Эксперимент в хирургии

Сейчас в медицинской практике начал применяться новый метод исследования внутренних органов человека — магнитная интроскопия — метод, основанный на явлении ядерного магнитного резонанса. С его помощью оказалось возможным получать изображения любого требуемого сечения тела человека без всякого ущерба организму.

Новый аппарат дает возможность рассмотреть ранее недоступные подробности. В головном мозге четко выделяются опухоли и бляшки, которые служат симптомами рассеянного склероза. При рассеянном склерозе у больных нередко двоится в глазах, самопроизвольно утрачивается контроль над движениями. Но от тех же самых расстройств люди могут страдать и при иных заболеваниях, не столь трудно излечимых, как рассеянный склероз. До сих пор нельзя было установить четкое различие между симптомами разных заболеваний. А от правильности диагноза зависит и правильность назначенного лечения. Теперь же, используя магнитный интроскоп, врач может определенно сказать — рак у больного, рассеянный склероз или что-то другое, и назначить правильное лечение.

Несомненно, вскоре появятся новые открытия, связанные с тем, что с помощью магнитного интроскопа можно «вглядываться» в химические процессы, происходящие внутри организма, в каждом органе. Используя явление ядерного магнитного резонанса, можно изучать поджелудочную железу, чтобы определить, достаточно ли она вырабатывает инсулина, если у больного врач подозревает сахарный диабет. Можно рассматривать мышечную ткань, чтобы установить биохимические нарушения при дистрофии мышц или определить, правильно ли ведутся тренировки у спортсменов. Можно определить, является ли обнаруженная опухоль доброкачественной или она злокачественна.

В будущем магнитный интроскоп позволит одновременно отображать и топографию, и химические процессы в теле человека. Он будет исследовать различные органы и одновременно давать информацию о всех происходящих в них химических процессах, которая будет накладываться на визуальную картину.

Как же работает магнитный интроскоп?

Принцип действия нового аппарата сравнительно прост. Если обычный сканирующий рентгеновский аппарат посылает пучок лучей для просвечивания тела, замеряет интенсивность лучей, прошедших насквозь, после чего ЭВМ преобразует эти измерения в «карты сечений», то магнитный сканирующий интроскоп заставляет сами органы человеческого тела посылать радиосигналы, которые можно анализировать на ЭВМ и превращать их в топографическое изображение внутреннего органа.

Радиосигналы испускаются атомами водорода в нашем теле. Каждый орган состоит, грубо говоря, не менее чем на три четверти из воды, соединения водорода с кислородом. Вот почему внутренние органы содержат невообразимо огромное число атомов водорода. Во время магнитной интроскопии каждый атом водорода испускает радиосигнал, и суммарный радиосигнал можно зарегистрировать. Для того чтобы заставить атомы водорода излучать радиосигналы, в магнитном интроскопе используется мощный электромагнит. Пациента помещают в рабочее пространство этого электромагнита. При работе интроскопа попеременно включается и выключается ток, идущий через обмотку электромагнита. Одновременно регистрируются радиосигналы.

Ядро каждого атома водорода является крошечным магнитиком. Обычно многие миллионы таких магнитиков ориентированы своими полюсами в пространстве в случайных направлениях. Но когда включается электромагнит, все они поворачиваются в одну и ту же сторону. Когда же электромагнит выключен, ядра начинают «покидать строй», и каждое ядро вследствие того, что оно вращается, испускает радиосигнал. Хотя ядра всех атомов водорода тождественны друг с другом, их радиосигналы неодинаковы, потому что характер сигнала зависит от того, где именно располагается атом в пространстве «обмотки» и какие другие атомы его окружают. Вся эта огромная «мешанина» радиоизлучений обрабатывается при помощи электронно-вычислительной машины и преобразуется в изображение органов тела, на котором явственно видны признаки заболеваний. Ведь атомы внутри опухолей, язв или сгустков крови испускают радиосигналы, отличающиеся от радиоизлучений близлежащих здоровых тканей организма.

В основе работы установки лежит воздействие на организм мощного электромагнита, и сам процесс ее работы носит специальное название «спектроскопия ядерного магнитного резонанса». Электромагнит сам по себе представляет техническое чудо — он сверхпроводящий.

Установка для электромагнитной интроскопии практически безопасна. Единственная предосторожность заключается в том, что все люди, занятые при работе с ней, должны снимать свои часы, чтобы не испортить их магнитным полем. Отсутствуют ограничения и на количества интроскопических обследований пациента, что представляет резкий контраст по сравнению с обычной рентгеновской аппаратурой.

Конечно, магнитные сканирующие интроскопы не появятся одновременно во всех больницах, ведь и сегодня еще во всем мире их всего лишь несколько десятков. Однако пройдет время, и рентгеновские лучи будут применяться лишь при исследовании костей.