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
Мрт очень вредно для здоровья
В 1946 г. Felix Block и Edward Purcell впервые продемонстрировали принцип ядерно-магнитного резонанса, и за это открытие в 1952 г. им совместно была присуждена Нобелевская премия по физике. Аппарат для проведения исследования состоит из главной магнитной системы, комплектов градиентных магнитных катушек и радиочастотных катушек, единого блока питания, фильтров и коммуникационного оборудования, приспособлений для укладки больного, а также компенсирующие устройства и принадлежности.
Главное (статическое) магнитное поле генерируется одним из магнитов, постоянным, резистивным или сверхпроводящим.
а) Применение ядерного-магнитного резонанса (ЯМР). Электромагнитные сигналы приходят от обследуемого объекта, образуясь на основе феномена ядерно-магнитного резонанса в статическом магнитном поле, градиентных и радиочастных магнитных полях. Компьютеры суммируют получаемую информацию и выдают изображение, спектр или локальные резонансные данные. Здесь находят применение различные способы построения изображения и протоколы обработки регистрируемых спектроскопических параметров.
б) Клиника вредного влияния МРТ (магнитно-резонансной томографии, ЯМР). Вредное влияние на здоровье человека могут оказывать следующие факторы:
1. Действие статического магнитного поля на все тело человека или на его часть.
2. Изменяющиеся во времени магнитные поля.
3. Та энергия радиочастотного магнитного поля, которая поглощается тканями.
4. Сильный акустический шум.
5. Действие лазерного излучения.
6. Риск электрического и механического воздействия.
7. Недостаточное качество изображения или спектральных данных, следствием чего может быть меньшая информативность результатов для клиники.
— Статические магнитные поля. Статическое магнитное поле, создаваемое главным магнитом, задает резонансную радиочастоту для ядер тех тканей, которые представляют наибольший интерес для исследователя. Действие на все тело или только на область головы магнитных полей напряженностью до 2 тесла в течение 1 ч или менее не может оказать никакого вредного влияния.
— Изменяющееся во времени. Изменяющееся во времени магнитное поле (dB/dt) возникает в момент перемены магнитных градиентов, используемых для определения локализации в пространстве получаемых ядерно-магнитных резонансных сигналов. Тысячи больных уже прошли через воздействие таких изменяющихся во времени магнитных полей ограниченной напряженности без отрицательных последствий.
— Радиочастотное магнитное поле. Радиочастотные магнитные поля возникают при резонансной частоте колебания ядер в исследуемых тканях. Поглощение энергии, генерируемой с радиочастотой, в организме больного может вызвать общее нагревание и местное термическое поражение. Изменяющееся с радиочастотой поле за счет поглощения объектом энергии способно вызвать нагрев металлических имплантатов, обычных татуировок или перманентных косметических татуировок, которые наносят на веки для выделения контура глаз. Риск повреждения можно уменьшить, размещая соответствующие предупреждающие знаки.
— Высокие уровни акустического шума. Сильный шум создают импульсы электрического тока, питающего обмотки градиентных магнитов. Такой шум способен раздражать, вызывать дискомфорт или, достигая определенного уровня, становиться опасным. Риск вредного воздействия может быть нивелирован, если выдерживать стандарт, который определяет интенсивность акустического шума. Последний должен быть ниже уровней, соответствующих профессиональным нормативам для воздействия до 1 ч в течение рабочего дня, или ниже допустимых средних повременных и пиковых шумовых нагрузок, принятых OSHA Американской конференции по промышленной гигиене.
— Лазерная система. В рассматриваемом случае лазерная установка может использоваться для позиционирования больного. Описано свойство лазера вызывать стойкое повреждение органа зрения, однако ни об одном таком происшествии сообщений не поступало.
— Риск электрического тока или механической травмы. Опасности такого рода устраняют соблюдением соответствующих принципов при проектировании и эксплуатации аппаратуры.
— Другие возможные факторы риска. Поле, окружающее магнит, может быть достаточно мощным, чтобы притягивать с огромной силой объекты, обладающие ферромагнитными свойствами. Так, попавшие внутрь него металлические инструменты способны травмировать человека. Эту потенциально опасную ситуацию помогут предотвратить расклеивание предупреждающих надписей, которые запрещают посторонним людям появляться в определенных зонах, и размещение принадлежностей для оказания экстренной помощи пациентам в местах, где магнитное поле незначительно.
Поле, охватывающее больного, способно привести к фатальным последствиям за счет воздействия на находящиеся в рабочем состоянии устройства, такие как кардиальные водители ритма. Статическое магнитное поле может срывать или перемещать ферромагнитные материалы, имеющиеся в теле человека, например внутрикраниальные клеммы, накладываемые на аневризмы сосудов, осколки и протезы с ферромагнитными свойствами. Каждая из таких ситуаций чревата смертельными осложнениями. После недавнего случая со смертельным исходом при проведении ЯМР (ядерного магнитного резонанса) у больного, который в прошлом перенес клипирование интракраниальной аневризмы, FDA призвало врачей быть особенно внимательными при выполнении ЯМР (ядерного магнитного резонанса) у больных с такого рода имплантатами.
Нет абсолютно никаких признаков, которые могли бы гарантировать, что наличие клемм не приведет к тяжелым последствиям. Врачи и больные должны знать о том, что взаимодействие между магнитным полем и наложенными клеммами опасно. Поскольку нет методов для определения магнитных свойств таких изделий, их производители не могут гарантировать, что клеммы не будут взаимодействовать с полями, неизбежно оказывающими свое влияние, когда проводится ЯМР (ядерный магнитный резонанс).
— Действия МРТ (ЯМР) на плод и младенцев. С особой осторожностью выполняется обследование плода или младенцев, поскольку они чрезвычайно чувствительны к перегреву и нуждаются в постоянном контроле за сердечно-сосудистой и дыхательной системами.
— Криогенные среды из жидкого гелия. Жидкий гелий и азот, призванные создавать низкотемпературные условия, находят применение в качестве криогенной среды для охлаждения суперпроводящей обмотки в соответствующем магните. Определенное количество этих газов испаряется во время нормальной работы аппаратуры, но если возникает необходимость в быстром охлаждении магнита, то интенсивность выкипания криогенного тела резко возрастает и газ внезапно вырывается в помещение, угрожая развитием асфиксии у персонала или пациента.
— Клаустрофобия. Конфигурация аппарата для ЯМР и продолжительность обследования иногда приводят к развитию приступа клаустрофобии у некоторых больных.
в) Противопоказания для МРТ (магнитно-резонансной томографии, ЯМР). Суть магнитно-резонансного исследования заключается в воздействии сильного статического, динамически изменяющегося и радиочастотного магнитных полей. Проблемы создаются при наличии каких-либо металлических объектов в организме человека. При выполнении исследования все тело оказывается в магнитном поле. Следовательно, чувствительные к нему органы не могут быть экранированы, подобно тому, как это легко осуществляется при работе с ионизирующей радиацией.
Уборщицы, инженеры и все, кто находится поблизости от пациента, подвергаются тому же воздействию, поэтому только конкретные лица допускаются к работе с ЯМР-аппаратом.
Наличие кардиального водителя ритма — это классическое противопоказание. Людям с пейсмекером запрещено даже входить в отделение, где проводятся ЯМР-исследования. Притяжение магнитов в состоянии вызвать смещение прибора непосредственно в подкожной клетчатке или его необратимое переключение с режима работы по требованию на фиксированный ритм. Внутрикардиально расположенные провода даже при неработающем водителе ритма иногда провоцируют аритмии. Некоторые устройства, работающие на электрическом питании или на основе влияния магнитного поля, например кохлеарные имплантаты, нейростимуляторы, имплантируемые инфузионные насосы и клапаны вентрикулярных шунтов, давление открытия в которых можно менять прямо через кожу, также являются противопоказанием для выполнения ЯМР-исследования.
Съемные принадлежности, такие как магнитные приемники и зубные имплантаты, перед выполнением исследования необходимо удалять. Это же касается и тех глазных протезов, в которых постоянно присутствуют магниты, а также радиотерапевтических имплантатов, способных смещаться или размагничиваться.
Фиксированные имплантируемые металлические элементы, среди которых ортопедические и спинальные пластины и штифты (за исключением закрепляемых по окружности головы), не мешают магнитно-резонансному исследованию. Однако процедуру необходимо сразу же прекратить, если больной начинает жаловаться на боль в месте расположения данного элемента. Вентрикулярные шунты, устанавливаемые для лечения гидроцефалии, и гемостатические скобки практически никогда не создают проблем.
Магнитно-резонансное исследование откладывается на 6 нед после операции клиппирования маточных труб и введения внутрисосудистых спиралеобразных стентов. То же самое касается фильтров, которые приобретают все большую популярность у рентгенологов, занимающихся инвазивными рентгенологическими исследованиями, и требуют надежного закрепления внутри сосуда. Немагнитные зубные имплантаты безопасны, как и внутриматочные, и диафрагмальные контрацептивные средства. Иногда протезы полового члена и грудных желез могут служить противопоказанием для исследования.
Присутствие искусственных клапанов сердца допускает проведение ЯМР-процедуры, хотя раньше утверждалось обратное. Металлические фрагменты, случайно попавшие в тело человека, например дробинки, пули или шрапнель, могут мешать проведению исследования, особенно если после ранения прошло мало времени. Shellock и соавт. составили исчерпывающий перечень металлических имплантатов, материалов, устройств и других объектов. Они также описали возможные перемещения этих элементов или образование опасных перегибов под действием статических магнитных полей.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Источник