ФАКТОРЫ РИСКА В МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

Косвенные биоэффекты

Постоянное магнитное  поле.  Опасность  для  здоровья  пациента  и  персонала  при  нахождении   в  постоянном  магнитном  поле   связана  с наличием ферромагнитных материалов в теле, в одежде или в комнате сканирования (процедурной).

Ферромагнетики – это вещества, обладающие спонтанной намагниченностью, которая способна усиливать внешнее магнитное поле. В результате изделия из ферромагнитных материалов под действием магнитного поля притягиваются к его источнику. К ферромагнетикам относятся  железо,  кобальт,  никель  и  их  сплавы,  также  сплавы  хрома  и марганца. Из них могут быть сделаны некоторые имплантируемые медицинские изделия, зажимы, осколки и металлическая стружка в теле пациента; ключи, заколки, пуговицы, металлические нити в одежде, либо крупногабаритные предметы: инвалидные коляски, кровати-каталки, кушетки, баллоны со сжатым газом, огнетушители и пр.

Постоянные магнитные поля могут привести к нарушению функций активных имплантируемых медицинских изделий. Например, если в электрокардиостимуляторе (ЭКС) имеется магнитоуправляемый контакт – геркон, который замыкается магнитными импульсами. Высокое постоянное магнитное поле может активировать геркон и вернуть устройство к режиму асинхронной стимуляции, что может привести к выраженным нарушениям ритма и даже гибели пациента.

Градиентное магнитное поле. В градиентных магнитных полях разные изделия могут нагреваться в результате индуцирования электрического тока, о котором мы уже говорили в разделе прямых эффектов, а также начать вибрировать за счет изменения величины магнитного поля, а, следовательно, воздействовать на окружающие ткани.

Еще одним фактором воздействия здесь будет шум, источником которого становятся колебания градиентных катушек, связанные с быстрым изменением знака подаваемого на них напряжения. Уровень акустического шума зависит от типа выбранной последовательности.  Так,  например,  при эхо-планарной последовательности он может составлять порядка 110–120 дБ.

Высокий уровень шума может понизить чувствительность органов слуха и стать причиной тревоги и дискомфорта. Для минимизации воздействия акустического шума применяются наушники и беруши.

Радиочастотное магнитное поле. Аналогично переменным градиентным переменные радиочастотные поля являются источником передаваемой пациенту энергии. Коэффициент удельного поглощения РЧ-энергии применяется и в оценке косвенных биоэффектов, а именно нагрева ферромагнитных материалов, который может стать причиной ожогов. Кроме того, электроды и провода активных имплантов могут действовать как антенна, концентрируя радиочастотную энергию, производимое тепло и электрические токи, которые могут вызвать некроз ткани, стимулировать жизнеугрожающие аритмии. Также может произойти сброс параметров активных имплантов (ЭКС) или истощение батареи.

Криогенная жидкость у МР-томографов со сверхпроводящей катушкой. Основная опасность, связанная с криогенными жидкостями (сжиженный гелий) томографа, заключается в вероятности их быстрого вскипания (квенч). За счет резкого повышения температуры жидкость почти мгновенно  переходит       в        газообразное                    состояние,  резко                   увеличиваясь в объеме. При этом часть газа попадает в процедурную и другие помещения кабинета МРТ, вытесняя воздух и приводя к риску обморожения и гипоксии. Квенч сопровождается выбросом на улицу низкотемпературного газообразного гелия по аварийному газоотводному каналу. Он может произойти не только при нажатии кнопки аварийного отключения магнита, но также при снижении гелия в системе приблизительно до 30 %. При этом сверхпроводимость обмотки магнита теряется, а индукция магнитного поля резко уменьшается за время порядка 20 с.

Восстанавливать работоспособность оборудования после этого затратно не только по времени, но и финансово, поэтому при эксплуатации требуется следить за изменением процентного содержания уровня гелия и наработки компрессора. Также в кабинете МРТ должны быть предусмотрены соответствующие инструкции для персонала [10].

Методы профилактики биологических эффектов магнитного поля

Смещение металлических объектов. Пациента необходимо заранее проверить на наличие любых металлоконструкций с использованием металлодетектора и/или ферромагнитного детектора и убедиться в том, что ни один из присутствующих в теле объектов не будет подвержен критичному  смещению  за  счет   взаимодействия   с   магнитным  полем. В исключительных случаях для контроля и оценки положения инородных объектов может быть выполнена рентгенография.

Все современные  имплантируемые  медицинские  изделия  (ИМИ) на этапе проектирования или после производства подвергаются серии экспериментов и  маркируются  как  МР-безопасные,  МР-совместимые при определенных условиях или МР-небезопасные (подробнее см. п.3.3).

Следует помнить, что практически не подвержены воздействию поступательной силы в магнитном поле объекты из стекла, большинства пластиков и дерева (не содержащие каких-либо металлических частей в конструкции). Во всех остальных случаях для того, чтобы принять решение о безопасности проведения исследования, следует обратиться к документации на ИМИ и провести комплексный анализ рисков с учетом анатомической области, сроков установки (или травмы в случае инородных тел).

Неидентифицированные объекты требуют особого внимания вне зависимости от габаритов. В качестве примера можно привести значения для объектов сопоставимого размера: сила, действующая в МРТ на стент, может составлять порядка 0,2 мН (эквивалент весу ~20 г), а на пулю или дробь – порядка 4,4 Н (~440 г).

Нагрев. Неправильная укладка пациента и соединительных кабелей, датчиков и проводов нередко приводит к многочисленным ожогам. Электрические ожоги могут не вызывать боль немедленно, но и стать причиной повреждения тканей, особенно при температуре свыше 42°С.

Для предотвращения ожогов, связанных с РЧ нагревом, при укладке необходимо:

• Обеспечивать отсутствие контактов «кожа-кожа», способных сформировать проводящий замкнутый контур через часть тела, например, «внутреннее бедро-бедро», «икра ноги-икра ноги», «рука-рука», «рука- тело», «лодыжка-лодыжка» (рисунок 2).

Рисунок 2 – Иллюстрация возможных контактов «кожа-кожа»

• Обеспечивать     достаточную     изоляцию      между      кабелем  и пациентом, если избежать контакта нельзя. Все места возможных соприкосновений РЧ-катушек и тоннеля магнита с открытыми частями кожного покрова пациента должны быть заполнены ковриками из специального диэлектрического материала толщиной не менее 10 мм после сжатия (рисунок 3).

Рисунок 3 – Иллюстрация расположения подушек для изоляции контактов «кожа-кожа»

• Не допускать образования петель (перекручивания) соединительными кабелями РЧ-катушек, другого оборудования, размещаемого на пациенте.
• Не располагать кабель диагонально через пациента.
• Обеспечить укладку кабеля параллельно главной оси томографа и по возможности близко к изоцентру магнита так, чтобы не было соприкосновения с тоннелем магнита.
• Датчики системы мониторинга (электроды ЭКГ-синхронизации, пульсоксиметр) следует размещать на максимально возможном расстоянии от РЧ катушки.
• Регулярно проверять все катушки, кабели и провода на наличие повреждений и не использовать их, если повреждения обнаружены.
• Не допускать попадания влаги на провода, кабели и разъемы РЧ-катушки.

Риск нагрева возникает и в отношении инородных объектов в организме пациента. Если идет речь об имплантах, необходимо строго соблюдать ограничения производителя ИМИ на УКП, по возможности – минимизировать это значение. Важно помнить, что пациент может не почувствовать нагрев из-за снижения чувствительности при ряде заболеваний.

В случае, если нет необходимости сканирования в режиме контроля первого или второго уровня, значение УКП можно снизить настройкой параметров импульсных последовательностей. Наиболее доступные варианты снижения УКП представлены в таблице 1. Но следует учитывать, что это может привести и к снижению качества визуализации.

Таблица 1 – Варианты снижения УКП и соответствующие недостатки [6]