Магнитно-резонансная томография (MRG), 1977 — детальное контрастное изображение тела

Магнитно-резонансная томография (MRG) использует магнетизм, радиоволны и компьютер для визуализации внутренних структур организма. Этот метод обеспечивает более выраженный контраст между мягкими тканями, чем рентгеновские снимки или CAT, компьютерная аксиальная томография. Во время исследования пациента обычно помещают внутрь большой круглой трубы, создающей сильное магнитное поле.

Если в атомном ядре есть хотя бы один неспаренный нейтрон или протон, оно может вести себя как маленький магнит. Магнитное поле действует на ядра силой, заставляющей их прецессировать, или покачиваться, как вращающийся волчок. При усилении внешнего магнитного поля разность энергий между спиновыми состояниями ядер увеличивается. После включения поля радиоволны вызывают переходы между спиновыми состояниями, переводя часть спинов на более высокий энергетический уровень. Когда радиоволну выключают, спины возвращаются в более низкое состояние (или «релаксируют») и создают обнаруживаемый радиосигнал на резонансной частоте изменения спина.

• В 1971 году американский врач Рэймонд Дамадьян показал, что скорость релаксации водорода воды может различаться в нормальных и злокачественных клетках, и предположил возможность применения MRG для медицинской диагностики. В 1977 году он выполнил полное сканирование человеческого тела. 
• Американский химик Пол Лотербур внёс вклад в получение изображений MRG с помощью градиентов магнитного поля. 
• Британский физик Питер Мэнсфилд разработал математические методы для эффективного получения изображений.

MRG полезна для исследования тканей, содержащих много ядер водорода, например в молекулах воды; к ним относятся головной и спинной мозг, межпозвонковые диски и сердце. В отличие от рентгена, MRG не использует опасное ионизирующее излучение и может давать информацию о химическом составе ткани. Для усиления контраста могут вводиться контрастные вещества, например растворы, содержащие металл гадолиний. 

• Диффузионная MRG может использоваться для измерения диффузии воды в тканях. 
• Функциональная MRG позволяет изучать активность головного мозга в реальном времени.

Описание изображения к статье: Доктор Рэймонд Дамадьян и один из его сканеров MRG. С тех пор как он и его научные сотрудники завершили создание первого сканера более 40 лет назад, этот аппарат стал незаменимой частью медицинского оборудования.

Исторические личности, упомянутые в статье: Paul Christian Lauterbur (1929–2007), Peter Mansfield (род. 1933), Raymond Vahan Damadian (род. 1936)

• Предыдущая тема: Кохлеарные имплантаты, 1977 — бионическое ухо
• Следующая тема: Первый ребёнок из пробирки, 1978 — другое начало жизни