За останні півтора століття медична візуалізація подарувала лікарям три методи, що дозволяють зазирнути всередину тіла без розрізів: МРТ, КТ і УЗД. Кожен базується на своїй фізиці, і за кожен свого часу дали Нобелівську премію. Сьогодні всі три доступні в українських діагностичних центрах — наприклад, у мережі «Сучасних діагностичних систем» (https://mrt.com.ua/uk/), яка охоплює чотирнадцять клінік у Києві, Київській області та Дрогобичі. Різниця між методами не тільки в апаратурі — кожен підходить для власного класу завдань, і саме звідси починається клінічний вибір.
Три відкриття, три Нобелі на п'ятьох
8 листопада 1895 року в Університеті Вюрцбурга німецький фізик Вільгельм Конрад Рентген помітив, що якийсь досі невідомий вид випромінювання здатен проходити крізь тіло і залишати на фотопластинці тінь кісток. У 1901-му він отримав за це відкриття перший в історії Нобель з фізики.
Наступний прорив стався у 1960-х. Британський інженер Ґодфрі Гаунсфілд поєднав рентгенівську трубку з обертанням навколо пацієнта і комп'ютерною обробкою зрізів. Так з'явилася комп'ютерна томографія, КТ. Дослідження фінансувала звукозаписна компанія EMI — та сама, що заробляла на альбомах The Beatles. Перше клінічне сканування пацієнтки з мозковою кістою відбулося 1 жовтня 1971 року в лондонському госпіталі Atkinson Morley. У 1979-му Гаунсфілд разом із південноафрикансько-американським фізиком Алланом Кормаком, який окремо розробив математичну базу методу, отримали Нобелівську премію з фізіології та медицини.
Ще у 1973 році — за шість років до Нобеля за КТ — американський хімік Пол Лотербур опублікував у Nature статтю, у якій показав: явище ядерного магнітного резонансу, відоме фізикам з 1940-х, можна використати не для аналізу проб у пробірці, а для побудови зображення. Британський фізик Пітер Менсфілд розвинув математичний апарат і зробив зображення надшвидким. Так виникла магнітно-резонансна томографія, МРТ. Спільну Нобелівську премію з фізіології та медицини Лотербур і Менсфілд отримали у 2003 році.
Історично УЗД старше за МРТ. У червні 1958 року шотландський акушер сер Ян Дональд разом з інженером Томом Брауном і лікарем Джоном МакВікаром опублікували в The Lancet статтю «Investigation of Abdominal Masses by Pulsed Ultrasound» — 100 пацієнток і перші опубліковані ультразвукові зображення плода. Нобеля за УЗД не давали, але саме ультразвук сьогодні залишається найпоширенішим методом медичної візуалізації у світі.
Що бачить кожен метод?
КТ будує зображення з рентгенівських променів, тому найкраще розрізняє щільні структури: кістки, легені, свіжі внутрішньочерепні крововиливи. Це метод швидкої відповіді: сам скан триває кілька секунд, повне обстеження — від п'яти до п'ятнадцяти хвилин. Ціна швидкості — іонізуюче випромінювання, тому лікарі керуються принципом ALARA («доза настільки низька, наскільки практично можливо») і не призначають КТ без чітких показань, особливо дітям і вагітним.
МРТ використовує потужне магнітне поле — клінічно 1,5 або 3 тесла — і радіочастотні імпульси, які резонують із ядрами водню у воді та жирі тіла. Це робить її незамінною для м'яких тканин: головного і спинного мозку, сухожилків, зв'язок, менісків, хрящів, дисків хребта, м'язів, органів малого таза. Радіації тут немає.
Мінусів у МРТ три. Перший — тривалість: залежно від зони обстеження від 15 до 90 хвилин. Другий — гучність. Усередині тунелю тиск звуку сягає 110–120 децибел через вібрації градієнтних котушок, тому пацієнту дають беруші або навушники. Третій — обмеження для металевих імплантатів: старі кардіостимулятори, феромагнітні кліпси, кохлеарні імпланти.
УЗД базується на відлунні ультразвукових хвиль частотою 2–15 мегагерц. Це найдоступніший і найпортативніший метод — сучасний УЗД-датчик може працювати навіть від смартфона. Але саме ультразвук найзалежніший від оператора: якість дослідження визначається насамперед тим, хто саме тримає датчик. Ультразвук не проникає крізь кістку і погано бачить крізь газ у кишківнику. Проте у вагітності, кардіології, при дослідженні судин, щитоподібної залози й органів черевної порожнини без нього не обходиться жоден профільний прийом.
Коли лікар обирає який метод?
Загальна карта така. Якщо потрібно швидко подивитися на кістки, легені чи гостру кровотечу — КТ. Якщо йдеться про м'які тканини, мозок, суглоби чи хребет — МРТ. Для вагітності, черевної порожнини, судин і серця — УЗД.
У практиці ці методи не конкурують, а доповнюють одне одного. При травмі коліна лікар може призначити спершу рентген для виключення перелому, потім МРТ — для оцінки менісків і зв'язок. При підозрі на пухлину — УЗД як швидкий скринінг, а вже потім КТ або МРТ для точнішої характеристики. Метод обирає лікар, ураховуючи скарги, історію хвороби, наявність металевих імплантатів і те, наскільки швидко потрібна відповідь.
Коли всі три методи є в одному центрі, пацієнту не доводиться возити знімки між клініками. У «Сучасних діагностичних системах» МРТ виконують на апаратах Philips Achieva та Intera 1,5 тесла, КТ — на Philips Brilliance 64. Прейскурант, графік роботи (з 08:00 до 20:00 щодня без перерви) і адреси кожної з чотирнадцяти клінік мережі — на mrt.com.ua.