Безопасность МРТ

Основные аспекты безопасности при магнитно-резонансной томографии


Постоянное магнитное поле в МРТ — это высокоинтенсивное поле, создаваемое сверхпроводящим магнитом, обычно в диапазоне от 1,5 до 3 Тл, хотя в научных и некоторых клинических целях применяются установки с полями до 7 Тл и выше. Долговременное воздействие статического магнитного поля на организм человека не вызывает термических эффектов, так как поле не переменное, однако могут наблюдаться другие явления:

  • Ферромагнитные эффекты: ткани человека не содержат ферромагнитных соединений, но имплантированные металлические объекты могут двигаться или нагреваться.
  • Гидродинамические эффекты: при быстром движении пациента в сильном магнитном поле возможны индуцированные токи в крови или ощущение металлического привкуса.
  • Эффекты на сенсорные органы: у пациентов возможны головокружение, нарушения зрения, ощущение «вихря» при входе в томограф — это следствие стимуляции вестибулярного аппарата и зрительных рецепторов при перемещении в градиентном магнитном поле.

Радиочастотное (РЧ) поле и индукционный нагрев тканей

Во время МРТ процедуры пациент подвергается воздействию переменного электромагнитного поля в радиочастотном диапазоне (обычно около 64 МГц для 1,5 Тл). Основной риск — индукционный нагрев тканей за счёт поглощения энергии. Ключевые параметры:

  • SAR (Specific Absorption Rate) — удельная скорость поглощения энергии, измеряемая в Вт/кг. Допустимые значения строго регламентированы (например, не более 2 Вт/кг в режиме обычной эксплуатации).

  • Факторы, влияющие на SAR:

    • масса тела пациента;
    • конфигурация и частота импульсной последовательности;
    • анатомическая зона;
    • длительность исследования.

Нагрев особенно выражен в участках с ограниченной вентиляцией (например, в подмышечных впадинах), а также у пациентов с металлическими имплантами, катетерами, татуировками с металлическими пигментами и накожными пластырями.


Градиентные магнитные поля и индуцированные токи

Градиентные катушки создают быстро изменяющиеся магнитные поля, необходимые для пространственного кодирования сигнала. Эти поля могут вызывать:

  • Индуцированные токи в тканях, особенно в нервных и мышечных структурах, что может приводить к:

    • фосфенам (вспышкам света в глазах),
    • стимуляции периферических нервов (ощущение покалывания),
    • непроизвольным мышечным сокращениям.
  • Акустические шумы: градиенты также являются источником значительного механического шума (до 120 дБ и более), особенно в последовательностях EPI. Это требует обязательного использования средств защиты слуха (беруши, наушники).


Импланты, инородные тела и противопоказания

Наибольшую опасность при МРТ представляют ферромагнитные и электронные устройства. Их взаимодействие с МР-средой подразделяется на несколько аспектов:

1. Механическое воздействие

Ферромагнитные предметы могут быть втянуты в зону томографа со значительным ускорением, что представляет прямую угрозу пациенту и персоналу. Особое внимание уделяется:

  • аневризмальным клипсам (особенно старого типа),
  • внутриглазным и внутримозговым осколкам,
  • слуховым имплантам,
  • эндопротезам,
  • металлическим штифтам и пластинам.

2. Электромагнитная несовместимость

Некоторые активные медицинские устройства, такие как кардиостимуляторы, нейростимуляторы, инсулиновые помпы, могут:

  • выйти из строя из-за воздействия РЧ-поля;
  • непредсказуемо изменить режим работы;
  • подвергнуться тепловому повреждению.

Современные импланты могут иметь маркировку MR-Conditional — допускается их использование в МРТ при соблюдении определённых условий (напряжённость поля, конфигурация пациента, SAR и т.д.).

3. Образовательные артефакты

Металлы могут создавать значительные искажения изображения (артефакты), особенно при использовании градиентно-эховых последовательностей. Это ухудшает диагностическую ценность исследования.


Травматизм и безопасность окружающей среды

Ферромагнитные объекты

Томограф создаёт сильное магнитное поле не только внутри, но и снаружи (зона fringe field). Любой плохо зафиксированный или забытый металлический предмет (кислородный баллон, носилки, инструменты) может стать опасным «снарядом», ускоренным полем в сторону магнита.

Зонирование МРТ-среды

Пространство МРТ строго разделяется на зоны:

  • Зона I — свободный доступ, нет магнитного поля;
  • Зона II — подготовка пациента, первичный контроль;
  • Зона III — доступ только персоналу, переходная зона;
  • Зона IV — сама МР-система, требует строгого контроля доступа.

Все входы в зоны III–IV должны быть оборудованы системами контроля доступа, магнитными рамками и средствами быстрой остановки сканирования (панель «quench» или экстренной размагнитизации).


Криогенные риски и размагничивание (quench)

Сверхпроводящие магниты охлаждаются жидким гелием (~4 К). В случае аварийной ситуации может произойти quench — внезапный переход магнита в нормальное сопротивление, сопровождающийся:

  • выделением большого объема газообразного гелия,
  • вытеснением кислорода из помещения,
  • риском удушья или обморожения при контакте с газом,
  • повышением давления в помещении.

Помещения МРТ должны быть оборудованы вытяжной системой сброса гелия, аварийной вентиляцией и датчиками уровня кислорода.


Контроль пациента и персонала

Перед исследованием необходимо:

  • тщательное анкетирование пациента (вопросы об имплантах, операциях, беременности и др.);
  • визуальный осмотр на предмет татуировок, металлических наклеек, пластырей;
  • обеспечение пациенту кнопки вызова и постоянной визуальной связи;
  • использование экранов, камер и микрофонов для мониторинга состояния пациента.

Беременность не является абсолютным противопоказанием, но в первом триместре исследование проводится только по жизненным показаниям. Контрастные агенты на основе гадолиния используются строго по показаниям с учётом риска нефрогенного системного фиброза у пациентов с нарушенной функцией почек.


Правила обращения с контрастными веществами

Контрастные препараты на основе гадолиния считаются относительно безопасными, но:

  • могут вызывать анафилактоидные реакции;
  • требуют предконтрастной оценки функции почек (креатинин, eGFR);
  • противопоказаны при eGFR < 30 мл/мин/1,73 м² без жизненных показаний;
  • сохраняются в организме в минимальных количествах, что учитывается при множественных исследованиях.

Обеспечение акустической и психологической безопасности

  • Обязательное применение защиты слуха: беруши, наушники с музыкой.
  • Предупреждение пациента о возможных звуках, вибрациях, чувстве замкнутости.
  • Возможность прерывания сканирования пациентом.
  • При склонности к паническим атакам — предварительное введение седативных препаратов под контролем врача.

Подготовка и обучение персонала

Персонал, работающий в условиях МРТ, должен:

  • проходить регулярные тренинги по безопасности;
  • знать принципы действия томографа и возможные риски;
  • уметь быстро эвакуировать пациента и инициировать аварийные процедуры;
  • строго соблюдать протоколы доступа в МР-зоны.

Особое внимание уделяется внештатным ситуациям: застревание пациента, появление дыма, потеря сознания, клаустрофобия, аллергические реакции на контраст и пр.


Административные меры и документация

МРТ-отделение должно иметь:

  • утвержденные стандарты безопасности;
  • инструкции по действиям при quench, пожаре, эвакуации;
  • журнал инцидентов;
  • перечень допустимых к использованию имплантов и устройств;
  • список запрещённых предметов.

Все протоколы проходят регулярную проверку, а их соблюдение контролируется внутренними аудитами.