Безопасность в кабинете МРТ

• В(0) – постоянное магнитное поле
• В(ГР) – переменное магнитное поле
• В(РЧ) – радиочастотный импульс
• В = В(0) + В(ГР) + В(РЧ) – индукция

Первое правило: МРТ всегда находится во включенном состоянии, и поэтому место или процедурная, где расположен томограф - это среда, в которой любой живой объект подвергается влиянию магнитных полей.

В составе МРТ есть три элемента, которые создают электромагнитное излучение:

1 – Магнит (постоянный или сверхпроводящий).

2 – Градиентные катушки, которые создают переменное поле.

3 – РЧ катушки передают и принимают радиочастотный сигнал.

Во время МРТ на пациента действует постоянное магнитное поле, переменное магнитное поле, радиочастотный импульс. Данный факт следует учитывать, чтобы исключить нежелательные биологические эффекты.

Классификация биоэффектов взаимодействия ЭМП с человеком.

1 – Прямые

               А – Тепловые (нагрев ткани, ожоги).

               Б – Нетепловые (кардиостимуляция, стимуляция мышц, нервов, органов чувств (головокружение или появление фосфенов)).

2 – Косвенные (притяжения ферромагнетиков, риск возникновения аварийной ситуации).

 

Факторы воздействия

• Постоянное ЭМИ В(0) - ≥1Тл, магнитогидродинамический эффект, притяжение ферромагнитных объектов (сила, момент).
• Градиентное ЭМИ В(Гр) – низкочастотное, переменное в пространстве и во времени. Магнитнофосфены, кардиостимуляция, мышечная стимуляция, возбуждение периферической нервной системы.
• Радиочастотное ЭМИ В(рч) – высокочастотное, переменное во времени. Нагрев ткани, воздействие на имплантированные медицинские изделия.
• Акустические шумы - >130Дб (уровень реактивного самолета), частота (спектр), интенсивность. Воздействие на ЦНС, травма органов слуха.

Магнитогидродинамический эффект – это возникновение электрического поля при движении электропроводной жидкости в магнитном поле (например, кровь).

 

Градиентные магнитные поля способствуют возбуждению периферической нервной системы.

• Источник – переменные магнитные поля кГц-диапозона
• возникновение электрического поля
• генерация токов проводимости – ионных токов
• изменение мембранного потенциала U
• при достижении порогового уровня U= -55мВ
• активация процесса деполяризации.

Особое внимание стоит уделить опасности попадания ферромагнетиков в зону постоянного магнитного поля.

• Насыщение ферромагнетиков при индукции B(0) >0.3T
• Опасность втягивания
• Обязательно использования металлоискателя.

Ферромагнитные частицы в неоднородном магнитном поле испытывают действие поступательной силы и крутящего момента в направлении большей величины индукции магнитного поля.

Ферромагнетики – это вещества, которые обладают таким свойством, как спонтанная намагниченность.

Основные правила

1. Крутящий момент максимум в изоцентре.
2. Поступательная сила в изоцентре магнита равна нулю и максимальна у торца магнита.
3. У современного активно-экранированного магнита пространственный градиент очень крутой, поэтому поступательная сила резко возрастает по мере приближения к магниту. Это увеличивает опасность по сравнению со старыми конструкциями.

Примеры ферромагнетиков.

• Медицинские газовые баллоны.
• Вспомогательное медицинское оборудование
• Каталки
• Металлические стойки для капельниц.
• Уборочный инвентарь (швабры, ведра).
• Огнетушители.
• Больничные койки.
• Часы
• Ножницы.
• Ручки.
• Монеты.
• И прочее.

Так магнит всегда включен – не забывайте про кнопку аварийного отключения магнита в чрезвычайных случаях.

Область ограниченного доступа – это область эллипсоидной формы, в которой величина индукции магнитного поля равна или превышает 0,5 милли тесла.

 

Представлены предупреждающие и запрещающие знаки.

Зонирование кабинета

• Зона 1 – свободный доступ.
• Зона 2 – переходная
• Зона 3 – доступ только после инструктажа и сканирования металлодетекторов.
• Зона 4 – только под контролем персонала МРТ. Опасная зона так, как находится магнит.

Предупреждение ситуации попадания ферромагнетиков в магнитное поле.

• Помнить о наличии магнитного поля
• Проводить обязательное сканирование и анкетирование пациент
• Убедиться, что одежда пациента не содержит металлических вкладок.
• Контролировать доступ персонала и пациентов (соблюдение зонирования пространства кабинета).
• Получить знания в области безопасности проведения МРТ
• Применять современные методики сканирования
• Соблюдать технические требования производителей имплантов.

 

Радиочастотные магнитные поля.

• Не допускать создания замкнутого контура – скрещивания рук, касания колен.
• Использовать только комплектные подушки
• Контроль наличия имплантов
• Исключить попадание влаги
• Не допускать образования петель

Особое внимание следует уделять термическим эффектам, которые возникают в результате поглощения радиочастотной энергии.

Удельный коэффициент поглощения – количество энергии РЧ-излучения, поглощенной в тканях человека за единицу времени единицей массы объекта исследования (вт/кг).

Важные факторы, влияющие на УКП пациента:

• Температура окружающего воздуха
• Относительная влажность
• Скорость воздушных потоков
• Степень изоляции пациентов

Варианты уменьшения удельного коэффициента поглощения

1 – увеличение времени повторения (TR) – интервал между двумя радиочастотными импульсами. Недостатки – влияние на контраст изображения.

2 – уменьшить длину эхо-трейна ETL.

3 – уменьшить количество заполнений в направлении фазового кодирования. Недостатки – снижение разрешающей способности.

4 – использовать квадратную область сканирования. Недостатки – неудобство, обусловленное анатомическими особенностями.

5 – уменьшить угол отклонения вектора суммарной намагниченности (flip-angle). Недостатки – уменьшение отношения сигнал/шум, изменение контраста.

6 – использование поверхностных приемно-передающих катушек.

7 – использовать градиентное эхо вместо спинового эха или турбо-спин эха. Недостатки – влияние на контраст изображения.

 

Режим работы	Максимальная внутренняя температура тела	Максимальная локальная температура ткани	Повышение внутренней температуры тела
Нормальный	39	39	0,5
Первого уровня	40	40	1
Второго уровня	Больше 40	Больше 40	Больше 1
Режим работы	УПК всего тела ВТ/кг 6 мин	УПК части тела ВТ/кг	УПК головы ВТ/кг
Нормальный	2(4)	2-10 (4-10)	3,2 (6,4)
Первого уровня	4(8)	2-10 (4-20)	3,7 (6,4)
Второго уровня	Больше 4 (8)	Больше 4 – 10 (8-20)	Больше 3,2 (6,4)

 

 

Источник шума является работа компрессора, который создает низкочастотный фоновый шум.

Основной вклад – это колебания градиентных катушек, связанные с быстрым переключением подаваемого на них напряжения. У эхо-планарных последовательностей (EPI) шум 110-120 дБ.

В избегании дискомфорта, тревоги, временной потери слуха необходимо использовать беруши или наушники.

• Пассивные 
• Активные

 

Пассивные импланты – это импланты, работа которых не зависит от электрической энергии или любого другого источника энергии, за исключением силы тяжести или энергии, непосредственно генерируемой телом человека.

Примеры: тазобедренные, коленные стрежни, искусственные сердечные клапаны и кардиоваскулярные протезы, нейрохирургические и сосудистые клипсы, стенты, катетеры и прочее.

Активные импланты – это импланты, функционирующие за счет электрической энергии или любой другого источника энергии, за исключением сил гравитации или энергии, непосредственно генерируемой телом человека.

Кардио- или нейростимуляторы, водители ритма (пейсмейкеры), инсулиновые помпы и прочее.

3 группы имплантов по совместимости с МР-исследованием.

1 – МР-несовместимые.

2 – МР-совместимые. В технических рекомендациях к имплантам данного типа написаны какие последовательности и какое время сканирования можно использовать.

3 – МР-безопасные. Например, имплант стимуляции блуждающего нерва.

 

Активные импланты.

МР-совместимые (при определенных условиях). Определенные условия указаны в паспорте изделия или на сайте производителя.

Примеры.

Нейростимуляторы (стимулятор блуждающего нерва, головного мозга, спинного мозга, инфузионные помпы.

Кардиостимуляторы.

 

• Использована полная система для кардиостимуляции. - ДА
• Имплант больше 6 недель - ДА
• Имплант в грудной полости - ДА
• Пороги кардиостимуляции больше 2,0 В при 0,4 мс - ДА
• Импеденс электродов 200-1500 Ом - ДА
• Прочие устройства, электроды (включая отработанные), адаптеры или удлинители - НЕТ

 

• МРТ-сканер открытого типа с напряженностью поля 1,5 Тесла  - ДА
• Максимальная скорость нарастания градиентного поля по оси ≤200 Тл/м/c  - ДА
• УКП всего тела <72 вт на кг  - ДА
• УКП головы <3,2 вт на кг - ДА
• В кардиологическом отделении подтверждено, что режим SureScan включен - ДА
• Анализ гемодинамических функций во время исследования ЭКГ, пульсометрия, артериальное давление  - ДА

 

1. Постоянное магнитное поле

Механизм воздействия: притяжение ферромагнетиков, магнитогидродинамический эффект, воздействие магнитного поля на геркон (магнитоуправляемый контакт стимулятора).

Возможные последствия: После 1996 года низкое содержание ферромагнитного материала, соответственно, механические силы стали незначительнее. Магнитогидродинамический эффект способствует активации электрода, что имитирует угрожающее жизни аритмии и вызывать другие электрокардиографические изменения. Воздействие магнитного поля на геркон может привести к замыканию геркона, и как следствие он перейдет в асинхронный режим.

2. Градиентное магнитное поле

Механизм воздействия: возникновение токов в ЭКС (электрические наводки).

Возможные последствия: стимуляция поспособствует возникновению аритмий, угрожающих жизни.

3. Радиочастотное электромагнитное поле

 Механизм воздействия: взаимодействие с электродом электрокардиостимулятора.

Возможные последствия: данное электромагнитное поле будет способствовать нагреву электрода, что в свою очередь спровоцирует нагрев и/или некроз ткани вокруг него. В числе отрицательных эффектов РЧ электромагнитного поля

изменение порогового уровня и импеданса,

повреждение батареи, что приведет к сбросу настроек электрокардиостимулятора.

 

NB!

Бывают случаи, когда МР-безопасных имплантов есть МР-несовместимые вспомогательные устройства. Например, устройство управления, зарядное устройство, внешний нейростимулятор, программатор.

Техника безопасности при проведении МР-исследований с контрастированием.

Что должен врач рентгенолог?

1 – проверить наличие в анамнезе пациента реакций на контрастные вещества почечной недостаточности.

2 – уточнить у пациента наличие беременности или лактационного периода.

3 – проверить решение о необходимости введения контрастного вещества и обсудить это с пациентом.

4 – определить группы контрастного вещества по отношению к риску развития нефрогенного системного фиброза и их минимальное возможное количество, необходимое для получения диагностического результата.

5 – записать название и дозу контрастного вещества в карту пациента.

 

Пациент должен:

1 – пройти тестирование (заполнение анкеты) перед проведением исследования.

2 – после консультации с врачом принимает решение о (не) проведении исследования.

Аллергическая реакция обычно проявляется в первые две минуты (до 10) после введения.

Высокую степень риска возникновения побочных реакций на внутривенное введение контрастного вещества имеют пациенты:

1 – с аллергической реакцией на мр-контраст ранее. В этом случае исследование противопоказано.

2 – с умеренно или тяжелой аллергоподобной реакцией на введение иного (не-мр контрастного) препарата в анамнезе, которая требовала неотложной помощи.

3 – с аллергической реакцией в анамнезе (в том числе на лекарства, на пищевые продукты).

4 – с выраженной сердечно-сосудистой недостаточностью.

5 – с множественной миеломой, серповидно-клеточной анемией, полицитемией, феохромцитомой.

6 – с тяжелыми заболеваниями почек, особенно при наличии сахарного диабета.

Действия в условиях чрезвычайной ситуации

1 – кнопка отмена задания – если стало плохо пациенту или появились посторонние шумы.

2 – кнопка аварийного отключения питания – если существует угроза жизни пациента или кнопка отмена задания находится в нерабочем состоянии.

3 – кнопка аварийного отключения магнита – если пациент блокирован внутри гентри ферромагнитными предметами или существует угроза жизни. КВЕНЧ.

 

КВЕНЧ

- процесс выброса на улицу низкотемпературного газообразного гелия по аварийному каналу.

Как следствие:

1. Магнит теряет сверхпроводимость
2. Резкое уменьшение индукции магнитного поля (около 20 с)
3. Испарение жидкого гелия (около 500-1500 л/мин).

Причины:

- нажатие кнопки аварийного отключения магнита

- уменьшение гелия до значения, при котором магнит начинает нагреваться.

Контроль качества и безопасности.

Внутренний контроль

• Ежедневный контроль качества
• Соблюдение зональности
• Контроль магнитной совместимости оборудования.

 

Внешний контроль

• Паспортизация
• Контроль УКП
• Проверка система вентиляции
• Проверка уровней шума и ЭМП