8 мифов о магнитно-резонансной томографии

За 15 лет в России стали в два раза чаще проводить магнитно-резонансную томографию, или МРТ.

По данным Центра диагностики и телемедицины «Радиология Москвы», за 2021 год только в столице провели 270 тысяч таких исследований. И это неудивительно, ведь магнитная томография — один из самых безопасных и надежных способов получить информацию о том, что происходит внутри человека.

Тем не менее вокруг МРТ накопилось много мифов. В этой статье мы разобрали самые популярные из них.

И рентгеновское обследование, и компьютерная томография, то есть КТ, и магнитно-резонансная томография, то есть МРТ, относятся к методам лучевой диагностики, которые позволяют получать изображения внутренних органов для диагностики болезней или травм.

Поскольку слишком частые рентгеновские обследования могут спровоцировать онкологические заболевания, многие люди считают, что количество МРТ тоже нужно ограничивать. Чтобы понять, почему МРТ не приводит к раку, нужно сказать пару слов о том, чем аппарат для МРТ отличается от рентгеновского.

Как устроены рентгеновские аппараты. Аппараты для рентгена и КТ устроены похоже — и в том, и в другом есть рентгеновская трубка и детекторы. Трубка испускает рентгеновские лучи, которые проходят сквозь тело пациента. А поскольку мягкие и твердые ткани поглощают разное количество рентгеновских лучей, детекторы улавливают разницу и строят цифровое изображение, на котором видны и кости, и внутренние органы.

Почему частые рентгеновские обследования могут вызвать рак. Рентгеновское излучение относят к ионизирующему излучению. Так называются невидимые лучи с большим запасом энергии. Проникая в тело человека, они передают часть энергии клеткам, из которых состоят внутренние органы.

Если рентгеновские лучи светили на человека долго или если доза излучения была высокой, в клетках начинаются фотохимические реакции, способные разрушить некоторые органические молекулы. Например, молекулы ДНК, из которых состоит наш генетический материал. Это может привести к раку.

Большинство организаций, которые занимаются радиационной безопасностью, считают, что если доза рентгеновского излучения не превышает 1 мЗв в год, фотохимические реакции в тканях не возникают.

Для сравнения: во время одного рентгена грудной клетки человек получает примерно 0,1 мЗв. Это значит, что можно сделать 10 рентгенов в год. Если человек по какой-то причине превышает этот норматив, у него увеличивается риск заболеть раком.

Как устроен МРТ-аппарат. Если немного упростить, устройство состоит из очень мощного электрического магнита, создающего сильное постоянное магнитное поле, градиентных катушек, которые преобразуют постоянное магнитное поле в переменные магнитные поля, радиочастотных катушек, которые излучают и принимают радиоволны, и детектора, который улавливает радиоволновой сигнал.

Если поместить пациента в сильное магнитное поле, а потом воздействовать на его тело радиоволнами, часть атомов водорода, которые есть в составе всех молекул организма, временно превратятся в миниатюрные радиопередатчики. Их сигнал принимает детектор.

Чтобы передатчики сигналили не одновременно, а по очереди, градиентные катушки изменяют магнитное поле, начиная от головы и до ног пациента. Так проще понять, от какой части тела исходит радиоволновый сигнал прямо сейчас. Это и есть сканирование.

Интенсивность сигнала от атомов-передатчиков зависит от химического состава молекул, в которые они входят. А поскольку разные органы и ткани состоят из разных молекул, мозг и, например, мышцы отправляют сигнал разной силы. Детекторы отмечают, от какой части тела исходят сигналы, улавливают разницу в их интенсивности и строят изображение, где мозг и мышцы различаются по внешнему виду.

Самый интенсивный сигнал испускают ткани, в которых много жира, а самый слабый — ткани, в которых много воды. Но то, в какой цвет будут окрашены ткани на итоговом изображении, зависит от настроек аппарата. Врач может сделать ткани с большим количеством жира, например мозг, светлыми, а ткани, в которых много воды, например спинномозговую жидкость или кровь, — темными. Или наоборот.

Как только аппарат отключается, атомы водорода сразу перестают испускать сигналы, и организм человек продолжает работать точно так же, как и до исследования.

Почему частые МРТ-обследования не вызывают рак. В составе МРТ-аппарата нет рентгеновской трубки, которая генерирует высокоэнергетические лучи.

Эти устройства могут генерировать только радиочастотное излучение в сильном магнитном поле. Радиочастотное излучение неионизирующее, то есть обладает низкой энергией. Хотя оно проникает в ткани человека, оно передает им недостаточно энергии, чтобы вызывать вредные фотохимические реакции в клетках.

Большинство международных организаций соглашается, что смысла устанавливать ограничения на количество МРТ-обследований нет. Люди без противопоказаний могут пройти множество МРТ, не опасаясь повреждения ДНК и развития рака.

Это не так. Цена на МРТ-обследование во многом определяется качеством изображения, которое может обеспечить аппарат. Этот параметр зависит от напряженности поля, которое выражается в теслах. Чем выше это значение, тем лучше: например, МРТ-аппараты 3 Тл обеспечивают большую диагностическую точность, чем аппараты 1,5 Тл.

Правда, это еще не значит, что нужно всегда выбирать самый дорогой МРТ-аппарат с максимальным значением тесл. По данным канадских исследователей, для стандартного сканирования мозга и суставов вполне достаточно аппарата в 1,5 Тл. Но если обследование более сложное — например, нужно обнаружить метастазы в печени или выявить поражение волокнистых хрящей в межпозвонковых дисках, лучшие результаты покажет МРТ 3 Тл.

Но есть и исключения: например, для визуализации опухоли предстательной железы аппараты в 1,5 Тл подошли даже лучше, чем 3 Тл. Поэтому, прежде чем записываться на МРТ-обследование, имеет смысл уточнить у врача, что именно он рассчитывает найти и какой аппарат подойдет для этого лучше всего.

Рентгеновское исследование, компьютерная томография и МРТ не взаимозаменяемы, потому что разные методы лучше подходят для обнаружения разных проблем. Менять одно обследование на другое без веского повода не стоит, так как замена часто сказывается на качестве изображения — а значит, усложняет постановку диагноза.

В обследовании каждого органа есть много нюансов, а универсальных правил не существует. Тем не менее специалисты из больницы Джонса Хопкинса считают, что рентген подходит для диагностики проблем с суставами и костями вроде вывихов и переломов, компьютерная томография хорошо выявляет небольшие повреждения костей и травмы внутренних органов, а МРТ лучше рентгеновских методов помогает диагностировать проблемы с мягкими тканями — например, лучше выявляет опухоли, разорвавшиеся связки и воспаление суставов.

Поэтому выбирать, какой именно метод лучевой диагностики требуется пациенту, должен его лечащий врач. Если для диагностики лучше подходит КТ, врач заменит его на МРТ, только если риск от рентгеновского обследования будет достаточно высок — например, если речь идет о беременной женщине.

Некоторое время ученые действительно опасались, что мощное переменное магнитное поле может навредить органам пациента. Однако дальнейшие исследования показали, что риска для здоровья на самом деле практически нет.

МРТ не вредит нервным клеткам. Магнитное поле, которое создают МРТ-аппараты мощностью 1,5 и 3 Тл, вызывает в теле некоторых пациентов очень слабый электрический ток, стимулирующий периферические нервы. Большая часть людей ничего не чувствует, но некоторые пациенты чувствуют слабое покалывание в руках и ногах, которое бесследно проходит, как только аппарат отключают.

МРТ не повышает давление. Когда-то специалисты боялись, что более современные аппараты МРТ с мощностью 10 Тл и выше будут создать внутри тела пациента такое мощное магнитное поле, что сердцу будет сложно передавать через него кровь — и это приведет к критическому повышению артериального давления.

Однако когда такой аппарат смоделировали, оказалось, что магнитное поле силой 10 Тл изменяет давление в кровеносных сосудах меньше чем на 0,2%. Этого слишком мало, чтобы повышение давления представляло угрозу для здоровья.

Экспериментальные данные, полученные в 2007 году, подтвердили, что МРТ-исследования на настоящих аппаратах мощностью 9,4 Тл не приводят к росту артериального давления у добровольцев. Это самые мощные из всех МРТ-аппаратов, которые сейчас используются для обычных медицинских обследований, причем они есть далеко не во всякой клинике.

В 2018 году построили МРТ-аппарат мощностью 10,5 Тл, а 2021 году — мощностью 11 Тл. Однако эти устройства очень большие и дорогие, так что их используют только в научных целях, в основном для исследований мозга у добровольцев. Но, судя по имеющимся данным, они тоже не причиняют никакого вреда здоровью.

МРТ не влияет на здоровье плода. Доказанных рисков МРТ для беременных женщин или нерожденных детей не существует. Ежегодно в течение последних тридцати лет тысячи беременных женщин проходят МРТ-обследование, но никаких известных вредных воздействий на ребенка до сих пор обнаружено не было.

МРТ не вызывает ожоги внутренних органов. Теоретически все типы неионизирующего излучения способны проникать в тело — примерно так же в наши организмы проникает тепло от работающей батареи. На этом основан принцип работы микроволновки.

Однако радиочастотное излучение, которое генерирует аппарат МРТ, слишком слабое, чтобы спровоцировать тепловой удар и тем более ожоги внутренних органов. Если исследование длится меньше часа, температура в комнате не выше +20—21 °С, а пациент одет только в легкие штаны и футболку, внутренняя температура его тела поднимается меньше чем на 1 °С. Здоровью это не вредит, потому что пациент в томографе начинает потеть — и температура тела снова приходит в норму.

Это действительно возможно. Однако ограничения касаются не всех медицинских аппаратов и вживляемых протезов, а только содержащих в составе металлические части, которые может притянуть магнит. Разобраться, можно ли пациенту проходить исследование в аппарате МРТ, помогают три маркировки:

1. MR Safe — пациент с таким приспособлением может безопасно проходить МРТ-обследование на любом аппарате без ограничений, так как в его приборе нет металлических частей.
2. MR Conditional — пациенту с таким приспособлением нужно соблюдать некоторые ограничения во время МРТ-обследования, иначе некоторые части приспособления могут нагреться или сломаться. Обычно это означает, что сканирование проходить можно, но только при определенных настройках МРТ-аппарата, которые для разных приборов могут различаться.
3. MR Unsafe — пациенту с таким приспособлением нельзя не только проходить обследование, но и находиться в одном помещении с работающим аппаратом МРТ. Обычно это означает, что в устройстве есть металлические части — и мощный магнит в составе аппарата может его притянуть или сломать.

Если у вас есть протез или имплантированное медицинское устройство, нужно обязательно рассказать о нем врачу, который направляет вас на МРТ-исследование. Если окажется, что вам противопоказана МРТ, врач заменит ее на рентген, компьютерную томографию или ультразвуковое исследование, то есть УЗИ.

Контрастные вещества — препараты, которые вводят в вену пациента, чтобы на изображении было лучше видно важные детали, например злокачественные опухоли.

Чтобы улучшить качество МРТ-исследований, применяют контрастные вещества на основе редкоземельного металла гадолиния. Попав в кровь, препарат дает очень сильный и хорошо заметный сигнал, выделяя кровеносные сосуды на изображении — даже там, где их обычно не видно. А поскольку опухоли обычно очень хорошо снабжаются кровью, гадолиний буквально высвечивает их на МРТ-изображении.

В чистом виде гадолиний ядовит. Но в контрастных веществах он содержится в хелатированной форме — то есть в комплексе с другими веществами. Хелатированный гадолиний не ядовит и крайне редко вызывает аллергии у пациентов.

Однако у пациентов с тяжелыми заболеваниями почек некоторые препараты на основе гадолиния вызывают нефрогенный системный фиброз. Это очень редкое осложнение МРТ, при котором на коже и иногда на внутренних органах начинает разрастаться соединительная ткань.

Чтобы избежать этого осложнения, пациентам с почечной недостаточностью МРТ-исследования с контрастом назначают только при крайней необходимости и под строгим врачебным контролем.

Согласно некоторым исследованиям, очень малое количество контраста с гадолинием может задерживаться в мягких тканях организма, в том числе в головном мозге. Но поскольку у людей со здоровыми почками нефрогенного системного фиброза не бывает, бояться этого осложнения не стоит. Никаких других проблем со здоровьем МРТ-контраст не вызывает.

Чек-ап — полное обследование организма, которое помогает выявлять болезни еще до появления неприятных симптомов — то есть тогда, когда их проще всего вылечить. Медицинские центры, которые предлагают чек-ап с МРТ всего тела, обычно заявляют, что это исследование помогает вовремя выявить рак.

Медицинские анализы и обследования, которые предназначены для выявления бессимптомных заболеваний, принято называть скрининговыми. Но МРТ всего тела не подходит для скрининга, особенно если речь идет о злокачественных заболеваниях.

В 2020 году итальянские онкологи проанализировали 12 исследований, посвященных поискам рака у более чем 6 тысяч бессимптомных людей. Выяснилось, что МРТ всего тела дала ложноположительные результаты у 95% обследованных людей. Примерно 30% сделали дополнительные обследования, но злокачественные опухоли в итоге обнаружились меньше чем у 1,1%.

Может показаться, что 66 выявленных случаев рака — все равно достойный результат. Однако найти опухоль еще не означает спасти жизнь. Некоторые из них не вызывают проблем, потому что развиваются так медленно, что не успевают убить человека. Зато точно известно, что ложноположительные результаты приводят к напрасным переживаниям и зачастую к ненужному лечению вплоть до операций, химиотерапии и лучевой терапии.

Это действительно так — но только если речь идет о стандартном МРТ-аппарате закрытого типа. В основе таких аппаратов мощный цилиндрический магнит с отверстием, в которое действительно с трудом помещаются крупные люди.

Однако в наши дни во многих клиниках есть МРТ-аппараты открытого типа. Они больше похожи на кровать, над которой магнит нависает сверху. В таком устройстве могут разместиться люди любого веса — а качество изображений, полученных на современных открытых аппаратах, почти не уступает качеству изображений, полученных с помощью закрытых.