Опасная МРТ
О магнитно-резонансной томографии обычно отзываются как о безопасном методе визуализации, ведь она не предполагает воздействия ионизирующего излучения на пациента и персонал. И это действительно так – МРТ безопасна (точнее сказать, за все годы существования методики не появилось убедительных доказательств вреда от воздействия используемых в ней магнитных полей), но только если соблюдены правила безопасности и учтены противопоказания. Однако каждый год появляются новые отчеты о случаях, когда пациенту или работникам был нанесен серьезный ущерб – иногда в результате стечения обстоятельств, но чаще всего – из-за пренебрежения этими самыми правилами. Чтобы избежать этого, нужно знать, что в магнитно-резонансном томографе представляет опасность.
Автор: Зоя Купфер
Редакция: Максим Белов
Оформление: Cornu Ammonis
Данная статья была опубликована на сайте «Medach», 31.08.18.
Контрастные вещества
В МРТ используются парамагнитные и ферромагнитные вещества, чаще — на основе гадолиния. Введение КВ может вызвать аллергические реакции, хотя они случаются гораздо реже в сравнении с используемыми в компьютерной томографии КВ. Введение КВ пациентам с тяжелым нарушением функции почек может стать причиной развития нефрогенного системного фиброза. Введение КВ противопоказано при беременности. Если пациентка кормит ребенка грудью, введение КВ возможно, но грудное вскармливание прерывают на сутки.
Постоянное магнитное поле
Может ли МРТ убить? На сегодняшний день известен как минимум один такой случай. Это произошло в июле 2001 года – кислородный баллон был притянут магнитным полем в отверстие магнита, в то время когда там находился 6-летний ребенок. Пациент скончался в результате тяжелой травмы головы. Большинство магнитов с индукцией магнитного поля 1,5 Тесла и выше (а такие «сильные» магниты уже прочно вошли в повседневную врачебную практику, хотя большая часть используемых аппаратов все же слабее) вполне способны притягивать тяжелые предметы вроде баллонов и каталок и могут вырвать из рук человека, зашедшего в помещение с магнитом, металлический предмет, как, например, ножницы. Вспомнит ли вызванный посреди ночи к пациенту с аллергической реакцией на контрастное вещество анестезиолог о том, что стоит проверить карманы прежде чем подходить к пострадавшему? Полагаться на это не стоит, и потому кроме очевидного «никаких посторонних предметов из ферромагнитного материала в комнате с томографом» существует еще одно правило: вначале пациента удаляют из помещения с магнитом, а уже затем оказывают помощь.
Также постоянное магнитное поле индукцией более 1 Тл может оказывать магнитогидродинамический эффект – возникновение электрического поля при движении электропроводной жидкости (кровь, пот) в магнитном поле. В данном случае имеется в виду жидкость, находящаяся на коже пациента. Пропитанная потом ткань может нагреться и обжечь пациента, потому обычной практикой стало переодеть его в одноразовую одежду.
Переменные магнитные поля
Низкочастотное градиентное и высокочастотное радиочастотное магнитные поля появляются в результате работы градиентных катушек, необходимых для визуализации.
- воздействие на имплантированные изделия;
- создание кольцевого тока и нагрев ткани;
- магнитнофосфены, кардиостимуляция, мышечная стимуляция.
Имплантированные в тело пациента изделия как медицинского, так и немедицинского (металлическая стружка) характера могут смещаться и нагреваться, а активные импланты (кардиостимуляторы, инфузионные помпы) могут некорректно работать в сильном магнитном поле. Примеров таких имплантов множество.
Большинство металлических протезов тазобедренных суставов и фиксирующих устройств для позвоночника безопасны для МРТ (однако иногда они создают выраженные локальные артефакты, но это проблема диагностики, а не безопасности).
Большинство используемых в настоящее время внутриматочных противозачаточных спиралей не смещается под действием магнитного поля и не нагревается от импульсных последовательностей.
Металлическая стружка в глазном яблоке (обычно результат ремонтных работ) является абсолютным противопоказанием.
Кардиостимуляторы в присутствии сильного магнитного поля могут прекратить работу, сбросить настройки или перейти в асинхронный режим. Недавно на рынке появились МР-совместимые кардиостимуляторы.
Нейростимуляторы (например, стимулятор блуждающего нерва) чаще всего МР-совместимы.
Проведение МРТ (даже на системах с полем 1,5 или 3 Тесла) безопасно для большинства пациентов с другими металлическими объектами в организме. В первую очередь это относится к больным с инородными немагнитными телами (например, дробью) или немагнитными (титановыми) медицинскими имплантатами. Металлические зубы, стальные скобки или проволока, используемые для сшивания грудины после кардиохирургических операций, обычно безопасны для МР исследований. То же самое относится к коронарным стентам и клапанам сердца.
Внешние металлические предметы – магнитные сфинктеры, калоприемники для искусственных стом, зубные протезы следует удалить перед исследованием, если это возможно.
Общее правило для пациентов с наличием любого медицинского импланта – проверка его МР-совместимости. Для этого есть специальные публикации, руководства и веб сайты (самый известный – www.mrisafety.com), к которым необходимо обратиться в случае малейших сомнений. В них указывается, можно выполнять МРТ пациентам с данным видом металлического объекта в теле или нет.
Бывают случаи, когда у МР-безопасных имплантов есть МР-несовместимые вспомогательные устройства. Например, устройство управления, зарядное устройство, внешний нейростимулятор, программатор. Поэтому проверяться должны все составляющие импланта.
Тепловой эффект магнитного поля возникает в результате поглощения радиочастотного излучения. Оценить тепловые эффекты РЧ-излучения помогает удельная скорость поглощения (SAR – specific absorbtion rate), отображаемая на экране дисплея прибора.
Для уменьшения этого эффекта рентгенологи используют множество уловок – от увеличение времени повторения (TR) между двумя радиочастотными импульсами до использования квадратной области сканирования. Каждый из этих методов может создавать определенные ограничения диагностической ценности метода. Однако потребность в них возникает только при проведении некоторых специфических последовательностей. При стандартных последовательностях тепловой эффект не слишком выражен. Общее правило – внутренняя температура не должна повышаться более чем на 1 С.
Электрический ток в присутствии сильного магнита может появиться в любом замкнутом контуре. Поэтому лаборант может потребовать снять кольца или другие украшения из немагнитных материалов и запретить пациенту скрещивать руки и ноги во время исследования.
Стоит отметить, что не допускается также заходить в магнитное поле с часами, магнитными картами (например,банковскими) и любыми устройствами, использующие магнитные носители – эти устройства не причинят вреда, но скорее всего перестанут работать.
Рисунок 2. Зашедший во время перерыва в сканировании к пациентке врач заметил запах горения. В магнитном поле перегрелась магнитная проволока, помещенная в одеяло (завод-производитель одеял сменил технологию производства). Пациентка не могла сигнализировать об опасности, так как была проведена седация. К счастью, она не успела пострадать.
Зашедший во время перерыва в сканировании к пациентке врач заметил запах горения. В магнитном поле перегрелась магнитная проволока, помещенная в одеяло (завод-производитель одеял сменил технологию производства). Пациентка не могла сигнализировать об опасности, так как была проведена седация. К счастью, она не успела пострадать.
Акустические шумы
Во время работы радиочастотные катушки могут сильно вибрировать, создавая шум до 110-120 дБ. Противодействовать этому эффекту помогают беруши и наушники.
Жидкий гелий
Используется для охлаждения в системах со сверхпроводящим магнитом. Выброс гелия из магнита (квенч) возможен в двух случаях: количество гелия уменьшается до значения, в котором магнит перестал охлаждаться до нужной температуры, потерял свойство сверхпроводимости и начал нагреваться; в аварийной ситуации была нажата кнопка остановки магнита (например, если пациент был прижат притянувшейся к магниту каталкой, что создало опасность для его жизни и здоровья).
Гелий – нетоксичный инертный газ, однако в случае его вытекания наружу есть опасность обморожения. Если дверь помещения была закрыта во время квенча, а гелий непрерывно вытекает, мгновенно закипая при комнатной температуре и расширяясь, это может привести к блокировке двери (если она открывается в комнату – возросшее давление просто не даст открыть дверь) и понижению концентрации кислорода во вдыхаемой смеси, так что находящемуся в комнате грозит асфиксия. Потому в сканоровочных комнатах существуют «окошки», открывающиеся наружу либо другие инженерные приспособления, позволяющие разгерметизировать помещение. В случае квенча пациенты и персонал должны быть эвакуированы из помещения.
Рисунок 3. Квенч — сброс магнитом сверхпроводимости и выброс жидкого гелия.
Источник: Dempsey M. F., Condon B., Hadley D. M. MRI safety review //Seminars in Ultrasound, CT and MRI. – WB Saunders, 2002. – Т. 23. – №. 5. – С. 392-401.
Источник
ЗдоровьеВопрос эксперту: Нужно ли делать МРТ на всякий случай и чем это грозит
Разбираемся, опасны ли УЗИ, КТ, МРТ и рентген для человека
Текст: Гаяна Демурина
ОТВЕТЫ НА БОЛЬШИНСТВО ВОЛНУЮЩИХ НАС ВОПРОСОВ мы привыкли искать онлайн. В новой серии материалов задаём именно такие вопросы: животрепещущие, неожиданные или распространённые — профессионалам в самых разных сферах.
Методы обследования, которые позволяют без боли и разрезов увидеть разные органы и системы, в том числе ещё до рождения человека, называют визуализирующими (или imaging techniques на английском). Правда, многие до сих пор сомневаются в том, что эти способы безопасны: ходят слухи о вреде даже такой обыденной вещи, как УЗИ. В результате возникают две крайности: одни боятся визуализирующих исследований как огня, другие настаивают на регулярной «томографии всего». Насколько обоснованы опасения? Кому и когда необходимы подобные исследования? Стоит ли их бояться беременным? Мы попросили эксперта ответить на эти вопросы.
Сергей Морозов
главный внештатный специалист по лучевой диагностике департамента здравоохранения города Москвы, доктор медицинских наук, директор «Научно-практического центра медицинской радиологии департамента здравоохранения города Москвы»
Переживания по поводу безопасности аппаратных обследований вполне понятны, ведь они так или иначе воздействуют на клетки организма. Первое, о чём мы думаем: как это скажется на здоровье в будущем (особенно если в предложении прозвучит слово «радиация»). Но на самом деле не во всех видах визуализирующей диагностики используется облучение: ультразвуковое исследование и МРТ вообще не имеют к нему отношения.
В случае УЗИ аппарат создаёт колебания, или волны; когда ультразвуковая волна достигает тканей с определённым акустическим сопротивлением, она преломляется. Та часть волны, которая воздействует на ткани с меньшим сопротивлением, будет поглощена ими и пройдёт дальше, а другая часть, перед которой противодействие ткани сильнее, будет отражаться. Грубо говоря, чем больше ультразвуковых волн отражается, тем ярче и отчётливее будет картинка на экране аппарата. С МРТ немного другая история — но главная роль тут тоже принадлежит волнам, только электромагнитным. Они создают сильное магнитное поле и фиксируют отклик на него со стороны некоторых частиц (ответственны за это ядра атомов водорода). По сути, аппарат регистрирует ответное электромагнитное излучение организма и выводит изображение. Это не «фотография» исследуемого органа, а скорее карта его электромагнитных сигналов.
Такие методы безопасны для здоровья пациента, поскольку распространяют звуковые или электромагнитные волны, не способные изменить структуру клеток. Ионизирующее излучение (например, рентгеновские или гамма-лучи, которые использует компьютерная томография) действует иначе: длина волны при таком воздействии может превращать нейтральные частицы в наших тканях в заряженные, то есть ионы (отсюда и название). Для здоровья это опасно тем, что меняется структура тканей. Если ионизация застанет врасплох делящиеся клетки и подействует на белок, синтезируемый с помощью ДНК, то возникшая аномалия повторится много раз, как на конвейере. Так возникают мутации, которые могут привести, например, к онкологическим заболеваниям.
Конечно, это не повод категорически отказываться от рентгена или КТ. Дело в дозе радиации; чтобы стартовали структурные изменения, она должна быть очень большой (симптомы острой лучевой болезни проявляются при уровне облучения от 300 миллизивертов, а безопасная доза составляет до 100 миллизивертов). Современные диагностические аппараты в этом отношении щадят организм: например, во время рентгена лёгких пациент может получить меньше 1 мЗв радиации, при КТ цифры будут варьировать в зависимости от исследуемой области, но в целом не должны превысить 16 мЗв. В более высоких дозах облучением лечат онкологические заболевания — это называется лучевой терапией. При этом не исключён риск развития второй опухоли, хотя бывает такое крайне редко.
Получается, что достичь опасной дозы радиации трудно, а бояться обследований не стоит. Во-первых, пагубное влияние ионизирующего излучения пока зафиксировали лишь в рамках больших катастроф, как в Чернобыле, где дозы радиации были невероятно велики. Во-вторых, определённую долю облучения мы получаем и без медицинских обследований: человек, который регулярно выходит из дома, получает до 2–3 мЗв радиации в год. Наш организм адаптировался к такого рода нагрузке и справляется с ней при помощи защитных механизмов, в том числе иммунных клеток, захватывающих и уничтожающих клетки с отклонениями, а также апоптоза (запрограммированной гибели клеток).
Использовать только безопасные методы, чтобы
не сталкиваться с радиацией совсем, скорее утопия,
чем реальность
С другой стороны, делать лучевую диагностику в любой непонятной ситуации точно не стоит: хотя вред радиации в малых дозах остаётся под вопросом, специалисты стараются не подвергать пациентов облучению напрасно. Некоторые органы особенно чувствительны к радиации — это щитовидная железа, кожа, сетчатка глаза, железы (в том числе молочные), органы малого таза. Чтобы защитить пациентов, соблюдаются определённые протоколы: например, используются свинцовые фартуки, блокирующие рентгеновские лучи, а аппараты настраивают так, чтобы использовалась минимальная доза, достаточная для получения хорошего изображения.
С особой осторожностью специалисты относятся к детям и беременным женщинам: если обследование рекомендовано, но острой необходимости в нём нет, его могут отложить на некоторое время. С другой стороны, рентгенография зубов безопасна для беременных, если выполняется по всем правилам — гораздо опаснее и для матери, и для плода источник инфекции во рту, то есть кариес или пульпит. УЗИ и МРТ во время беременности можно делать без опасений — при этом ультразвук используется, чтобы определить не только пол ребёнка, но и риск развития синдрома Дауна или врождённых аномалий. Опасное влияние УЗИ и МРТ на плод не больше, чем вредный миф, ведь ионизирующего излучения от таких исследований нет.
Использовать только безопасные методы, чтобы не сталкиваться с радиацией совсем, скорее утопия, чем реальность. Хотя бы потому, что разные виды диагностики позволяют взглянуть на исследуемую область по-разному. Механизмы КТ и МРТ не совпадают, но задача у них одна — отобразить объект в трёхмерном виде. При этом с помощью компьютерной томографии лучше диагностируются переломы, кровоизлияния, работа сосудов, состояние брюшной полости, хотя в общем-то этот метод подходит и для других случаев. МРТ лучше подходит для мягких тканей, позволяет увидеть опухоли и изучить, например, головной и спинной мозг, хотя опять же этот метод можно использовать и для других отделов тела.
У УЗИ, наоборот, ограниченный спектр действия. Считается, что оно не видит органы, которые скрыты за костями (ультразвуковая волна просто не достигает их). А ещё пока не поддаётся автоматизации, то есть для интерпретации результатов УЗИ нужен специалист. Тем не менее аппарат легко установить прямо у постели пациента, чего не сделаешь, например, с массивным МРТ-туннелем. Классическую рентгеновскую диагностику сейчас используют реже, чем раньше, — но иногда без неё не обойтись, например перед сложными операциями. На самом деле многое зависит не только от цели исследования, но и от цены, затрат времени и, собственно, наличия аппарата в клинике.
Здоровому человеку младше сорока не нужно регулярно проходить томографию. Стоит записываться к врачу, когда что-то действительно беспокоит. Если кажется, что нужно что-то вроде диспансеризации, достаточно пройти простую программу чекапа (туда обычно входит УЗИ разных органов, ЭКГ и эхокардиография — УЗИ сердца, но может входить и рентгенограмма грудной клетки). Людям постарше рентгенографические исследования показаны в рамках регулярных обследований. Например, после пятидесяти-шестидесяти лет всем рекомендуется ежегодный скрининг рака лёгких — то есть КТ лёгких, а женщинам после сорока — ещё и рака молочной железы при помощи маммографии.
Источник