Многие из нас когда-нибудь уже побывали внутри аппарата МРТ, или по крайней мере видели в интернете снимки, сделанные с помощью такого аппарата. Это очень необычно — подробные послойные фотографии какого-то органа.
Как это делается?
Подробно излагать описание магнитно-ядерного резонанса я не буду, к облегчению читателей:) Я просто объясню в самом общем виде.
Элементарные частицы, такие как протоны, электроны и другие, имеют собственый момент вращения, даже когда они не перемещаются по какой-то траектории. Можно представить себе это в виде модели, когда круглый шарик вращается вокруг своей оси. Для характеристики такого вращения мы используем термин «спин».
Когда электрон вращается вокруг ядра атома (он делает это с очень высокой скоростью — примерно 30 тысяч километров в секунду!), его спин может быть направлен в любом направлении, и если внешних воздействий нет, то направление спина не меняется. Но если приложить внешние электромагнитные силы, то направление спина может измениться.
Протоны, как и электроны, тоже имеют спин. Протон является ядром атома водорода, а водород входит в состав всех наших тканей.
В аппарате МРТ находится супермощный магнит — настолько мощный, что под влиянием его магнитного поля протоны меняют свой спин, причем выстраивают его в одном направлении. По сути это означает, что под действие сильного магнитного поля наши ткани тоже становятся на краткий момент магнитами.
Теперь, когда наши ткани превратились в магнит, они облучаются обычными радиоволнами, которые изменяют направление спинов части атомов, и когда атомы возвращаются в исходное состояние, то в свою очередь излучают радиоволны — прямо как эхо той волны, которой облучили ткань. И вот, анализируя это эхо, аппарат МРТ строит трехмерное изображение органа.
Если кому-то захочется разобраться в этом поподробней, придется хорошенько разобраться в атомной физике, и это может быть очень интересным.
(Негативных последствий при МРТ можно не опасаться — этот метод считается абсолютно безопасным).