годом основания магнитно-резонанской томографии во врачебных кругах принято считать 1973-й, и это несмотря на то, что еще в 1960 году советский ученый В.А. Иванов предложил способ и устройство для томографического метода исследования внутренних органов и тканей с использованием ядерного магнитного резонанса — ЯМР-томография. В результате официально изобретателями МРТ стали Питер Мэнсфилд и Пол Лотербур, которые получили за свой вклад в науку в 2003 году Нобелевскую премию в области медицины. Кроме них, немалый вклад в развитие магнитно-резонансной томографии внес Реймонд Дамадьян, который исследовал принципы работы и создал первый коммерческий МРТ-сканер (он же и является держателем патента на МРТ).

Кстати, свое окончательное название МРТ закрепило за собой с 1986 года, после катастрофы в Чернобыле: тогда развившаяся у людей радиофобия делала крайне затруднительным использование слова «ядерный» в названии медицинского аппарата. Но в любом случае это не отменяет самой сути метода: в аппарате МРТ специальные радиочастотные катушки улавливают отклик ядер атомов водорода, находящихся в теле человека, на специальную комбинацию электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряженности. В отличие от компьютерной томографии и традиционного рентгена, магнитно-резонансная томография не использует ионизирующие излучение, которое может привести к образованию свободных радикалов, вызывающих массовую гибель клеток организма.

Для чего используют МРТ?

Магнитно–резонансная томография в основном применяется для диагностики изменений в мягких тканях. Кроме того, этот метод исследования позволяет визуализировать головной и спинной мозг, а также другие внутренние органы с высоким качеством, недоступным для рентгенологического исследования, ультразвука или компьютерной томографии. МРТ играет важную роль в раннем выявлении, диагностике и лечении распространенных заболеваний и состояний, таких как рак, неврологические расстройства или повреждения опорно-двигательного аппарата. Наиболее распространенное применение МРТ – для обследования позвоночника и центральной нервной системы. Метод позволяет точно оценить структуру органов, выявить имеющиеся патологии, опухоли, травматические изменения и так далее. Кроме того, магнитно-резонансная томография активно используется в ангиологии, онкологии, урологии и других областях медицины.

Руководитель лаборатории социально-экономического анализа риска ХНИЗ, председатель Рабочей группы молодых кардиологов Всероссийского научного общества кардиологов Концевая А.В. говорит, что МРТ — это современный высокотехнологичный способ диагностики, который позволяет заглянуть внутрь человеческого организма и выявить целый ряд заболеваний, включая онкологические. Самое главное, что этот метод может применяться на самых ранних стадиях заболевания, когда лечение эффективно.

Кроме исследования внутренних органов и мягких тканей, этот способ диагностирования позволяет неинвазивно - то есть без вмешательства - исследовать функции органов: измерить скорость тока спинномозговой жидкости, кровотока, определить уровень диффузий в тканях, отследить активацию коры головного мозга и многое другое. Получается, что за одно МРТ можно уточнить сразу несколько аспектов состояния здоровья человека. Во время прохождения МРТ пациент в горизонтальном положении помещается в узкий тоннель (трубу) с сильным магнитный полем приблизительно на 15-20 минут, в зависимости от вида исследования. Пациент должен сохранять полную неподвижность той части тела, которая подвергается обследованию.

Процедура безболезненна, однако сопровождается сильным шумом, для уменьшения дискомфорта от которого пациентам часто предлагаются наушники. Кстати, для того чтобы пройти магнитно-резонансную томографию, пациенту не нужна специальная подготовка. Он может продолжать применять любые лекарственные препараты, не ограничивать себя в еде и питье, а также проходить другие медицинские процедуры. Единственное, при обследовании органов малого таза нужно заранее позаботиться о наполнении мочевого пузыря. А перед исследованием головы, женщинам лучше не наносить макияж, так как тени, тушь и другая косметика могут помешать получению качественного изображения, и тем самым снизить точность процедуры. Кроме того, пациенту важно предоставить все предыдущие данные об исследованиях УЗИ и МРТ — тогда специалисту будет легко проследить динамику изменений.

Противопоказания для прохождении МРТ

Но, к сожалению, не все пациенты могут применять этот метод диагностики, так как есть ряд абсолютных и относительных противопоказаний. К примеру, полностью запрещено проходить магнитно-резонансную томографию при наличии установленного кардиостимулятора, различных металлических имплантатов и металлических осколков в теле. В то же время относительными противопоказаниями считаются инсулиновые насосы, нервные стимуляторы, различные неферромагнитные имплантаты и протезы, беременность, клаустрофобия и необходимость в физиологическом мониторинге.

Если говорить о пациентах с кардиостимуляторами, то магнитно-резонансная томография была бы для них очень полезна с точки зрения исследования состояния. По оценкам врачей, около 50-75% пациентов во всем мире, живущих с имплантированными кардиостимуляторами, так или иначе нуждаются в МРТ-сканировании в течение срока службы устройства. Так в 2010 году появился первый и пока единственный в мире кардиостимулятор производства компании Medtronic с уникальной технологией, которая позволяет проходить магнитно-резонансную томографию. Это было достигнуто благодаря изменению и усовершенствованию внутренней схемы аппарата и уменьшению количества ферромагнитных компонентов. На сегодняшний день новый кардиостимулятор уже позволяет проходить полноценное обследование при помощи МРТ более 13 000 пациентам по всему миру, и в июне 2011 года было объявлено о выходе этой системы кардиостимуляции на российский рынок.

Что касается беременных, на сегодняшний день специалистами собрано недостаточное количество доказательств того, что МРТ полностью безопасно для плода. Но, говорят врачи, МРТ предпочтительнее рентгенографии и компьютерной томографии и позволяет получить более подробную информацию, нежели при помощи УЗИ. Кроме того, относительным ограничением для прохождения магнитно-резонансной томографии может быть наличие татуировок, выполненных с помощью красителей с содержанием металлических соединений, в том числе на основе соединений титана (например, диоксида титана), хотя сам по себе титан не является ферромагнетиком и практически безопасен при МРТ.

Есть еще и психологическая проблема: из-за того, что процедура проходит в довольно узком пространстве, люди, страдающие пусть даже мягкой формой клаустрофобии, могут испытывать сильный дискомфорт. Правда, сегодня существуют уже менее громоздкие аппараты МРТ с более широким отверстием, а время проведения процедуры сокращается. Также существуют открытые аппараты и аппараты, в которых пациент может проходить исследование стоя. Но, отмечают специалисты, качество их результатов уступает полученным традиционным методом. Поэтому иногда для полного и эффективного исследования применяется местная или полная анестезия, особенно для младенцев и маленьких детей, которые не могут оставаться неподвижными в ходе процедуры.  

www.km.ru

История создания МРТ

Кратко об изобретении магнитно-резонансной томографии

Магнитно-резонансная томография – один из наиболее молодых и перспективных методов диагностики. Он основан на способности ядер живых клеток при помещении их в магнитное поле создавать электромагнитное излучение под влиянием определенных радиочастотных импульсов.

Явление ядерного магнитного резонанса (ЯМР) было открыто в 1946 году независимо друг от друга двумя американскими учеными-физиками Феликсом Блохом и Эдвардсом Пурселлом. За это открытие в 1952 году им была вручена Нобелевская премия по физике. После этого они продолжили дальнейшие разработки по использованию ЯМР в химии и физике твердых тел, органической химии, а также в биофизике и биохимии.

Феликс Блох

Эдвардс Пурселл

Пол Лаутербур

Питер Мэнсфилд

В 1972 году профессору Полу Лаутербуру удалось получить первое в мире двухмерное магнитно-ядерное изображение двух капилляров из стекла, заполненных жидкостью. И лишь в 1980-1981 годах началось активное внедрение метода магнитно-резонансной томографии в практическую медицину, а со временем термин «ЯМР» был заменен на «магнитно-резонансную томографию». В 2003 году американским ученым Питеру Мэнсфилду и Полу Лаутербуру была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за изобретение исследования в области МРТ

А был ли Иванов?

Заслуживает внимания и тот факт, что уже в 60-х годах прошлого века основные принципы получения магнитно-резонансных изображений тела человека были разработаны одним из офицеров Советской армии лейтенантом Владиславом Ивановым. Но несколько заявок на изобретения, посланные им в Госкомитет СССР по делам изобретений и открытий, были отвергнуты, как нереализуемые. Если бы в свое время партия обратила бы внимание на изобретения Иванова, он стал бы первым человеком, создавшим МРТ диагностику.

Принцип МРТ

Скидка на консультацию доктора после мрт

Задать вопрос специалисту

www.moskvia.ru


Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>