Диагностическое качество изображений в магнитно-резонансной томографии (МРТ) принципиально определяется соотношением величин наблюдаемого контраста тканей и уровня шумов. В то время как абсолютная величина сигнала монотонно уменьшается с уменьшением напряженности поля, контраст, определяемый как относительная разность интенсивности соседних тканей, напротив, увеличивается из-за расхождения времен релаксации. С другой стороны, наблюдаемый шум включает в себя слагаемые, генерируемые самим исследуемым объектом (телом пациента) и радиоэлектронными компонентами прибора. В низких полях вклад шума объекта пренебрежимо мал, что позволяет снижать общий уровень шума путем совершенствования электроники томографа. Совместное действие названных закономерностей приводит к тому, что оптимум отношения контраст/шум (при исследовании органов ЦНС) наблюдается в магнитных полях менее 0.5 Тл.
В случае низких полей применяются и малые градиентные поля, на переключение которых тратится основная энергия источников электропитания. Так, при полях порядка 0.1 Тл общее потребление энергии всех элементов томографа на постоянных магнитах может составлять всего лишь около 500 Вт.
Ряд технических проблем, встречающихся в высокопольной томографии, слабее проявляют себя в низких полях. К ним относятся артефакты, связанные с движением пациента, с изменениями магнитной восприимчивости, с наличием посторонних металлических предметов. Так, например, наличие несъемных массивных зубных протезов может сделать технически невозможным проведение высокопольной томографии, в то время как в низком поле удается получить изображения хорошего качества.
Величина радиочастотной нагрузки на пациента изменяется как квадрат напряженности поля. В низких полях проблемы, связанные с ограничением РЧ нагрузки, практически отсутствуют. Также и иные аспекты обеспечения безопасности пациента предъявляют менее строгие требования. Поле рассеяния низкопольного магнита обычно пренебрежимо мало, что позволяет размещать такие системы в условиях ограниченного пространства.
Начальная стоимость и стоимость владения низкопольной МР-системы значительно ниже, чем для высокопольной. Отсутствие сверхпроводящего магнита и сопутствующей криогенной техники значительно снижает требования к квалификации инженерно-технического персонала, позволяя обеспечить достаточное обслуживание в условиях медицинского учреждения.
Р.З.Сагдеев, академик РАН, директор Международного томографического центра СО РАН, Новосибирск
Ю.А Пирогов, , д.ф.-м.н., профессор, директор Центра магнитной томографии и спектроскопии МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва
А.А. Савелов, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник Международного томографического центра СО РАН, Новосибирск