История развития МРТ

Приглашаем Вас в СПб больницу РАН, Тореза 72. Доверьте свое здоровье нашим профессиональным и внимательным специалистам.
Лучшие академические традиции - в современную медицину

МРТ получила начало, как метод томографического отображения, дающий изображения ЯМР-сигнала из тонких срезов, проходящих через человеческое тело. МРТ развивалась от метода томографического к методу объёмного отображения. Метод зарекомендовал себя как исключительно информативный, и являясь относительно молодым, постоянно развивается, открывая новые возможности.


Магнитно-резонансная томография (МРТ) является методом отображения, который используется, главным образом, в медицинских установках, для получения высококачественных изображений органов человеческого тела. В основе метода лежат принципы ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), методе спектроскопии, который используется ученными для получения сведений о химических и физических свойствах молекул. Но, не смотря на свое основание, метод распространился под названием магнитно-резонансной томографии — МРТ, а не ядерно-магнитной резонансной томографии — ЯМРТ, и причиной тому послужили негативные ассоциации со словом "ядерный",  возникшие в связи с трагическими событиями в Хиросиме и Нагасаки, аварией на Чернобыльской АЭС. Термин ЯМР - томография был заменён на МРТ. В новом термине исчезло указание на «ядерность» происхождения метода, что и позволило ему вполне безболезненно влиться в повседневную медицинскую практику. Но, несмотря на это изначальное название — ЯМРТ, также имеет место, хотя и редко.

В 1946 году Феликс Блох из Стенфордского университета и Эдвард Парселл из Гарвардского университета независимо друг от друга открыли явление ядерного магнитного резонанса.

В 1952 году оба они были удостоены Нобелевской премии по физике «за развитие новых методов для точных ядерных магнитных измерений и связанные с этим открытия». В период с 1950 по 1970 годы ЯМР развивался и использовался для химического и физического молекулярного анализа. В 1972 году прошел клинические испытания первый компьютерный томограф (КТ), основанный на рентгеновском излучении. Эта дата стала важной вехой в истории МРТ, так как показала, что медицинские учреждения были готовы тратить большие суммы денег на оборудование для визуализации.


Годом основания магнитно-резонансной томографии принято считать 1973 год, когда профессор химии и радиологии из Нью-Йоркского университета Стони Брук — Пол Лотербур, опубликовал в журнале Nature статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия: примеры на основе магнитного резонанса», в которой были представлены трехмерные изображения объектов, полученные по спектрам протонного магнитного резонанса воды из этих объектов. Эта работа и легла в основу метода магнитной резонансной томографии (МРТ). Позже доктор Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения. Оба они были удостоены Нобелевской премии в 2003 году в области физиологии и медицины за решающий вклад в изобретение и развитие метода магнитной резонансной томографии.

В 1975 году Ричард Эрнст предложил магнитно-резонансную томографию с использованием фазового и частотного кодирования - метод, который используется в МРТ в настоящее время.

В 1980 году Эдельштейн с сотрудниками, используя этот метод, продемонстрировали отображение человеческого тела. Для получения одного изображения требовалось приблизительно 5 минут. К 1986 году время отображения было снижено до 5 секунд без какой-либо значимой потери качества. В том же году был создан ЯМР-микроскоп, который позволял добиваться разрешения 10 mм на образцах размером в 1 см. В 1988 году Думоулин усовершенствовал МР - ангиографию, которая делала возможным отображение текущей крови без применения контрастных агентов. В 1989 году был представлен метод планарной томографии, который позволял захватывать изображения с видеочастотами (30 мс).

Многие клиницисты считали, что этот метод найдет применение в динамической МР-томографии суставов, но вместо этого, он был использован для отображения участков мозга, ответственных за мыслительную и двигательную деятельность. В 1991 году Ричард Эрнст был удостоен Нобелевской премии по химии за достижения в области импульсных ЯМР (МРТ). В 1994 году исследователи Нью-Йоркского государственного университета в Стоуни Брок и Принстонского университета продемонстрировали отображение гиперполяризированного газа 129Xe для исследования процессов дыхания. В создание магнитно-резонансной томографии известный вклад внёс также Реймонд Дамадьян, один из первых исследователей принципов МРТ, держатель патента на МРТ и создатель первого коммерческого МРТ-сканера.

Первые томографы для исследования тела человека появились в клиниках в 1980-1981 годах, а сегодня томография стала целой областью медицины. В Санкт-Петербурге томографы стали появляться в середине 80-х. Первый томограф был ультранизкопольный 0,04 Тесла, затем низкопольные - 0,15-0,5 Тесла. Сейчас их порядка пяти десятков, в том числе томографы с напряжённостью манитного поля 3,0 Тесла. Магнитно-резонансный томограф (МРТ) – один из наиболее эффективных современных инструментов диагностики, позволяющий визуализировать с высоким качеством головной, спинной мозг, внутренние органы и многое другое.

Современные методики МРТ постоянно развиваются, сегодня они дают возможность неинвазивно исследовать функции органов, кровотока, тока спинномозговой жидкости и урины, определять уровень диффузии в тканях.