Магнитно-резонансный томограф

Магнитно-резонансная томография почек: физика на службе медицины

Более двух тысяч лет медицина обладала примитивными методами диагностики. Всё, что скрыто глубоко внутри организма, почти невозможно было изучить при жизни пациента. Строение внутренних органов, в том числе почек, всё ещё оставалось неизвестным. Установление точного диагноза существенно упростилось при появлении методов диагностики, позволяющих заглянуть глубоко внутрь. Рентген и ультразвук в своё время стали громадным прорывом медицинской науки. Однако на сегодняшний день доступен ещё более точный метод диагностики болезней почек — магнитно-резонансная томография.

Строение нормальной почки

Почка — главная очистная станция организма. На неё природой возложена сложная задача — избавить кровь от шлаков и токсинов, образующихся каждую секунду во всех органах и тканях. Во внутреннем строении почки всё предусмотрено для решения этой задачи. Под внешней оболочкой органа находится корковое вещество. Оно состоит из множества отдельных мельчайших очистных станций — нефронов.

Строение почки (схема)
Почка состоит из коркового, мозгового вещества, чашек и лоханки

Кровь, которая поставляется в почки по системе крупных сосудов, внутри нефронов распределяется по более мелким. У каждого нефрона существует своя маленькая сосудистая сеть — клубочек. В этом месте кровь под большим давлением просачивается через специальный фильтр. В итоге образуется смесь из воды, вредных веществ, а также полезных, которые ещё могут использоваться клетками и тканями.

Разделить эту смесь — задача канальцев. Это длинные узкие трубки, которые берут начало от сосудистого клубочка. Внутри канальцев находятся клетки, которые по химическому принципу умеют разделять все вещества на вредные и полезные. Первые отправятся дальше в лоханку, вторые вернутся в кровоток.

Строение нефрона (схема)
Нефрон состоит из сосудистого клубочка и канальцев

Лоханка — ещё один крупный компонент почки. По сути, это полость, в которую поступает моча по системе канальцев. Из неё моча продвигается дальше в мочеточник. Эта длинная узкая трубка ведёт в мочевой пузырь — орган, внутри которого моча временно хранится перед выведением наружу.

Как работают почки — видео

Метод получения изображения при МРТ

Физическое явление ядерно-магнитного резонанса было открыто ещё в первой половине двадцатого века. Однако долгое время оно использовалось только в приборах, которые вычисляли химическое строение веществ и внутреннюю структуру некоторых объектов. Однако в конце двадцатого века группа учёных стала разрабатывать идею диагностики болезней различных органов.

В основе МРТ лежит принцип магнитного резонанса. Человеческое тело в основном состоит из воды — соединения водорода и кислорода. Для построения изображения используется водород. Многочисленные исследования установили, что атомы водорода в составе различных тканей по-разному реагируют на сильное магнитное поле. Сигнал, который подают эти атомы, лежит в основе изображения внутренних органов, в том числе и почек.

Принцип метода ЯМР (схема)
В основе МРТ лежит явление ядерно-магнитного резонанса

В настоящее время в медицине используются томографы различной конструкции. В некоторых пациент полностью погружается в аппарат (томограф закрытого типа), в других в контуре находится только интересующая область (аппарат открытого типа). Магнитный томограф состоит из нескольких основных частей:

  • магнита. От силы магнитного поля, создаваемого им, зависит качество изображения. Особенно это обстоятельство касается органов брюшной полости и, в частности, почек;
  • радиочастотных катушек;
  • стола для пациента.
    Устройство магнитно-резонансного томографа (схема)
    Магнит — основная часть томографа

Сигналы, полученные от атомов водорода, обрабатываются компьютером. В результате формируется серия изображений исследуемого участка тела. В ряде случаев для улучшения качества снимков используется введение в вену специального препарата — контраста. Такая тактика применяется для исследования почек и крупных сосудов. Химическое вещество контраста обладает магнитными свойствами, даёт свой сигнал в магнитном поле, который обрабатывается компьютером. Большинство подобных препаратов содержат гадолиний — Магневист, Дотарем, Гадовист, Омнискан. При проведении контрастного исследования необходимо учитывать два обстоятельства. Во-первых, почки пациента должны хорошо фильтровать кровь, чтобы вывести препарат наружу. Во-вторых, на контраст в редких случаях встречается аллергическая реакция.

Магневист
Контрастное вещество содержит химические соединения гадолиния

Что такое МРТ — видео

Подготовка и проведение процедуры

МРТ чаще всего является плановой процедурой, которую по направлению лечащего врача проводят больницы и частные медицинские центры. Если планируется бесконтрастное исследование, то особой подготовки не требуется. В противном случае не стоит принимать пищу позднее пяти часов до проведения процедуры.

Как подготовиться к проведению МРТ — видео

Продолжительность исследования составляет около 30 минут, которые требуются аппарату для сканирования и реконструкции изображения. Перед процедурой необходимо выполнить ряд подготовительных действий:

  • снять одежду с исследуемого участка тела. Во многих клиниках предлагается надеть одноразовый комплект белья из натуральных тканей;
  • снять все украшения и другие металлические предметы — часы, заколки, цепочки;
  • перед входом в кабинет заранее выложить мобильные устройства, ключи, кредитные карты, снять слуховой аппарат.

Пациент укладывается на стол, после чего начинается сканирование. Томограф во время работы издаёт довольно громкие звуки, поэтому в ряде клиник предлагается надеть наушники. В аппаратах закрытого типа пациент может связаться с врачом, если почувствует дискомфорт. При контрастном исследовании препарат автоматически вводится в вену по команде специалиста. При диагностике болезней почек может потребоваться повторная процедура сканирования через промежуток времени, за который органы накопят препарат. По окончании исследования можно получить на руки результат в виде распечатки снимков на плёнке и записи на компакт-диске.

Устройство для автоматического введения контраста
При МРТ контраст вводится автоматически специальным устройством

Автор этих строк в своё время на себе испытал работу магнитно-резонансного томографа. На всю процедуру исследования мозга ушло около десяти минут, однако внутри закрытого аппарата это время показалось вечностью. Даже несмотря на предупреждение, что томограф издаёт некоторые звуки, автор все равно испытывал страх всю процедуру из-за шума, который периодически возникал совершенно с разных сторон. Хорошо запомнилось положение в самом аппарате: от верхней стенки нос отделяло всего несколько сантиметров. Именно в эти десять минут автор на себе смог испытать, что такое клаустрофобия (боязнь замкнутого пространства).

Преимущества и недостатки метода

МРТ имеет ряд существенных преимуществ перед другими методами диагностики почечных болезней:

  • исследование происходит без разрезов и не требует анестезии;
  • госпитализация для проведения процедуры не требуется;
  • метод обладает высокой степенью достоверности изображения;
  • МРТ позволяет диагностировать объекты малых размеров — опухоли, кисты, камни, метастазы;
    Опухоль почки (схема)
    МРТ позволяет диагностировать опухоли почек на самой ранней стадии
  • при исследовании нет лучевой нагрузки;
  • МРТ можно проводить беременным женщинам;
  • полученные снимки можно предоставить врачу для сравнения с предыдущими результатами.

Однако у МРТ почек существует и ряд недостатков:

  • проведение процедуры в первом триместре беременности не рекомендуется, поскольку влияние магнитного поля на плод ещё до конца не изучено. Однако при необходимости МРТ имеет преимущество перед другими аналогичными методами (компьютерной томографией);
  • требуется соблюдать неподвижность в контуре аппарата. Маленьким детям для проведения процедуры дают кратковременный наркоз;
  • МРТ нельзя использовать при наличии в организме металлических предметов — аппарата Илизарова, искусственных суставов, штифтов, болтов, осколков;
  • исследование противопоказано при наличии имплантированного кардиостимулятора. Магнитное поле вызовет не только нагрев аппарата, но и существенные сбои в работе его программы;
    Имплантированный кардиостимулятор (схема)
    Имплантированный кардиостимулятор — противопоказание для проведения исследования
  • контрастный препарат может вызвать аллергическую реакцию разной степени — от лёгкого недомогания и кожной сыпи до серьёзных сбоёв в деятельности сердечно-сосудистой системы;
  • возможность использования контраста определяется работоспособностью почек. При высоких степенях почечной недостаточности вводить препарат нельзя;
  • пациентам, которые страдают от клаустрофобии, может потребоваться наркоз;
  • стоимость исследования с контрастом во много раз превышает таковую с применением обычного сканирования.

Компьютерная томография отличается от магнитно-резонансной самим принципом построения изображения. Для исследования внутренних органов используется рентгеновское излучение. Аппарат при сканировании производит множество снимков со всех ракурсов. После этого изображения обрабатываются специальной программой.

Чем отличаются УЗИ, КТ и МРТ — видео

Роль МРТ в диагностике почечных болезней

МРТ даёт врачу уникальную информацию для установления точного диагноза:

  • размеры почек, их отдельных частей — коркового слоя, лоханки;
  • сведения о внутреннем строении коркового вещества;
  • пространственное строение почечных сосудов;
  • сведения о наличии патологических образований внутри почек — кист, опухолей;
  • степень увеличения размеров кист и опухолей в сравнении с предыдущими исследованиями;
  • способность почек очищать кровь;
  • состояние мочевыводящих путей — мочеточников, мочевого пузыря.

Анатомическое строение почек

Почки по разным причинам часто формируются в материнской утробе с отклонениями. Эти аномалии могут касаться как почек в целом, так и их отдельных частей. С помощью томографических снимков специалист сможет определить отсутствие одной из двух почек или формирование добавочной. Кроме того, МРТ помогает выяснить особенности строения лоханки и мочеточников. Нередко специалист видит на снимках удвоенную чашечно-лоханочную систему. Резкое уменьшение размеров почки — повод заподозрить гипоплазию или аплазию органа. В первом случае у почки есть корковый слой, лоханка, сосуды. Во втором случае на месте почки имеется только жировая ткань, на некоторых участках перемежающаяся кистами.

МР-картина подковообразной почки
МРТ диагностирует аномальное строение почек (в том числе подковообразную почку)

Кисты почек

Кисты — очень частая патология почек. Они могут быть как внутри коркового вещества, так и располагаться на поверхности, в непосредственной близости от лоханки. Эти образования носят доброкачественный характер, не склонны распространяться и давать метастазы. Кисты имеют чёткие границы и заполнены жидкостью. Контрастный препарат такие образования не накапливают, поскольку не содержат сосудов.

МР-картина кисты почки
Киста почки отлично видна на снимках

Кисты почек оперируются далеко не всегда после выявления. Часто за ними долго наблюдают. МРТ позволяет наиболее точно установить размеры кисты и определить, склонна ли она к дальнейшему росту. Также успешно метод диагностирует поликистоз почки. Эта болезнь наследственной природы приводит к тому, что здоровой ткани внутри коркового слоя остаётся немного, все остальное пространство заполнено кистами.

Киста почки — видео

Злокачественные и доброкачественные новообразования

Магнитно-резонансная томография отлично диагностирует новообразования в почке на ранней стадии. Магнитный сигнал позволяет установить также характер опухоли — злокачественный или доброкачественный. При анализе изображения можно обнаружить опухоль размером от двух сантиметов — самую раннюю стадию онкологического процесса. На рак почки указывает ряд дополнительных изменений: бугристый контур новообразования, рост за пределы капсулы, увеличение ближайших лимфатических узлов.

МР-картина опухоли почки
Введение контраста повышает качество диагностики опухоли почки

Введение контраста облегчает диагностику опухолей почки. Новообразование по-особому накапливает препарат, в результате чего становится заметным на фоне нормальной ткани. Таким образом, МРТ позволяет сделать вывод о характере опухоли. Результат исследования позволяет лечащему врачу определить дальнейшую тактику. Рак почки подлежит операции. Доброкачественная опухоль из жировой ткани и сосудов — ангиомиолипома — чаще всего наблюдается. Последующие томографические снимки дают неоценимую информацию об изменениях внутри этого новообразования.

Рак почки — видео

Гидронефротическая трансформация почки

Гидронефротическая трансформация почки — термин, который обозначает значительное расширение чашек и лоханки из-за блокады оттока мочи. МРТ позволяет не только выяснить, насколько увеличен орган в размерах, но и изучить трёхмерную модель чашечно-лоханочной системы. Метод диагностирует и возможную причину гидронефроза — опухоли лоханки, камни в мочеточнике, аномальные сосуды. Наиболее ценную информацию специалист получает при контрастном исследовании почек.

МР-картина гидронефроза
МРТ успешно диагностирует гидронефроз

Гидронефроз почки — видео

МРТ при туберкулёзе почки

МРТ оказывает врачу неоценимую помощь в диагностике такой коварной инфекции, как туберкулёз. Микобактерия приникает в почку и вызывает в корковом веществе специфические очаги воспаления. В их центре обычно присутствует мёртвая ткань почки — казеозный некроз. Со временем очаг рассасывается и на этом месте возникает полость. МРТ позволяет отличить туберкулёзный очаг от кисты и опухоли. Даже без введения контраста легко заметить очень плотные мелкие очаги скопления кальция.

Диагностика камней в почках

Камни в почках не всегда хорошо заметны на рентгеновских снимках и экране аппарата ультразвуковой диагностики. МРТ позволяет диагностировать все виды камней, располагающиеся в лоханке, мочеточнике, мочевом пузыре. Специалист по данным исследования отметит признаки сопутствующего гидронефроза.

МР-картина камня в почке
Мочекаменная болезнь — одно из показаний к проведению МРТ почек

Магнитно-резонансная томография — ультрасовременный метод диагностики болезней почек. Результаты исследования позволят не только установить верный диагноз, но и определить дальнейшую тактику лечения пациента.