МРТ. История развития

Вы здесь

Магнитно-резонансная томография (МРТ) является одним из ведущих методов диагностики, в основе которого лежит явление ядерно-магнитного резонанса. История развития МРТ сравнительно непродолжительна. В 1946 году ученые США — Ричард Пурселл и Феликс Блох открыли явление ЯМР — ядерного магнитного резонанса. Профессор П.Лаутербур в 1972 г. получил первое в мире ЯМР-изображение двух заполненных жидкостью стеклянных капилляров. На получение этого изображения было затрачено 4 ч 45 мин (в настоящее время для получения подобного изображения требуются минуты).

Это событие и считается днём основанием метода, поскольку до работ Пола Лотербура ЯМР применялся для исследования молекулярной структуры веществ. Британский физик Питер Мэнсфилд разработал математические расчёты для обработки радиосигналов, полученных от прибора и последующей интерпретации их в изображение. Работы Лотербура и Питера Мансфилда позволили использовать метод для исследования человеческого тела. Около 8 лет дальнейших разработок потребовалось для внедрения ЯМР в медицинскую практику. Только в 1980-1981 г. первые томографы появились в клиниках.

В наши дни термин «ядерной магнитный резонанс» в медицинской практике практически не используется, он заменён на «МРТ». По настоянию специалистов по радиологии и из соображений маркетинга прилагательное «ядерный» было опущено, поскольку вызывало нежелательные (и неправильные) ассоциации и у врачей, и у пациентов.

Таким образом, метод МРТ внедрён в клиническую практику относительно недавно, в начале 80-х годов. Но в настоящее время развитие компьютерной и измерительной техники, появление новейших технологий создания однородных магнитных полей, поставили его в один ряд с компьютерной томографией, а в ряде случаях, вывели на первое место.

Ключевые даты развития магнитно-резонансной томографии.

  • 1944 год  открытие Е.К. Завойским нового фундаментального явления — электронного парамагнитного резонанса (Казанский государственный университет), положившего начало новому разделу физики — магнитной радиоспектроскопии, который зарегистрирован в Государственный реестр научных открытий СССР.
  • 1946 год — учёные Эдвард Парселл из Гарвардского университета и Феликс Блох из Стенфордского университета совершили фундаментальное открытие явления ЯМР. Оба учёных были удостоены Нобелевской премии в 1952 году по физике «за развитие новых методов для точных ядерных магнитных измерений и связанные с этим открытия».
  • 1973 год - профессор химии и радиологии Пол Лотербур из Нью-Йоркского университета публикует в журнале «Nature» статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия: примеры на основе магнитного резонанса». Он представил первые изображения капилляров, наполненных жидкостью. Эта работа легла в основу метода МРТ. Несколько позже Питер Мэнсфилд разработал математические алгоритмы получения изображений. Первый магнитно-резонансный томограф, созданный Лотербуром, до сих пор находится в Нью-Йоркском университете в Стоуни Брук.
  • 1975 год - Ричард Эрнст усовершенствовал метод магнитно-резонансной томографии, предложив метод фазового и частотного кодирования, который используется в и по сей день.
  • 1980 год - Эдельштейн с сотрудниками, используя метод МРТ, продемонстрировали отображение человеческого тела. Для создания одного изображения потребовалось очень короткое время, приблизительно 5 минут. К 1986 году время отображения было снижено до 5 секунд без какой-либо значимой потери качества. В том же году был создан первый «ЯМР микроскоп».
  • 1991 год - Ричард Эрнст удостоен Нобелевской премии по химии за достижения в области ЯМР. В 2003 году Питер Лотербур и Питер Мэнсфилд получили Нобелевскую премию в области медицины «за изобретение метода магнитно-резонансной томографии».
  • 2007 год - П. Лотербур включён в число участников «Зала славы национальных изобретателей».

Для наших соотечественников представляет интерес заявка на изобретение "Способ исследования внутреннего строения материальных тел" за номером 659411/26, зарегистрированная 21 марта 1960 года в Госкомитете СССР по делам изобретений и открытий. Ее подал советский учёный, впоследствии профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой измерительных технологий и компьютерной томографии Санкт-Петербургского государственного института точной механики и оптики (СпбГИТМО) Владислав Александрович Иванов. В ней были изложены принципы метода, приведена схема прибора, который в настоящее время называется магнитно-резонансный томограф. Однако, к большому сожалению, заявка, поданная за 13 лет до Пола Лотербура, была отвергнута как нереализуемая.