Т1ви т2ви что это
МРТ — Т1 и Т2 Последовательность
Когда пациент находится в магнитном поле, магнитные моменты атомов водорода, находящихся в воде тканей его тела выстраиваются вдоль магнитного поля. В результате действия радиочастотного импульса магнитные моменты атомов водорода меняют свое направление (отклоняются от первоначального направления “по полю” на некоторый угол а), при выключении радиочастотного импульса происходит восстановление первоначального направления “по полю”. Этот процесс восстановления называется — релаксацией. Это самое время релаксации или другими словами — быстрота восстановления направления магнитных моментов атомов водорода к первоначальному направления “по полю” изменяется от одного типа ткани к другому. Это различие времен релаксации используется в МРТ, чтобы отличить нормальные и патологические ткани. Каждая ткань характеризуется двумя временами релаксации:
Время эхо (TE или Echo Time)– интервал между радиочастотным импульсом и пиком сигнала (эхо), индуцированного в катушке. Измеряется в миллисекундах. Степень T2 релаксации определяется через TE. Так же TE значительно влияет на контраст изображения во всех типах последовательностей.
Время повторения (TR или repetition time) — интервал между двумя радиочастотными импульсами. В SE – между двумя 90° импульсами, в GE – между двумя α импульсами и в IR – между двумя 180° импульсами.Определяет насколько продольная намагниченность успевает восстанавливиться до применения следующего импульса. Влияет на степень релаксации Т1. Измеряется в миллисекундах.
Базовые характеристики Т1:
Базовые характеристики Т2 :
Патология.
При патологических процессах, как правило, увеличивается содержание воды в тканях, что приводит к снижению интенсивности сигнала на Т1-взвешенных изображениях и увеличения интенсивности сигнала на Т2-взвешенных изображениях.
Источник
Что показывает мрт брюшной полости и забрюшинного пространства
Магнитно-резонансная томография брюшной полости и забрюшинного пространства — самый детальный и достоверный метод исследования внутренних органов. Наибольшую значимость МРТ имеет в обследовании паренхиматозных органов:
Для диагностики заболеваний полых органов (желудка, тонкого и толстого кишечника) МРТ не подходит.
Показания
Если другие методы исследования дали сомнительные результаты (КТ, УЗИ, рентген и пр.) или их выполнение невозможно, то томография позволяет дифференцировать различные состояния и болезни:
Обзорная МРТ брюшной полости оценивает структуру, размеры, расположение, форму, кровоснабжение органов, расположенных в ней.
Результаты
Что показывает МРТ брюшной полости и забрюшинного пространства? При обзорной томографии сканируются все внутренние органы, расположенные в брюшной полости и забрюшинно. Томография позволяет определить:
Наиболее рационально использовать МРТ в качестве уточняющего метода исследования.
Что показывает МРТ с контрастом?
Кисты, гемангиомы, злокачественные опухоли на обычных МРТ снимках очень похожи между собой. Контрастирование применяется для отличия этих объемных образований. По особенностям заполнения их контрастом можно точно установить их природу.
Интенсивность сигнала
МР-снимки черно-белые, однако органы на них выглядят по-разному. Одни структуры на них — темно-серые или даже черные, другие — светлее, третьи — очень яркие – почти белые.
В норме каждый орган дает сигнал определенной интенсивности. Например, здоровая печень на снимках темнее селезенки, но светлее мышц. Здоровые и патологические ткани также отличаются интенсивностью сигнала.
Когда в заключении пишут, что сигнал от органа или его части гипоинтенсивный – значит на снимке это отображается более темным, чем в норме, цветом. Гиперинтенсивный сигнал – дает яркий светлый цвет на снимке. Когда цвет очага практически не отличается от нормального – говорят, что такой сигнал изоинтенсивный.
Как будут выглядеть органы на снимках зависит еще и от режима исследования.
Т1-ВИ, Т2-ВИ, SPIR – что обозначает?
МРТ внутренних органов брюшной полости проводится в нескольких режимах: оценивают Т1- взвешенные изображения (Т1-ВИ) и Т2 –взвешенные изображения (Т2-ВИ).
На Т1-взвешенных снимках лучше визуализируются старые кровоизлияния, жировая ткань. Пространства, заполненные жидкостью, в этом режиме выглядят темными.
На Т2- взвешенных снимках, наоборот, лучше видна вода. Ткани с большим содержанием воды выглядят более яркими по сравнению с остальными. В этом режиме хорошо видна свободная жидкости в брюшной полости, жидкость в желчном пузыре и желчных протоках, отек или любые другие жидкостные образования. Кровь, кости, воздух на Т2-ВИ выглядят темными. Жир в этом режиме темнее, чем в Т1, но все равно достаточно яркий, и иногда перекрывает сигнал от других структур, что препятствует точной диагностике. Чтобы снизить сигнал от жировой ткани применяют специальный режим SPIR или STIR.
Патологические изменения в большинстве случаев сопровождаются отеком тканей, т.е. увеличением содержания в них воды. Поэтому на снимках они выглядят яркими в T2 — режиме и темными в Т1-режиме.
Печень
В норме печень имеет гомогенную (однородную) структуру и на МР-изображениях проявляется сигналом средней интенсивности.
При многих заболеваниях ее структура нарушается и становится неоднородной. Эти изменения бывают диффузными и очаговыми.
Диффузные изменения
Диффузными называются изменения, которые захватывают весь орган (отек, воспаление, жировое перерождение, фиброзная трансформация). Диффузными изменениями сопровождаются гепатит, цирроз, гемохроматозы, стеатогепатоз.
Гепатит – воспаление печени, вызванное вирусами, воздействием токсических веществ и лекарственных препаратов, аутоиммунными процессами и др. МРТ признаки гепатита:
Цирроз – хроническое прогрессирующее заболевания, возникающее в результате замещения печеночной паренхимы фиброзной тканью. Происходит структурная перестройка печени, нарушается ее дольчатое строение и образуются ложные дольки (узлы регенерации). МРТ признаки цирроза:
Стеатогепатит – жировое перерождение печени. Развивается на фоне алкоголизма, при длительном приеме некоторых лекарств, при нарушениях обмена веществ, ожирении и т.д. МРТ признаки стеатогепатита:
Очаговые изменения
Данное понятие подразумевает наличие одного или нескольких патологических участков. К очаговым изменениям относят кисты, гемангиомы, узловую форму печеночноклеточного рака, метастазы.
На МР-изображениях очаговые изменения схожи между собой. При сканировании они дают гипоинтенсивный сигнал на Т1-ВИ (в виде темных участков) и гиперинтенсивный признак на Т2-ВИ (в виде светлых очагов). Для дифференциальной диагностики требуется введение контраста.
МР – признаки очаговых изменений печени:
Желчный пузырь
В норме желчный пузырь имеет грушевидную форму с четкими контурами и однородным содержимым. Горизонтальный размер — менее 5см. Толщина стенки 1-3 мм. Ширина общего желчного протока менее 8 мм.
Наиболее полное представление о состоянии желчного пузыря дает бесконтрастная магнитно-резонансная холангиопанкреатография. МР-холангиография позволяет выявить камни в желчном пузыре и желчевыводящих путях, диагностировать стриктуры (сужения) желчных протоков, аномалии их развития.
На МР-изображениях свободная желчь имеет гиперинтенсивный признак, а камни отображаются в виде темных пятен (дефект заполнения).
Поджелудочная железа
В норме поджелудочная железа имеет четкие контуры, дольчатое строение. На МРТ в Т2 режиме она дает гипоинтенсивный сигнал и на снимках выглядит темнее, чем печень. Панкреатический и общий желчный протоки отображаются белым цветом (гиперинтенсивные).
МРТ поджелудочной железы позволяет диагностировать:
Признаки острого панкреатита:
Признаки панкреонекроза:
На фоне воспалительных изменений в паренхиме поджелудочной железы отмечаются участки некроза, проявляющиеся гиперинтенсивным признаком в Т1 режиме (выглядят как черные пятна на сером фоне железы).
Признаки хронического панкреатита:
Наибольшая ценность МРТ поджелудочной железы заключается в дифференциальной диагностике кистозных и опухолевых образований.
Поджелудочная железа подвержена развитию таких опухолевых процессов, как аденокарцинома и цистаденокарцинома, инсулинома (нейроэндокринная опухоль), лимфома, метастазы.
Признаки аденокарциномы (рака) поджелудочной железы:
Признаки цистаденомы:
Инсулинома — опухоль из β-клеток поджелудочной железы, которая в избытке вырабатывает гормон инсулин. Главный симптом болезни — выраженное снижение уровня сахара в крови с развитием гипогликемического состояния.
Подготовка за 2 дня: безуглеводная диета, выпить Эспумизан, женщинам с помощью теста убедится, что нет беременности. Последний прием пищи за 6 часов до процедуры. Не пить за 4 часа. За полчаса выпить Но-шпу, сходить в туалет, снять все металлические предметы.
Почки и надпочечники
МРТ почек позволяет диагностировать следующие заболевания:
Однако наибольшую ценность МР-исследование представляет в дифференциальной диагностике опухолей и кистозных образований почек.
МРТ позволяет выявить новообразования менее 2 см в диаметре, обнаружить метастазы в лимфатические узлы и опухолевые тромбы в сосудах почки.
Патология надпочечников часто выявляется случайно при выполнении МРТ забрюшинного пространства. Чаще всего удается диагностировать:
Признаки доброкачественного новообразования надпочечников:
Признаки злокачественной опухоли надпочечников:
Селезенка
При исследовании селезенки можно выявить следующие изменения:
Противопоказания к проведению МРТ
Подготовка к исследованию
Перед выполнением МРТ органов живота требуется несложная предварительная подготовка.
В течение 2 дней накануне исследования необходимо придерживаться низкоуглеводной диеты, отказаться от продуктов, стимулирующих повышенное газообразование в кишечнике.
Томография проводится натощак. Если обследование назначено на вторую половину дня, разрешается легкий завтрак, однако после него должно пройти не менее 5 часов.
Несоблюдение этих рекомендаций снижает качество обследования из-за возникающих артефактов, которые дает кишечник с его содержимым.
Непосредственно перед сканированием необходимо снять с себя все металлические предметы, оставить в раздевалке телефон, часы и другую электронную технику.
Т1ви т2ви что это
Представлены данные об истории возникновения метода магнитно-резонансной томографии (МРТ), принципах формирования МРТ-изображений, устройстве МР-сканера, процессе МРТ-сканирования и используемых импульсных последовательностях, преимуществах и недостатках МРТ по сравнению с рентгеновской компьютерной томографией, о биологическом действии магнитных полей и противопоказаниях к проведению МРТ, использовании контрастных веществ, а также методике МРТ всего тела с диффузионно-взвешенным исследованием.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) — метод получения томографических (послойных) изображений внутренних органов человека с использованием явления ядерного магнитного резонанса (ЯМР). ЯМР — физическое явление, основанное на свойствах некоторых атомных ядер при помещении их в постоянное магнитное поле поглощать энергию в радиочастотном (РЧ) диапазоне и излучать ее после прекращения воздействия РЧ-импульса. При этом напряженность постоянного магнитного поля и частота РЧ магнитного поля должны строго соответствовать друг другу, в случае чего возникает резонанс. Помимо метода МРТ явление ЯМР используется в аналитической химии (ЯМР- спектроскопия). Ранее существовавшая аббревиатура ЯМР-томография в настоящее время не используется, поскольку слово «ядерный» ассоциируется с ядерной энергией, радиоактивностью или облучением, что не имеет к МРТ никакого отношения [1, 2].
Явление ЯМР в жидкостях и твердых телах открыли в 1946 г. независимо друг от друга американские исследователи Ф. Блох и Э. Пурселл, получившие за это в 1952 г. Нобелевскую премию по физике. В 1972 г. американец П. Лаутербур получил первое в мире двухмерное МР-изображение двух стеклянных капилляров, заполненных жидкостью. На получение этого изображения ушло 4 ч 45 мин. Первое МРТ-изображение человека (пальцы кисти) было представлено П. Мэнсфилдом в Лондоне в 1976 г. На сканирование уходило уже от 15 до 23 мин.
За изобретение метода МРТ П. Лаутербуру и П. Мэнсфилду присуждена Нобелевская премия по медицине в 2003 г.
Вклад в развитие метода внес американец Р.Дамадьян, который в 1974 г. получил патент «Аппаратура и метод обнаружения раковой ткани». Р. Дамадьян измерил время релаксации удаленных образцов нормальных и раковых тканей у мышей и пришел к заключению, что опухоли имеют более длительные по времени релаксации. С начала 1980-х годов МР-томографы стали использоваться для исследований всего тела человека.
В настоящее время МРТ является одним из основных томографических методов лучевой диагностики в медицине, во многих случаях превосходящим рентгеновскую компьютерную томографию (КТ) по диагностической эффективности.
Принципы формирования МРТ-изображений
Метод МРТ основан на измерении отклика атомов водорода на возбуждение их определенной комбинацией электромагнитных волн (РЧ-импульсами) в постоянном магнитном поле [3]. Почему в клинической МРТ основную роль в формировании изображений играет водород? Для этого имеются две основные причины: I) большая распространенность водорода в организме человека — он входит в состав молекул воды (Н20), из которой на 2/3 состоит тело человека, а также в состав белков, жиров и углеводов (химические группы СН2 и др.); 2) большой магнитный момент, то есть способность выстраиваться вдоль внешнего магнитного поля. Ядро атома водорода состоит из заряженной частицы (протона) и нейтральной частицы (нейтрона). Положительно заряженный протон обусловливает наличие у водорода магнитных свойств.
Формирование МРТ-изображения включает следующие основные этапы.
1. Сканируемый объект помещается во внешнее постоянное магнитное поле, в котором протоны водорода приобретают продольную, то есть совпадающую по направлению с внешним магнитным полем, намагниченность.
2. В объект подаются кратковременные РЧ- импульсы, обусловливающие отклонение намагниченности в заданную плоскость. В типичном случае используют 90° РЧ-импульс, отклоняющий намагниченность в поперечную плоскость.
3. После прекращения воздействия РЧ-импульса намагниченность начинает возвращаться в исходное положение, что называют релаксацией. При этом сканируемым слоем испускается РЧ-сигнал, улавливаемый МР-сканером и преобразуемый в изображение.
Кроме постоянного и РЧ магнитного полей в МРТ используют еще одно магнитное поле — градиентное. 0но служит для выделения слоя — выбора плоскости сканирования и толщины среза. В отличие от КТ, при которой томограмму можно получить только в плоскости механически вращающихся вокруг пациента рентгеновской трубки и детектора излучения (в большинстве случаев это трансверсальная плоскость), при МРТ плоскость сканирования определяется направлением приложения градиентного магнитного поля и может быть любой — трансверсальной, сагиттальной, коронарной или наклоненной к ним (рис. I).
Основные компоненты МР-сканера
Основными компонентами МР-сканера являются магнит, радиочастотная и градиентная системы, стол пациента и компьютер для управления процессом сканирования и реконструкции изображений (рис. 2) [2].
Магнит создает внешнее постоянное магнитное поле, основной характеристикой которого является напряженность или сила, выражаемая в Теслах (Тл). По силе магнитного поля МР-томо- графы разделяют на низкопольные (менее 0,5 Тл), среднепольные (0,5—1,0 Тл), высоко- польные (1,0—2,0 Тл) и сверхвысокопольные (более 2,0 Тл). В клинической практике наиболее распространены томографы с напряженностью 1,5 Тл, которые в настоящее время считаются оптимальными по соотношению качества изображений, функциональных возможностей сканера и цены. Все более распространенными становятся сканеры с напряженностью 3 Тл. В последние годы началась клиническая эксплуатация аппаратов с напряженностью 7 Тл (рис. 3). Консорциум Европейских компаний и университетов проводит работы по созданию МР-томографа с напряженностью 11,7 Тл, которые должны быть завершены в 2016 г.
Преимуществом свервысокопольных сканеров является более высокая детализация изображений, что особенно важно для нейровизуализации. К недостаткам относится увеличение количества энергии, передаваемой сканируемому объекту, что требует соблюдения определенных предосторожностей. Кроме этого, сложнее создать полную однородность магнитного поля, что может снизить качество изображений при некоторых исследованиях (например, с подавлением сигнала от жира).
В зависимости от конструкции магниты разделяют на закрытые (см. рис. 2) и открытые. В первом случае томограф имеет туннель, в который помещается сканируемый объект в положении лежа. Преимуществом открытых магнитов является отсутствие туннеля, что делает условия сканирования более комфортными для пациента и позволяет проводить интервенционные вмешательства. Одна из разновидностей МР-сканеров с магнитом открытого типа позволяет проводить обследование пациента в положении сидя или стоя, то есть в условиях физиологической нагрузки на позвоночник. Недостаток открытых магнитов — меньшая напряженность магнитного поля (в настоящее время не более 1,2 Тл). С технической точки зрения магниты бывают постоянного, резистивного и сверхпроводящего типов. В высокопольных МР-сканерах используются магниты сверхпроводящего типа, предусматривающие охлаждение жидким гелием.
РЧ и градиентное магнитные поля создаются с помощью специальных приспособлений, называемых катушками. РЧ-катушки отвечают за передачу и прием из сканируемого объекта РЧ-сигналов (рис. 4). Для сканирования определенной анатомической зоны используют специально предназначенные для нее РЧ-катушки, которые могут быть съемными (например, для сканирования головного мозга, брюшной полости, коленного сустава) или встроенными в стол пациента (для сканирования позвоночника) или в обшивку магнита (для сканирования всего тела). Градиентные катушки встроены в обшивку магнита.
Контраст МР-изображений и основные импульсные последовательности
В отличие от КТ, при которой плотность тканей может быть измерена в единицах Хаунсфилда, при МРТ говорят об интенсивности сигнала, которую не принято оценивать количественно, так как она существенно варьирует в зависимости от большого количества факторов [2, 4]. Интенсивность сигнала (контраст тканей) в МРТ определяется в основном четырьмя параметрами:
1) протонной плотностью (количество протонов в исследуемой ткани);
2) временем продольной релаксации тканей (обозначается как время Т1);
3) временем поперечной релаксации тканей (время Т2);
4) движением или диффузией исследуемых структур.
В каждом МР-изображении присутствует контраст, обусловленный как протонной плотностью, так и Т1- и Т2-релаксацией. В зависимости от их соотношения говорят о Т1-взвешенных изображениях (Т1-ВИ), Т2-взвешенных (Т2-ВИ) или об изображениях протонной плотности (PD), которые также называют средневзвешенными.
Специально разработанные импульсные последовательности (ИП) определяют вклад того или иного параметра в интенсивность сигнала изображения для получения оптимального контраста между нормальными и патологическими тканями [5]. ИП — это набор радиочастотных и градиентных импульсов заданной формы, амплитуды и интервала между ними, многократно повторяемых во время сканирования и определяющих контраст МР-изображений. Другими словами, ИП — это компьютерная программа, управляющая МР-сканером в процессе сканирования.
Основными техническими параметрами ИП являются время повторения (TR), время эха (ТЕ), время инверсии (TI), угол отклонения.
Используемые в клинической практике ИП можно схематически разделить на следующие группы:
• спин-эхо;
• турбоспин-эхо — быстрое спин-эхо;
• градиентное эхо — еще более быстрые ИП;
• инверсия-восстановление:
FLAIR— подавление сигнала от свободной жидкости (темная жидкость); STIR — подавление сигнала от жира;
• МР-ангиография (МРА):
без внутривенного (в/в) введения контрастного вещества (КВ): время-пролетная МРА (ToF-МРА); фазово-контрастная МРА; с в/в введением КВ (контрастно-усиленная МРА);
• эхопланарная визуализация — сверхбыстрые ИП:
диффузионно-взвешенная МРТ (диффузи- онно-взвешенное исследование — ДВИ) и ее разновидность — диффузионная тензорная МРТ (трактография); перфузионная МРТ — с болюсным в/в контрастным усилением; функциональная МРТ (фМРТ);
• МР-спектроскопия (МРС):
одновоксельная; мультивоксельная.
Для того чтобы отличить Т2-ВИ от Т1-ВИ можно использовать следующие способы. Во-первых, на Т2-ВИ вода имеет повышенный сигнал (белая), а на Т1-ВИ — сниженный (темная) (рис. 5). Обычно оценивают интенсивность сигнала спинномозгового ликвора. Во-вторых, можно обращать внимание на значения параметров TR и ТЕ. Так, при использовании спинэховых и турбо-спинэховых ИП эти параметры обычно составляют для Т2-ВИ — TR более 1600 мс, TE более 60 мс; для Т1-ВИ — TR 300— 600 мс, TE 10—20 мс; для изображений протонной плотности — TR более 2000 мс, TE 20 мс.
Считается, что Т2-ВИ по своей контрастности наиболее информативны для выявления патологии — большинство опухолей имеют повышенное содержание воды и поэтому на Т2- ВИ характеризуются повышенным сигналом.
Т1-ВИ позволяют установить серозную (сниженный сигнал) или геморрагическую (в подостром периоде — повышенный сигнал) природу жидкостных образований, а также используются для оценки контрастного усиления после в/в введения содержащих гадолиний КВ. Изображения протонной плотности хорошо визуализируют суставной хрящ и наиболее широко используются при МРТ суставов [6].
МРТ-сканирование обычно включает получение Т2-ВИ и Т1-ВИ в одной или нескольких плоскостях, при необходимости — Т1-ВИ после в/в введения КВ и ряд дополнительных ИП. Получение каждой серии изображений занимает от 1 до 7 мин, в среднем — 2—3 мин. В итоге общая длительность МРТ-сканирования составляет в среднем 20—40 мин, а в некоторых случаях может достигать 1 ч и более. Необходимо отметить, что контрастная разрешающая способность, пространственная разрешающая способность (толщина среза) МР-изображений и длительность сканирования имеют обратную связь друг с другом — так называемый Бермудский треугольник. Это означает, что для получения более контрастных и трехмерных (тонкие срезы) изображений требуется больше времени. Поэтому до начала МРТ-исследования необходимо четко понять стоящие перед ним задачи, чтобы определить оптимальный с точки зрения качества изображений и длительности сканирования протокол исследования.
Преимущества и недостатки МРТ по сравнению с КТ
Как и КТ, МРТ является неинвазивным томографическим методом лучевой диагностики. К преимуществам МРТ относятся:
1) более высокая контрастная разрешающая способность. Например, при МРТ очаги в головном мозге нередко визуализируются лучше, чем при КТ; фибромиома матки при КТ не отличается по плотности от тканей матки, при МРТ— имеет сниженный сигнал на Т2-ВИ и четко визуализируется; суставной хрящ хорошо визуализируется на МРТ-изображениях в отличие от КТ;
2) отсутствие ионизирующего излучения, что позволяет проводить МРТ всего тела и повторять исследование в динамике, что особенно важно в онкологии для стадирования злокачественных опухолей и оценки эффективности лечения;
3) отсутствие артефактов от костной ткани — преимущество при оценке базальных отделов головного мозга;
4) естественный контраст от движущейся крови — исследование сосудов без в/в контрастирования;
5) исследование функции органов: измерение скорости кровотока, уровня диффузии в тканях с помощью ДВИ, метаболизма тканей с помощью МРС, визуализация активации коры головного мозга с помощью фМРТ.
Одним из преимуществ МРТ ранее считали возможность сканирования в любой плоскости, а не только в аксиальной, как при КТ. Однако с появлением многосрезовых КТ-сканеров стало возможным получение тонких аксиальных КТ- срезов с последующей реконструкцией изображений в любой плоскости.
К основным недостаткам МРТ по отношению к КТ относятся:
1) более длительное сканирование, что может стать причиной двигательных артефактов и снижает пропускную способность аппарата;
2) недостаточная визуализация легочной ткани — воздух не создает МР-сигнала, но визуализируется легочный интерстиций;
3) невозможность надежного выявления кальцификатов, некоторых видов патологии костных структур— кальций не дает МР-сигнала, визуализируется костный мозг, а не костная ткань;
4) подверженность МР-изображений артефактам, в том числе за счет неоднородности магнитного поля;
5) невозможность обследования пациентов с клаустрофобией, искусственными водителями сердечного ритма, наличие других противопоказаний;
6) высокая стоимость оборудования и его эксплуатации.
Учитывая сказанное, МРТ имеет преимущества перед КТ при визуализации головного и спинного мозга, органов таза, суставов [6, 7].
При патологии легких, для диагностики ряда заболеваний костных структур, а также у пациентов, которые не могут длительно и осознанно соблюдать неподвижность во время сканирования, предпочтительнее выполнять КТ. При МРТ брюшной полости может потребоваться многократная задержка дыхания, в случае неспособности пациента ее выполнять информативность исследования значительно снижается. При выборе метода обследования необходимо учитывать и другие факторы, такие как длительность сканирования и доступность соответствующего оборудования.
Биологическое действие магнитных полей и противопоказания к МРТ
Энергия, передаваемая объекту электромагнитным излучением, пропорциональна его частоте. Используемые в МРТ радиоволны имеют частоту порядка 107 Гц, в то время как рентгеновское излучение— 101W Гц. Из этого следует, что рентгеновские лучи передают тканям гораздо больше энергии, чем радиоволны, частота которых даже ниже, чем у видимого света. В этой связи метод МРТ считается безопасным для человека, однако имеет ряд ограничений. Магнитное поле сканера с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл в 30 000 раз сильнее магнитного поля Земли. Поэтому МРТ противопоказана при наличии у пациента кардиостимулятора (его работа может нарушаться с потенциальной угрозой для жизни) и других электронных имплантированных устройств, ферромагнитных интракраниальных аневризмальных клипс, инородных металлических тел в орбитах (угроза смещения и повреждения тканей).
Не рекомендуется проводить МРТ в первые 3 мес беременности по причине неизученности возможного влияния на плод.
Несъемные металлические зубные коронки, протезы суставов, немагнитные (титановые, танталовые, из нержавеющей стали, биодеградабельные) стенты и аневризмальные клипсы не опасны для проведения МРТ спустя 2—4 нед после их установки. Вместе с тем металлические имплантаты, находящиеся в зоне сканирования, вызывают артефакты, создающие сложности для интерпретации результатов исследования. МРТ невозможно провести при наличии у пациента боязни замкнутого пространства (клаустрофобия), которая встречается не более чем у 4% населения. У маленьких детей (обычно в возрасте до 5 лет) исследование проводится в состоянии медикаментозного сна.
К другим возможным негативным эффектам используемых в МРТ магнитных полей относятся [8]:
1) кратковременное головокружение, металлический привкус во рту во время или сразу после сканирования — обычно не возникают при напряженности магнитного поля менее 3 Тл;
2) локальное повышение температуры тканей — не возникает при соблюдении рекомендации по параметру «норма специфической абсорбции» (SAR);
3) стимуляция периферических нервов с непроизвольными сокращениями мышечных волокон — практически не встречается на сканерах с напряженностью поля 1,5 Тл;
4) сильный шум в процессе сканирования, обусловленный нормальной работой аппарата.
Перед началом исследования пациент заполняет анкету с вопросами о возможных противопоказаниях. Снимаются любые металлические украшения, предметы и элементы одежды. Другой специальной подготовки к МРТ обычно не требуется.
Использование контрастных веществ при МРТ
При МРТ используют КВ на основе редкоземельного элемента гадолиния (омнискан, магневист, оптимарк, гадовист и др.), которые вводят струйно в локтевую вену в дозе 0,2 мл/кг массы тела пациента (гадовист— 0,1 мл/кг). В ряде случаев, например при перфузионной МРТ и МРТ молочных желез, рекомендуется болюсное введение, то есть с помощью автоматического инжектора.
После в/в введения препарат проникает через поврежденный гематоэнцефалический барьер (при злокачественных опухолях, ишемии, инфекционно-воспалительных и демиелинизирующих заболеваниях головного мозга), а также накапливается в нормальных и патологических экстракраниальных тканях.
Для оценки контрастного усиления проводят сканирование с использованием Т1-ВИ, на которых патологические образования приобретают повышенный сигнал. В онкологии использование МР-КВ играет важную роль как при определении распространенности опухолевого процесса, так и при контроле эффективности лечения [6]. У беременных женщин использование содержащих гадолиний КВ допускается лишь в случае крайней необходимости, поскольку КВ проникает через плаценту и может накапливаться в амниотической жидкости. У кормящих грудью женщин ограничения для в/в контрастирования при МРТ не установлены [9].
Еще одной группой МР-КВ являются наночастицы железа оксида. Показана высокая эффективность их использования для диагностики метастазов в лимфатических узлах. В отличие от гадолиниевых препаратов частицы железа оксида вызывают снижение сигнала от нормальных тканей лимфоузла на Т2-ВИ. В настоящее время данные препараты не представлены на рынке.
Как отмечалось выше, МРТ является нерадиационным безопасным методом обследования пациентов, что с учетом высокой контрастной разрешающей способности делает его весьма подходящим для сканирования всего тела, особенно в онкологии.
Программа сканирования всего тела может отличаться в зависимости от технических возможностей МР-сканера, опыта и предпочтений врача-диагноста, но обычно включает Т2-ВИ и Т1-ВИ в коронарной плоскости, ДВИ в трансверсальной плоскости. Преимущество ДВИ особенно очевидно у онкологических пациентов — первичные и метастатические злокачественные опухоли имеют повышенный сигнал на фоне подавления сигнала от нормальных тканей, что делает ДВИ-изображения подобными на изображения позитронной эмиссионной томографии (рис. 6). При ДВИ не требуется в/в введение КВ, то есть методика является абсолютно неинвазивной.
В РНПЦ онкологии и меди-цинской радиологии им. Н. Н. Александрова первая МРТ-ДВИ всего тела была проведена 20 марта 2012 г. у пациента с лимфомой Ходжкина на МР-томографе «Optima 450w», 1,5Тл («Дженерал Электрик», США). Общее время сканирования всего тела, включая шею, грудную, брюшную полость и таз, в зависимости от роста пациента составляет 34—40 мин, из них ДВИ — 18—23мин. Подробно протокол сканирования всего тела описан в нашей предыдущей публикации [10].
За истекший период выполнено 256 МРТ-ДВИ всего тела у 165 пациентов с лимфомами и 36 исследований у 23 пациентов с другими злокачественными опухолями (рак предстательной и молочной желез, шейки матки, яичников, меланома) и заболеваниями (лихорадка неясного генеза, миелофиброз). При лимфомах МРТ-ДВИ всего тела выполняли до начала лечения с целью определения исходной распространенности опухолевого процесса (стадирование) и после окончания химиотерапии с целью оценки эффективности лечения (рестадирование) (см. рис. 6). Преобладание пациентов с лимфомами связано с выполнением НИР «Разработать и внедрить метод определения распространенности опухолевого процесса, прогнозирования и контроля эффективности лечения злокачественных лимфом на основе использования диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии» (2013—2017 гг.). Показана более высокая диагностическая эффективность МРТ-ДВИ всего тела при стадировании лимфом по сравнению с КТ [10].
Заключение
МРТ является высокоинформативным и безопасным томографическим методом лучевой диагностики. По сравнению с КТ метод имеет ряд существенных преимуществ, обусловливающих более широкое его использование в клинической практике. Грамотное применение МРТ требует учета показаний и противопоказаний, а также адаптации протокола сканирования в соответствии с конкретной клинической задачей. Достаточно новой высокоинформативной методикой МРТ является ДВИ. Высокая контрастная разрешающая способность и отсутствие ионизирующего излучения делают метод МРТ- ДВИ особенно подходящим для исследования всего тела, особенно у пациентов с онкологическими заболеваниями.
Контактная информация:
Хоружик Сергей Анатольевич — к. м. н., доцент.
РНПЦ онкологии и медицинской радиологии
им. Н. Н. Александрова.
223040, а/г Лесной, Минский район;
сл. тел.: (+37517) 26S-56-81.
Конфликт интересов отсутствует.
Ключевые слова: диффузионно-взвешенное исследование, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография
Автор(ы): Хоружик С. А.
Медучреждение: РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова Минздрава Республика Беларусь