Пол Кристиан Лотербур (1929-2007), Питер Мэнсфилд (р. 1933), Реймонд Ваган Дамадьян (р. 1936)
Магнитно-резонансная томография (МРТ) использует магнитное поле, радиоволны и компьютер, чтобы визуализировать внутренние структуры тела - с большим контрастом между мягкими тканями, чем на рентгенограммах или КТ. Во время выполнения МРТ пациент обычно размещается внутри большой круглой трубы, которая создает сильное магнитное поле.
Если у ядра атома есть, по крайней мере, один нейтрон или неспаренный протон, ядро может работать как крошечный магнит. Магнитное поле проявляет силу, которую можно визуализировать, поскольку ядра начинают прецессировать, или колебаться, как волчок. Разницу энергии между спиновыми состояниями ядер можно сделать больше, увеличив внешнее магнитное поле. После включения магнитного поля радиоволны вызывают переходы между спиновыми состояниями, помещая некоторые из спинов в состояние более высокой энергии. Если радиоволна выключена, спины возвращаются (или «расслабляются») к более низкому состоянию и производят обнаруживаемый радиосигнал в резонансной частоте переориентации спина.
В 1971 г. американский врач Реймонд Дамадьян доказал, что нормальные и злокачественные клетки по-разному реагируют на единый магнитный резонанс. Это позволило использовать МРТ в медицинской диагностике. В 1977 г. он выполнил сканирование всего тела человека. Американский химик Пол Лотербур внес вклад в создание МРТ, используя градиенты магнитного поля, а британский физик Питер Мэнсфилд создал математические методы для эффективного производства изображения.
МРТ используется для сканирования тканей органов, содержащих много ядер водорода (например, молекулы воды), таких как головной мозг, спинной мозг, межпозвоночные диски и сердце. В отличие от рентгенографии МРТ не использует опасного ионизирующего излучения и может предоставлять информацию о химическом составе ткани. Контрастирующие агенты (например, растворы, содержащие металлический гадолиний), могут вводиться, чтобы увеличить визуальный контраст. Диффузная МРТ может использоваться для измерения диффузии воды в тканях. Функциональная МРТ позволяет исследовать активность мозга в режиме реального времени.
