Развитие магнитно-резонансных томографов с постоянными магнитами

Считалось, что развитие новых технологий в магнитно-резонансной томографии в основном шло по пути усовершенствования систем со сверхпроводящими МРТ с высоким полем (1,5-3 Т). Особенностью их усовершенствования стало развитие новых методов исследований с помощью внедрения нового программного продукта и более мощных компьютеров, а также более мощных градиентных систем без каких-либо радикальных изменений в архитектуре прибора.

Развитие МРТ с постоянными магнитами пошло принципиально другим путем. Во-первых, вместо приборов туннельного типа с горизонтальным магнитным полем были разработаны так называемые открытые МРТ с вертикальным магнитным полем. Экспериментально доказано, что соленоидные катушки в вертикальном магнитном поле имеют как минимум на 40% более высокую чувствительность, чем катушки МРТ тоннельного типа, а время получения изображения сокращается вдвое. Эволюция открытых МРТ также происходила очень быстро. От приборов с С-магнитом и одной широкой опорой перешли к приборам с двумя опорами малого диаметра, а в настоящее время разработан МРТ APERTO с одной опорой малого диаметра, расположенной под углом к столу пациента. В результате было получено пространство между полюсами МРТ, открытое на 320 , что дает возможность доступа к пациенту практически с любых сторон. Это исключает явление клаустрофобии у пациентов и позволяет позиционировать любую анатомическую зону пациента в изоцентре МРТ, что невозможно у сверхпроводяших МРТ с полем 1,5 - 3 Т. Поэтому Aperto позволяет получать изображения любой анатомической области наивысшего качества. Одновременно были внедрены новые высокотехнологичные методы исследований, позволяющие поднять качество визуализации медицинских изображений на уровень, о котором невозможно было даже подумать в недалеком прошлом. Была также решена проблема температурной нестабильности постоянных магнитов. В частности, в приборе APERTO применена встроенная система термостатирования, позволяющая поддерживать необходимую температуру в процедурной с помощью обычного кондиционера, без применения специальных систем охлаждения и поддержания температуры.

Благодаря внедрению мощной градиентной системы в конструкцию МРТ с постоянными магнитами (у Aperto - 22 мТ/м и скоростью нарастания 55 мТ/М/мсек) стало возможным применять на этих МРТ методы исследований, ранее присущие только сверхпроводящим МРТ с высоким полем, такие как MRCP (магнитно-резонансная холангиопанкреатография), сбалансированная SARGE(BASG) - изображения, взвешенные по протонной плотности. APERTO также позволяет получать диффузно-взвешенные изображения высокого качества, эффективно применять спектральный метод разделения сигнала от жировой ткани и воды с подавлением сигналов от жировой ткани. При этом время исследования приблизительно равно времени аналогичного исследования на сверхпроводящем МРТ 1,5 Т. Так, если исследование на сверхпроводящем МРТ 1,5 Т равно 10 мин., то это же обследование на APERTO займет не более 12 мин. APERTO также позволяет проводить исследования с использованием сверхбыстрых однокадровых последовательностей, с достаточно высоким качеством, что позволяет в ряде случаев при обследовании детей отказаться от анестезии.

Изображения прекрасного качества получаются на APERTO также и потому, что его магнит имеет высокую однородность магнитного поля ( 3 РРМ на диаметр 35 см), радиочастотная система имеет мощность 5 кВт, а уровень шума всей системы является одним из наилучших в отрасли и не превышает 0,3 дБ, что позволяет иметь наилучшее соотношение сигнал/шум. Aperto оснащен системой автоматического шиммирования магнита. С Aperto поставляются многоканальные приемные катушки. Прибор комплектуется уникальными эластичными катушками для тела, плотно прилегающими к пациенту. Все катушки оснащены системами автоматического шиммирования.

Все перечисленные особенности позволяют проводить при помощи Aperto полноценное обследование всего тела пациента, в том числе головные, спинальные исследования, исследования конечностей, малого таза, а также абдоминальные исследования безо всяких ограничений.

Сравнительные характеристики МРТ Aperto с двумя сверхпроводящими магнитами МРТ с полем 1,5 Т, проведенные в клинике Национального университета "Кумамото" в Японии, показали, что качество изображения, получаемое на Aperto при исследовании вышеперечисленных областей, вполне сопоставимо с качеством изображения, получаемым на упомянутых МРТ. При этом исследования одной и той же области проводились у одного и того же пациента на обоих типах МРТ. Специалисты данной клиники признали, что им пришлось изменить свои взгляды на диагностические возможности МРТ открытого типа с постоянным магнитом после начала практической эксплуатации Aperto.

Чувиков М.Н. (Невский радиологический форум "Новые горизонты", сборник научных трудов.)

"Imаge processing system", Москва, Россия.