Magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) tyrimas vis dažniau naudojamas ne tik žmonių, bet ir veterinarinėje medicinoje. Tai neinvazinis, nekenksmingas ir informatyvus tyrimas.

Kokie magnetinio rezonanso veikimo principai, pagrindinės sekvencijos, indikacijos ir kontraindikacijos?

MTR yra vaizdinės diagnostikos rūšis, gebanti tiksliai atvaizduoti juodai baltą specifinės kūno dalies vaizdą visomis trimis plokštumomis. Palyginti su kompiuterine tomografija, MRT pasižymi geresniu minkštųjų audinių kontrastingumu, kuris itin svarbus vizualizuoti galvos, nugaros smegenis ir pilvo organus. MRT nenaudoja jonizuojančiosios spinduliuotės, yra iš dalies saugus, tačiau dėl ilgos tyrimo trukmės reikia ilgos gyvūno anestezijos (ne trumpiau kaip 30–40 min.).

Jo veikimui būtinas stiprus magnetinis laukas ir radijo bangos, skleidžiamos specifiniu dažniu. Atsižvelgiant, koks naudojamas magnetinis stiprumas, skiriami nuo 0,1 iki 11,7 teslos (T, magnetinio lauko stiprumo matavimo vienetas) galingumo įrenginiai. Pastarasis yra stipriausias iki šiol sukurtas magnetinio rezonanso tomografas. Pavyzdžiui, šaldytuvo magnetuko formuojamo lauko stiprumas atitinka 100 gausų (G), t. y. 0,01 T. O žemės magnetinis laukas yra nuo 0,3 iki 0,7 G (0,00003–0,00007 T). Vadinasi, stipriausias sukurtas MRT prilygsta 167 tūkst. Žemės planetų magnetiniam laukui (Blink, 2004; McRobbie et al., 2017).

Naudojami uždaros arba atviros sistemos tipo aparatai. Uždaro tipo MRT aparatai išoriškai primena kompiuterinius tomografus. Jų magnetas formuoja didelį „vamzdį“, kuriame, keičiant paciento kūno padėtį, suformuojamas magnetinis laukas. Toks aparatas dažniausiai stipresnis ir techniškai pranašesnis, tačiau patogesnis naudoti yra atviro tipo tomografas, kuriame magnetai išdėstyti po ir virš paciento.

Kaip veikia MRT

Fizikai ir vaizdinės diagnostikos specialistai ištisus dešimtmečius mokosi magnetinio rezonanso tomografijos ypatumų ir aiškinasi procesų specifikacijas. Supaprastinti tiek daug ir tokių kompleksiškų procesų yra išties sunku. Pradėkime iš pradžių.

• Kiekviena materija ir kiekviena organizmo ląstelė sudaryta iš atomų. Kiekvieno atomo išorinėse orbitalėse skrieja elektronai, o branduoliuose išsidėstę teigiamai įelektrinti protonai. Kaip mažos planetos, jie dėstosi atsitiktinai, sukasi apie savo ašį ir turi savo magnetinį lauką.
• MRT mašinos veikia tik vandenilio atomus, kurių mūsų kūne daugiausia dėl didelio kiekio vandens.
• Išoriškai atomus paveikus stipriu magnetu, jų protonai išsirikiuoja magnetinio lauko veikimo kryptimi, suvienodindami savo ašis. Vieni išsidėstę paraleliai („stovi ant kojų“), kiti – antiparaleliai („žemyn galva“), tačiau jų ašies kryptis yra ta pati. Antiparalelių atomų kiekis priklauso nuo naudojamo magnetinio lauko stiprumo. Kuo galingesnį (daugiau teslų) MRT naudojame, tuo daugiau bus paralelių atomų ir gausime kokybiškesnį vaizdą su mažiau artefaktų ir „triukšmo“.
• Vienodos sukimosi ašies dalelės yra jautrios gaunamai energijai. Ji perduodama radijo dažniu, todėl MRT trumpinyje yra žodis „rezonansas“. Tam tikrais atvejais per tyrimą reikalingi radijo bangų dažniai, sukeliantys triukšmą.
• Paveikti atomai gautą perteklinę energiją išskiria atgal į aplinką. Čia ir slypi visa MRT esmė. Skirtingi kūno audiniai turi skirtingą kiekį vandenilio atomų, todėl energiją atpalaiduoja skirtingu greičiu. Taip raumenys, riebalai, kaulai ir vanduo įgauna skirtingą pilką kontrastą. Sekvencijose didžiausią reikšmę turi vanduo ir riebalinis audinys (Chavhan, 2013; McRobbie et al., 2017; Mai et al., 2018; Westbrook and Talbot, 2019).

Kitaip nei kompiuterinės tomografijos atveju, MRT vien tomografo aparato nepakanka. Radijo dažnį siunčia ir paveiktų protonų energiją sugeria vadinamosios ritės. Tai specialūs vamzdžio formos įrenginiai, kurie turi apsupti tiriamąją zoną. Veterinarijoje dažniausiai pritaikomos žmonėms sukurtos galvos ir kelio sąnario ritės. Supaprastinus galima teigti, jog būtent ritė yra MRT vaizdų „fotografas“ (Blink, 2004; Mangrum et al., 2012).

Pagrindinės MRT sekvencijos

Vaizdinės diagnostikos tyrimai dažnai yra daugiafunkciai. Ultragarsinis tyrimas turi Doppler režimą, kompiuterinė tomografija leidžia modifikuoti vaizdus pagal skirtingus audinių „langus“, atlikti 3D rekonstrukcijas, o magnetinio rezonanso tomografas turi visą galybę sekvencijų. Jos gali būti skirtos vertinti srities anatominius pokyčius, kontrastinės medžiagos pasisavinimą, atlikti angiogramas, traktogramas ar net fiksuoti cerebrospinalinio skysčio tėkmę. Bet esminės sekvencijos nekinta. Jos skirstomos pagal kontrastingumą. Vienaip atvaizduojami skysčiai (CSF, sinovija, edema), kitaip – skysčių pagrindo audiniai (raumuo, smegenys, kremzlės) ar riebalų pagrindo audiniai (riebalai, kaulų čiulpai).

Kontraindikacijos ir darbo sauga

Tarptautinė Amerikos bandymų ir medžiagų draugija (American Society for Testing and Materials International) 2005 m. išskyrė tris MRT įrenginių kategorijas: saugių, iš dalies saugių ir nesaugių. Saugūs daiktai yra ne metaliniai ir ne magnetiniai, pvz., plastikiniai veniniai kateteriai, audinio paklotai. Nesaugūs – žirklės, auskarai, laringoskopai, laikrodžiai. Iš dalies saugūs – neurostimuliatoriai, klausymo aparatai (Mangrum et al., 2012; Westbrook and Talbot, 2019).

Žmonėms MRT tyrimas dažnai sukelia klaustrofobiją. Kuo MRT galingesnis, tuo didesnį triukšmą sukelia. Pavyzdžiui, 3 teslų magnetinio rezonanso sukeliamas garsas prilygsta triukšmui, keliamam naktiniame klube arba roko koncerto pirmosiose eilėse. Kai kurios sekvencijos kelia pasikartojantį 130 dB garsą, kuris taip pat yra skausmo slenkstis žmogui. Tačiau veterinarijoje pacientai šių nemalonumų nepatiria, nes per tyrimą anestezuojami.

Galingi tomografai, su stipresniais kaip 3 teslų stiprumo magnetais, gali turėti įtakos ir nelabai maloniems pojūčiams: sukelti pykinimą, fiziologinį nistagmą, metalo prieskonį burnoje. Ne išimtis ir poveikis kūno viduje esantiems feromagnetiniams implantams, kabėms, stentams. Jie gali ne tik pakeisti savo buvimo vietą, bet ir įkaisti, sukelti nudegimus.

Stiprūs magnetiniai laukai veikia visas elektronikos priemones ir daugelis jų geba daryti įtaką tyrimo kokybei. Dėl to MRT įrangai apsaugoti kuriami specialūs Faradėjaus narvai. Tai tyrimo patalpos dydžio gaubtai, naudojami apsaugoti erdvę nuo elektromagnetinių trikdžių iš išorės (McRobbie et al., 2017).

Indikacijos atlikti MRT

MRT lieka auksinis standartas tiriant neurologinius pacientus. Indikuotina atlikti MRT veterinarų pacientams, kurių diferencinių diagnozių sąraše yra neurodegeneracinės, uždegiminės, kraujotakos, metabolinės ligos, galvos arba nugaros smegenų masės išemija. Tačiau reikia pabrėžti, kad indikacijas ir ar reikia MRT tyrimo, sprendžia veterinarijos gydytojas ir rašo siuntimą šiam tyrimui atlikti. Apie tyrimo reikalingumą visada būtina tartis su augintinį gydančiu veterinarijos gydytoju ir tik tada skubėti jį atlikti.

Šiuo metu MRT tyrimas atliekamas Vilniuje (Jakovo veterinarijos centre) ir Kaune (LSMU VA Veterinarijos fakulteto Dr. L. Kriaučeliūno smulkiųjų gyvūnų klinikoje).