Магнитно-резонансная томография (МРТ) основана на принципах ядерного магнитного резонанса (ЯМР), который использует свойства атомных ядер в магнитном поле. Основные физические принципы, лежащие в основе МРТ, включают:

Ядерный спин: Атомные ядра, такие как протон (хранящийся в водороде), обладают свойством, называемым спином, который позволяет им вести себя как маленькие магниты.

Магнитное поле: Когда пациент помещен в сильное магнитное поле (обычно от 1,5 до 3 Тесла), пары протонов в организме выстраиваются вдоль направления этого поля.

Резонанс: При приложении радиочастотного импульса (RF) в определенной частоте, равной частоте прецессии ядер (резонансной частоты), протоны поглощают энергию и переходят в возбужденное состояние.

Возврат к равновесию: Когда радиочастотный импульс прекращается, протоны начинают возвращаться обратно к своему первоначальному состоянию, излучая энергию, которая регистрируется и используется для формирования изображения.

Различие в тканях: Разные ткани (жир, вода, опухоли и т.д.) имеют разные свойства релаксации (времена T1 и T2), что позволяет создавать изображения с различной контрастностью.

Невозможность исследования некоторых тканей: Например, кости плохо визуализируются в МРТ из-за низкого содержания воды.

Длительность процедуры: Сессии МРТ могут занимать значительное время (от 15 до 90 минут), что может быть неудобно для пациентов.

Проблемы с движением: Движение пациента (например, из-за дыхания или дрожи) может привести к артефактам на изображениях.

Противопоказания: МРТ не рекомендуется для пациентов с металлическими имплантами, кардиостимуляторами и другими устройствами, которые могут взаимодействовать с магнитным полем.

Ограничения в доступности: Устройства МРТ могут быть дорогими, и не все медицинские учреждения имеют доступ к ним.

Проблемы с контрастом: В некоторых случаях может потребоваться введение контрастного вещества, что связано с рисками, в том числе аллергическими реакциями.

МРТ является мощным диагностическим инструментом, однако понимание его физики и ограничений важно для правильной интерпретации результатов.