Введення
В останні роки метод магнітно-резонансної томографії (МРТ) став популярним методом формування пошарових зображень внутрішньої структури органів. Це не випадково; метод МРТ пройшов стрімкий поетапний цикл розвитку, починаючи з дня відкриття. Сьогодні майже кожна лікарня або клініка для діагностики патології має один або декілька МР сканерів, що дозволяють отримувати більш точні і чіткі зображення внутрішніх органів. В даний час метод продовжує активно розвиватися.
У поєднанні з чудовим контрастним здатністю зображення, МРТ безпечна для людини, в межах розумного, за рахунок використання радіохвиль і магнітного поля, на відміну від рентгенівських і КТ досліджень, які застосовують рентгенівське випромінювання.
У міру поширення МРТ підвищується потреба в більш кваліфікованому персоналі. З розробкою кожного нового програмного забезпечення управління МР сканером спрощується, але необхідність належного розуміння принципів роботи МРТ залишається. У МРТ використовуються такі сукупності параметрів, як час повторення, час відлуння, кут перевороту, фазовий кодування та ін. Розуміння цих параметрів важливо для отримання якісних МР зображень.
1. Історія методу магніторезонансної томографії
У методу МР - томографії не було певної дати заснування. Швидше історію розвитку методу можна охарактеризувати довгим періодом накопичення знань завдяки роботам багатьох дослідників, фізиків і математиків, що дозволило в кінці 20 в. застосувати явище ядерного магнітного резонансу в діагностичній візуалізації.
МРТ не виникла б як найважливіший інструмент медичної діагностики без робіт Жана Батіста Жозефа Фур'є, який ще спочатку 19 в. описав перетворення Фур'є - математичну основу отримання МР-томограм.
У 1946 р двоє вчених - Фелікс Блох і Едвард М. Пурселл незалежно один від одного відкрили явище ядерного магнітного резонансу, завдяки чому в 1952 р їм була присуджена Нобелівська премія з фізики. Вони встановили, що ядро ??поводиться подібно магніту, а зарядженачастка, така як протон, що обертається навколо власної осі, має магнітне поле, відоме як магнітний момент ядра. Відкриття було зведено їм в рівняння, назване рівнянням Блоха. Теоретичні дослідження були підтверджені експериментально на початку 1950-х років. У 1960 році були розроблені спектрометри ядерно-магнітного резонансу для аналітичних цілей. Протягом 1960 і 1970 років ЯМР спектрометри широко використовувалися в академічних та індустріальних дослідженнях.
Передумовами відкриття ЯМР з'явилися роботи багатьох інших дослідників, що займаються фізикою магнітного ядерного резонансу в першій половині 20в. У 1924 р Вольфганг Паулі припустив наявність спина ядра. У 1025 р Джордж Уленбек і Самуель Гаудсмит ввели поняття «спін електрона». У 1926 р Паулі і Чарльз Гальтон Дарвін обгрунтували нове поняття з позицій теорії квантової механіки. У 1933 р Отто Штерн і Вальтер Герлах виявили можливість вимірювання спина ядра. Виміром спина ядра в ці ж роки успішно займався Ісаак Рабі, який завдяки співпраці з Корнеліусом Якобом Гортера в 1938 опублікував статтю «Новий метод вимірювання ядерного магнітного моменту». У 1942 р вийшла стаття Гортера, в якій вчений за авторством Рабі згадує термін «ядерний магнітний резонанс». На жаль, Друга світова війна внесла свої корективи в хід наукових досліджень, у тому числі в галузі фізики ЯМР: у багатьох країнах вони були сильно скорочені або зовсім на час припинені.
У післявоєнні роки Прелагается зусилля по використанню ефекту ядерного магнітного резонансу в різних галузях науки і техніки. Така робота велася і з вивчення можливостей використання цієї фізичної феномена в медицині. У 1955 р Ерік Одеблад і Гуннар Ліндстром вперше зареєстрували ядерний магнітний резонанс in vivo в тканинах тварин. У 1956 р Олег Жардецкій досліджував ЯМР по натрію крові, еритроцитів, плазми. У 1965 р Браттон виміряв часи релаксації Т1 і Т2 скелетного м'яза живої жаби. У 1967 р Лігон виміряв ЯМР води в руці живої людини. У 1968 р Джексон і Ланхе отримали ЯМР-сигналу від живої тварини. В кінці 1960-их років багато вчених займалися вивченням часів релаксації різних живих тканин, серед таких дослідників найбільше значення мали роботи американських фахівців - Хатчінсона, Хазлвуда, Кука, Віена, Хансена, Реймонда, Хопкінса, Дамадіана. У 60-ті роки також обговорювалися можливості використання методу для вимірювання швидкості кровотоку в судинах.
Проте всі експерименти, про які йшла мова вище, не дозволяли просторово локалізувати реєстрований МР-сигнал від ядер досліджуваної тканини. У той же час, у рентгенології до цього часу почали використовувати томографічний метод отримання зображень (тобто неруйнівного послойную візуа...
