ГРАДИЕНТНЫЕ КАТУШКИ

В дополнение к мощным магнитам вторым главным компонен­ том МРТ является градиентная катушка. Как уже было сказано,

градиент магнитного поля задает разную частоту прецессии ядер в различных участках тела, что позволяет компьютеру определять локализацию источника получаемого из организ­ ма сигнала. Эта информация является, конечно, определяющей при реконструкции изображения. Градиентные поля намного слабее статического внешнего магнитного поля и могут относи­ тельно легко создаваться проволочными катушками.

Типовая конфигурация градиентной катушки показана на ри­ сунке 24-41. МР-томограф может иметь три набора градиент­ ных катушек, позволяющих изменять градиент поля в трех на­ правлениях — х, у и z. Катушки, создающие градиент в х, у и z

направлениях, расположены внутри канала главного магнита системы и не видны снаружи. С помощью этих катушек можно создать градиент магнитного поля в любом направлении, что позволяет получать изображения слоев любой ориентации.

РАДИОЧАСТОТНЫЕ (РЧ) КАТУШКИ

Третий основной элемент МР-томографа — радиочастотные (РЧ), или отправляющие-принимающие катушки. Радиочастот­ ные катушки выполняют функции антенны для создания и ре­ гистрации радиоволн, которые мы называем МР-сигналом.

Типичная радиочастотная катушка также находится под ко­ жухом магнита и не видна. Расположение радиочастотных кату­ шек, которые полностью окружают пациента, включая стол, на котором пациент лежит, указано стрелками на рис. 24-42.

Дизайн радиочастотных катушек варьирует от названной боль­ шой катушки для тела до отдельных маленьких катушек, которые также окружают исследуемую область. Примерами служат катуш­ ки для головы и конечностей (соответственно А и Г на рис. 24-43).

Некоторые поверхностные катушки, такие как катушка для плеча, размещаются на исследуемой области. Такой тип поверхностных кату­ шек используется для изображения поверхностных структур. Ассор­ тимент объемных и поверхностных катушек показан на рис. 24-43.

Другим типом часто применяемой радиочастотной катушки является фазированная линейная катушка (не показана). Она со­ стоит из нескольких катушек и приемников, которые сгруппи­ рованы вместе. Каждая катушка независима от другой и имеет свой собственный приемник, что увеличивает зону охвата, и ис­ пользуется при исследовании позвоночника.

Х градиент

Y градиент

Z градиент

Рис. 24-41. Градиентные катушки

Рис. 24-42. Радиочастотные катушки или катушки для тела внутри магнита

Рис. 24-43. Примеры катушек, окружающих область исследования и поверхностных катушек.

A.Катушка для конечности. Б. Объемная катушка для шеи.

B.Плоская поверхностная катушка (запатентованная плоская катушка). Г. Катушка для головы.

Д. Катушка для височно-нижнечелюстного сустава (двухсторонняя) Е. Катушка для плеча.

Ж. Катушка для запястья.

З. Катушка для задней поверхности шейного отдела позвоночника.

ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Электронная система обеспечения — четвертый компонент МРТ подает электропитание всем компонентам МР-томографа: гради­ ентным катушкам, системе охлаждения, магниту и компьютеру. Потребление мощности варьирует oт примерно 25 кВт в систе­ ме с постоянным магнитом до свыше 150 кВт и резистивных сис­ темах.

РЧ-передатчик и приемник также являются частью электрон­ ной системы обеспечения. Эта часть системы исполняет функ­ ции радиочастотного передатчика и приемника. Она посылает радиоволны в тело пациента и получает ответный сигнал oт тка­ ней пациента. РЧ-приемник оснащен усилителем, который уси­ ливает относительно слабые радиосигналы из глубокорасполо­ женных областей.

КОМПЬЮТЕР И ДИСПЛЕЙ

Пятый и последний компонент МРТ состоит из компьютера и дисплеев (мониторов). Компьютер обрабатывает информацию, собранную антеннами. Во время сканирования он контролирует продолжительность импульсов для того, чтобы они совпадали с изменениями интенсивности градиентного поля. После скани­ рования он реконструирует изображение, используя принципы аналогичные компьютерной томографии.

Компьютер содержит внутреннее и внешнее устройства памя­ ти. Оперативная память позволяет компьютеру манипулировать большим объемом информации, требующейся для реконструк­ ции изображения. Внешняя память включает различные типы носителей информации (жесткие и оптические диски).

Пульт оператора, через который он управляет компьютером и монитором, часто расположен в комнате, смежной с той, где установлен МР-томограф. Пультовая имеет большое окно для наблюдения. Пульт управления позволяет изменять последо­

Рис. 24-44. Пульт и монитор оператора МР-томографа (с разреше­ ния Philips Medical Systems)

вательность импульсов, устанавливать различные параметры настройки, такие как среднее количество сигналов и время пов­ торения импульсов, а также инициировать процесс сканирования. Средства управления на дисплее позволяют изменять яркость и контраст изображения.

В других отдаленных от МРТ-системы помещениях могут ус­ танавливаться независимые дополнительные станции просмотра и обработки изображений в то время, когда уже сканируются другие пациенты.

РЕЗЮМЕ ПО МРТ-ВИЗУАЛИЗАЦИИ И КОМПОНЕНТАМ СИСТЕМЫ

ШАГ	КОМПОНЕНТ	РЕЗУЛЬТАТ
1. Приложение статического магнитного поля	Магнит	Выравнивание ядер в магнитном поле и прецессия
2. Приложение градиента мaгнитного поля (изменение	Градиентные катушки	Ядра прецессируют с определенной частотой, что
напряженности статического магнитного поля		позволяет выделить определенный слой
по области исследования пациента)
3. Передача РЧ-импульсов	РЧ-передающая катушка или антенна	Ядра в возбужденном слое начинают прецессировать
		в одной фазе с увеличенным углом прецессии
4. Получение РЧ-сигнала	РЧ-принимающая катушка или антенна	Регистрация электрического сигнала от ядер
		и передача его на обработку в компьютер
5. Преобразование сигнала в изображение	Компьютер и дисплей	Реконструкция изображения и воспроизведение его
		на дисплее

Книга рекомендована к покупке и прочтению разделом по лучевой диагностике сайта https://meduniver.com/