СУТЬ ОСТАЕТСЯ ПРЕЖНЕЙ:

Компьютерную томографию (CT) вначале называли осевой компьютерной томографией (CAT), потому что рентгеновские срезы делались в одной плоскости. Способность современных томографов работать в разных плоскостях позволила отбросить определение «осевая». Магнитно-резонансную томографию (MRI) поначалу именовали ядерно-магнитной, но слово «ядерный» пугает людей, поэтому медицинское сообщество прибегло к эвфемизму.

Профессор биомедицинской техники в Торонтском университете Майкл Джой (Michael Joy) разработал новую методику MRI-исследования. «Отображение плотности тока», как он надеется, сможет определять деполяризацию – открытие мембранных каналов, позволяющее сигнальным ионам переходить из клетки в клетку. Джой использует MRI также для отслеживания путей прохождения зарядов через ткани. В результате выясняется, как ток дефибриллятора проходит через остановившееся сердце или ток глубокой стимуляции воздействует на мозг человека, страдающего болезнью Паркинсона.

УЛЬТРАЗВУК:

Ручной ультразвуковой блок, прижимаемый к коже пациента, посылает высокочастотные звуковые волны и регистрирует эхо-сигналы. Это позволяет получать в режиме реального времени движущиеся изображения внутренних органов. Однако пространственное разрешение остается низким. Ультразвуковые исследования часто не относят к томографии, поскольку в них не используется комбинирование плоскостных изображений.

Отображающие методы диагностики позволяют обнаружить повреждения и патологии внутренних органов. Пациента помещают внутри установки, аппаратура формирует изображения множества двухмерных поперечных сечений (срезов) тела человека, из которых компьютер воспроизводит объемную картину. Широкое распространение получили несколько томографических методов. Рентгеновская компьютерная томография (CT ) выявляет контрастность плотности костей и других тканей тела, обнаруживая переломы, тромбы и камни в почках.

В 1970-х гг. для получения изображения участка поперечником 10 мм требовалось пять минут. Сегодня разрешение томографов составляет 1 мм, а результат получают всего за одну секунду. «Если томографы станут дешевле, а их быстродействие повысится, то они вытеснят большинство рентгенографических аппаратов», – считает профессор меди- цины Йельского университета Карл Джафф (Carl Jaffe).

В позитронно-эмиссионной томографии (PET ) пациенту вводят радиоактивный элемент, испускающий позитроны, эмиссия которых регистрируется для ряда последовательных сечений. Поскольку радиоактивный элемент связывается с молекулами таких веществ, как глюкоза, эмиссия характеризует скорость их поглощения, что позволяет исследовать метаболизм клеток, повышенная активность которых может служить признаком рака, неврологических заболеваний, например, болезни Альцгеймера, образования злокачественных опухолей.

В магнитно-резонансной томографии (MRI ) регистрируются малые изменения магнитных свойств ядер атомов водорода. Получаемые изображения характеризуют плотность тканей, что помогает выявлять такие нарушения, как разрывы хрящей, грыжи межпозвоночных дисков и опухоли. Режим функциональной MRI-диагностики позволяет определять скорость поглощения кислорода к летками, что служит показателем активности нейронов мозга в процессах восприятия или мышления.

По словам Джаффа, вскоре рынок завоюют гибридные томографы, комбинирующие изображения в рентгеновских лучах и позитронной эмиссии, способные отличить злокачественную опухоль от обычной фиброзной массы. Следующим шагом станет разработка новых программных алгоритмов. «Тогда, – как утверждает Джафф, – мы сможем полагаться не только на то, что видим, но и на оценку того, о чем говорят получаемые данные».

ТОМОГРАФЫ дают изображения поперечных сечений тела человека. (Внизу показано сердце.) Программа объединяет изображения для ряда последовательных сечений и формирует трехмерное изображение.	MRI: Спины протонов ориентируются преимущественно вдоль оси однородного поля сильных магнитов. Высокочастотные катушки создают импульсы, которые вызывают кратковременную синфазную прецессию протонов. В процессе ее затухания и расфазировки протоны индуцируют в приемных ВЧ-катушках переменные токи. Наложение градиента магнитного поля ограничивает область прецессии определенным сечением тела. Скорости затухания прецессии для молекул жиров, белков, воды и других богатых водородом веществ различны, что позволяет получать картины распределения видов и плотностей тканей. (Вверху: смещенный межпозвоночный диск в шейном отделе позвоночника (четвертый сверху) давит на спинной мозг.
PET: Исследуемые молекулы, например сахарозы, поглощаемые клетками различных тканей, метят радиоактивными изотопами кислорода, углерода и др., испускающими позитроны, которые, сталкиваясь с электронами, аннигилируют с испусканием пары 511- кэВ фотонов, разлетающихся в противоположных направлениях. Два фотоэлектронных умножителя, расположенных друг напротив друга, одновременно регистрируют такие фотоны, что позволяет определять линию, на которой расположена клетка. Множество пересекающихся прямых фиксирует клетки в данном сечении и скорости их метаболизма. (Справа: раковые клетки, растущие в лимфатических узлах.)	CT: Рентгеновская трубка излучает веер фотонов с энергией 140-кэВ, проходящих через тело пациента и попадающих на детекторы, определяющие степень ослабления их потока в результате разного поглощения и рассеивания тканями различной плотности. Для получения полного изображения выбранного сечения трубку и систему детекторов синхронно поворачивают вокруг тела. Чтобы получить изображение одного сечения, ложе с пациентом перемещают на несколько сантиметров. (Справа: большой сгусток крови (прямо под кружком в центре) в легочной артерии.)