Любое магнитное поле может индуцировать в катушке электрический ток, но предпосылкой для этого является изменение силы поля. При пропускании через тело пациента вдоль оси y коротких ЭМ радиочастотных импульсов М поле радиоволн заставляет М моменты всех протонов вращаться по часовой стрелке вокруг этой оси. Для того чтобы это произошло, необходимо, чтобы частота радиоволн была равна ларморовской частоте протонов. Это явление и называют ядерным магнитным резонансом. Под резонансом понимают синхронные колебания, и в данном контексте это означает, что для изменения ориентации магнитных моментов протонов М поля протонов и радиоволн должны резонировать, т.е. иметь одинаковую частоту.
После передачи 90-градусного импульса вектор намагниченности ткани (М) индуцирует электрический ток (МР-сигнал) в приемной катушке. Приемная катушка размещается снаружи исследуемой анатомической области, ориентированном в направлении пациента, перпендикулярно В0. Когда М вращается в плоскостях х-у, он индуцирует в катушке Э ток, и этот ток называют МР-сигналом. Эти сигналы используют для реконструкции изображений МР-срезов.
При этом ткани с большими магнитными векторами будут индуцировать сильные сигналы и выглядеть на изображении яркими, а ткани с малыми магнитными векторами - слабые сигналы и будут на изображении темными.
Контрастность изображения: протонная плотность, Т1- и Т2-взвешенность. Контраст на МР-изображениях определяется различиями в магнитных свойствах тканей или, точнее различиями в магнитных векторах, вращающихся в плоскости х-у и индуцирующих токи в приемной катушке. Величина магнитного вектора ткани прежде всего определяется плотностью протонов. Анатомические области с малым количеством протонов, например воздух всегда индуцируют очень слабый МР-сигнал, и таким образом, всегда представляются на изображении темными. Вода и другие жидкости, с другой стороны, должны быть яркими на МР-изображениях как имеющие очень высокую плотность протонов. Однако это не так. В зависимости от используемого для получения изображения метода жидкости могут давать как яркие, так и темные изображения. Причина этого состоит в том, что контрастность изображения определяется не только плотностью протонов. Определенную роль играют несколько других параметров; два наиболее важных из них - Т1 и Т2.
Рис.
Между MP-импульсами, поступающими, протоны проходят два релаксационных времени Т1 и Т2, в основе которых лежит потеря магнитного напряжения на плоскости х-у (Мху) и восстановления ее по оси z (Mz).
Максимальный тканевый магнетизм, ориентирован по оси z (Mz), зависит от плотности протонов, поэтому относительная сила MP сигналов, определенная непосредственно после подачи 90 ° импульса или после восстановления Mz, дает возможность построить изображение, взвешенное по протонной плотности. Т1 - релаксация отображает постепенное восстановление ядерного магнетизма и ориентации индивидуальных протонов водорода в направлении Во = > (оси z) в исходное положение, что было им присуще к предоставлению 90 ° импульса. Вследствие этого после выключения 90 ° импульса тканевый магнитный момент увеличивать ¬ ться вдоль оси z с нарастающим ускорением от 0 до максимального значения Mz, которое обусловлено протонной плотностью данной ткани. Т1 определяется как время, в течение которого М восстанавливает исходное значение на 63%. После того как пройдет 4-5 промежутков времени, равных Т1, Mz полностью восстанавливается. Что короче Т1, тем быстрее происходит восстановление. Физической основой Т1 - релаксации является обмен тепловой энергии между молекулами. Т1 - релаксационный время зависит от размеров молекул и их подвижности. В плотных тканях с большими неподвижными молекуламы протоны длительное время сохраняют свое положение, содержат энергию, возникает мало слабых импульсов, поэтому Т1 длинный. В жидкости происходит быстрее изменение положения протонов и быстрее отдача тепловой энергии, поэтому Т1 - релаксация в жидкости с малыми молекулами, быстро движется, короткая и сопровождается значительным количеством электромагнитных импульсов различной силы. В паренхиматозных тканях Т1 - релаксация составляет около 500 мс, широко варьируя в зависимости от особенностей их строения. В жировой ткани со средними по размерам и подвижностью молекулами Т1 короткий, а количество импульсов наибольшая. Изображение, контрастность которых построена с учетом разницы Т1 в смежных тканях, называются Т1 - взвешенных изображений.
Физической основой Т2 - релаксации является взаимодействие тканевого магнетизма с протонами. Т2 является показателем постепенного угасания тканевого магнетизма на плоскости х-у (мху) после исключения 90 ° импульса и определяется как время, в течение которого мху теряет 63% от своей максимальной напряжения. После того как проходит 4-5 промежутков времени, равных Т2, мху полностью исчезает. Промежуток времени Т2 варьирует в зависимости от физических и химических свойств тканей. Плотные ткани имеют стабильные внутренние магнитные поля, и поэтому прецессия протонов в них быстро затухает, а индукция энергии быстро снижается, посылая много электромагнитных волн различной частоты, поэтому Т2 является кратким. В жидкостях внутренние магнитные поля нестабильные и быстро становятся равными 0, в меньшей степени влияя на прецессию протонов. Поэтому частота протонов, находящихся в процессии в жидкости является большой, электромагнитные импульсы слабыми, а Т2 релаксация относительно длинной. В паренхиматозных тканях Т2 составляет около 50 мс, т.е. в 10 раз короче, чем ТЕ. Вариации времени Т2 сказываются на величине электромагнитных импульсов (MP). Поэтому изображение, построенное на их исчислении, называется Т2 - взвешенным изображением. Его выявлению мешают сигналы надходят от ТЕ, поэтому регистрация Т2 - взвешенного изображения достигается тем, что вводится интервал времени - эхо время (ТО) между 90 ° импульсом и измерением индуцированного им MP. Течение эхо времени мху постепенно снижается вследствие Т2 - релаксации. Путем регистрации амплитуды MP - сигнала в конце эхо времени определяется разница Т2 в различных тканях.
За последние годы произошли значительные изменения в диагностике патологии головного и спинного мозга. Это связано с внедрением магнитно-резонансной и компьютерной томографии. Диагностические возможности этих методов в разы превышают возможности ранее использовавшихся методов (вентрикулография, церебральная ангиография, спондилография).
С помощью КТ и МРТ возможно определить точную локализацию патологического очага, его отношение к сосудам и костным структурам .
Однако, ни один из методов, включая магнитно-резонансную и компьютерную томографии, не может всецело заменить остальные методы исследования. В связи с этим, необходимо придерживаться определенного алгоритма в обследовании, что бы получить максимальное количество необходимой информации для клинициста.
Демиелинезирующие процессы (в том числе рассеивающий склероз)
Диагностические возможности магнитно-резонансной томографии
Возможности МРТ велики, и ограничения ее применения вызваны лишь высокой стоимостью и, в связи с этим, низкой доступностью метода.
В диагностике патологии головного мозга магнитно-резонансная томография занимает особое место. Ведь практически любая органическая патология может быть диагностирована с помощью данного метода.
Показаниями для проведения МРТ являются:
- Длительные головные боли не уточненной этиологии
- Объемные образования головного мозга, опухоли, подозрение на их наличие
- Черепно-мозговые травмы
- Врожденные аномалии и наследственные заболевания
- Демиелинезирующие процессы
- Воспалительные заболевания головного и спинного мозга
- Контроль лечения (оперативного, медикаментозного)
- Нарушение мозгового кровоснабжения, сосудистые заболевания и аномалии
- Патология ликворосодержащей системы
- Эпилепсия, неэлепсические припадки не уточненного генеза.
Диагностический поиск в каждом случае имеет свою специфику, поэтому врачу лучевой диагностики необходимо ориентироваться в причинах проведения МРТ. От этого зависит техника исследования, использование контрастных веществ.
С помощью МРТ диагностируются:
- Доброкачественные и злокачественные опухоли даже на ранних стадиях, определяются их точные размеры, тип кровоснабжения и роста, отношение с окружающими тканями. Эти данные ложатся в основу определения типа опухолевого процесса и выбора тактики лечения.
- Клинические данные, указывающие на рассеивающий склероз и другие демиелинезирующие процессы, подтверждаются только данными магнитно-резонансной томографии. При этом диагностика возможна после первого эпизода болезни.
- Для оценки состояния кровоснабжения головного мозга, обнаружения геморрагических и ишемических изменений, а так же сосудистых аномалий оптимальным методом исследования является проведение магнитно-резонансной томографии с контрастированием.
- Воспалительные процессы головного мозга и его оболочек, отек тканей, нарушение оттока ликвора.
- Для диагностики черепно-мозговых травм в острый период МРТ остается вспомогательным методом, но в подострый период и для диагностики отдаленных последствий имеет ключевое значение.
Что показывает МРТ головного мозга?
Ангиомы
Кавернозная ангиома на снимке МРТ
На томограммах имеют вид многоузловых образований смешанной интенсивности сигнала, окруженные гипоинтенсивным ободком. При введении контраста картина не специфична: возможно обнаружение аваскулярного очага либо участка с артериовенозным шунтированием.
Артериовенозные мальформация
Артериовенозная мальформация сосудов головного мозга
Аномалия достаточно частая. Интерес к ней вызван и тем, что она является частой причиной субарахноидальных кровоизлияний. МР-картина характеризуется наличием очага различной формы пониженной интенсивности. При обнаружении артериовенозной мальформации необходимо обнаружить питающий сосуд, что хорошо показывает МРТ головного мозга с контрастированием (магнитно-резонансная ангиография). Важно так же определить количество питающих сосудов, их ход, кровоснабжают ли они прилежащую мозговую ткань.
Аневризмы
При исследовании отличаются отсутствием сигнала от быстрого кровотока. Этот признак не патогномоничен, так как и компактная костная ткань на томограммах может иметь такой вид. Для подтверждения используется исследование с контрастом, при котором наблюдается эффект «дефекта» в центральной части аневризмы. Если имеется пристеночный тромб, он дает яркий сигнал на Т1-взвешенных томограммах.
Инсульты
Визуализируются уже через несколько часов при проведении МРТ. Это делает данный вид исследования приоритетным. На томограммах в ранние сроки определяются исчезновение эффекта «пустоты потока» в артериях пораженной зоны. Паренхиматозное накопление контраста наблюдается уже с 3 – 4-х суток, однако контрастирование при инсультах еще весьма редко используется .
Демиелинезирующие процессы (в том числе рассеивающий склероз)
Эффективно диагностируются с помощью МРТ. В острую фазу демиелинезирующие процессы характеризуются накоплением контрастного вещества по центральному или периферическому типу. На обычных томограммах наблюдается снижение интенсивности сигнала на Т1-взвешенных изображениях и гиперинтенсивный сигнал на Т2-ВИ.
МРТ при рассеянном склерозе
Хронический демиелинезирующий процесс
Не имеет проявлений на Т1-взвешенных изображениях и при использовании контрастных веществ, а изменения на Т2-ВИ неспецифичны. Для диагностики рассеивающего склероза разработана таблица критериев, исходя из которой по количеству очагов, накапливающих контрастное вещество, и их расположении можно судить о наличии и интенсивности процесса.
Менингит
На обычных томограммах не имеет отличительных признаков, особенно в первые дни заболевания. Для МР-диагностики обязательно используется контраст. На постконтрастных изображениях наблюдается усиление сигнала в очагах воспаления. При развитии осложнений воспалительного процесса, очаг формирования абсцесса визуализируется достаточно четко, что делает МРТ незаменимым методом исследования в данной сфере. Однако, данные МРТ не позволяют определить этиологический агент и, соответственно, не являются решающими при выборе этиотропной терапии.
Опухоли головного мозга
Имеют ряд общих признаков на томограммах. К ним относятся:
- равномерное или локальное увеличение интенсивности МР-сигнала
- снижение интенсивности сигнала на томограммах
- неоднородность структур за счет очагов повышенной и пониженной интенсивности сигнала
- дислокация структур относительно срединной линии
- деформация, смещение желудочков мозга
- окклюзионная гидроцефалия.
Несмотря на ряд общих признаков, каждая опухоль имеет свои отличительные признаки на томограммах.
Астроцитома
Представляет собой опухоль с инфильтративным типом роста и склонностью к образованию участков кистозной дегенерации и кровоизлияний. В связи с этим, она на томограммах выглядит гетерогенной, с сигналом повышенной интенсивности на Т2-ВИ. При этом истинный размер опухоли может превышать очаг на Т2-томограммах. Использование контраста позволяет оценить истинные размеры опухоли, ее структуру, соотношение солидного и кистозного компонента.
Глиобластома
На Т1-ВИ выглядит гипоинтенсивной, а на Т2-ВИ наблюдается неравномерное усиление сигнала с более яркой зоной некроза в центре. На постконтрастных изображениях наблюдается накопление контраста по периферии опухоли, участки некроза контраст не накапливают. Обнаружение питающих сосудов по периферии, артерио-венозных шунтов говорит о злокачественности процесса.
Менингиома
Характерными признаками менингиом являются: наличие широкого основания опухоли, прилежание ее к твердой мозговой оболочке. На Т2-взвешенных изображениях опухоль имеет однородную повышенную интенсивность сигнала, при наличии очагов обызвествления определяются гипоинтенсивные очаги. При введении контраста наблюдается его равномерное накопление, с максимальным уровнем в первые 5 минут после введения.
Аденома
Аденома гипофиза на МРТ
В диагностике аденом МРТ имеет ключевое значение. На Т1-взвешенных изображениях они имеют гипоинтенсивный сигнал, а на Т2-ВИ - умеренно повышенный. При применении контрастирования происходит неравномерное интенсивное накопление контрастного вещества.
МРТ диагностика черепно-мозговых травм с повреждением головного мозга в острый период уступает по информативности КТ, но в диагностике отдаленных последствий занимает лидирующие позиции.
Ушибы головного мозга
Ушиб головного мозга на МРТ
Имеют несколько вариантов МР-картины: одиночные очаги повышенной интенсивности сигнала; множественные мелкоточечные очаги повышенной интенсивности на Е1 и Т2-ВИ; неоднородные округлые или овальные участки повышенной интенсивности сигнала. В процессе разрешения происходит трансформация вариантов между собой.
Эпидуральные гематомы
Эпидуральные гематомы на МРТ
Имеют двояковыпуклую или плосковыпуклую форму, субдуральные гематомы имеют полулунную форму. Оба вида гематом имеют умеренно повышенную интенсивность сигнала на Т2-томограммах в острую стадию с усилением сигнала в подострую стадию на Т1 и Т2-ВИ. Хронические гематомы характеризуются постепенным снижением сигнала по мере ее разрешения.
Диффузные аксональные травмы
На томограммах характеризуются увеличением объема головного мозга, сдавливанием субарахноидального пространства, очаги повреждения имеют повышенную эхогенность. Втечении времени проходит воспаление и интенсивность сигнала уменьшается. В отдаленный период визуализируются гиперинтенсивные очаги кровоизлияния, которые могут сохраняться несколько лет.
Травмы и переломы костей свода и основания черепа
Так же хорошо визуализируются с помощью магнитно-резонансной томографии, однако ввиду высокой стоимости метода используются более дешевые лучевые методы диагностики.
Внедрение магнитно-резонансной томографии в диагностику патологии головного мозга расширила перечень диагностируемой патологии и, соответственно, возможности лечения.
Метод используется достаточно недавно, поэтому в настоящее время происходит накопление данных и оценка диагностических возможностей. Но уже в настоящее время нет сомнений в том, что широкое применение метода позволит диагностировать многие заболевания на начальной стадии, не дожидаясь осложнений. То, что показывает мрт головного мозга часто спасает жизни пациентов, поэтому результатами этой диагностики не следует пренебрегать!
ЦЕЛЬ МРТ ОРГАНОВ МАЛОГО ТАЗА: За последние годы в диагностике гинекологических заболеваний особую ценность приобрёл неинвазивный метод исследования - МРТ. Важность МРТ обусловлена высокой информативностью исследования, обеспечивающей отличную визуализацию органов малого таза благодаря высокому относительному контрасту мягких тканей, практически полной неинвазивности, что особенно важно при инструментальной диагностике гинекологических заболеваний женщин детородного возраста.
ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА МРТ ОРГАНОВ МАЛОГО ТАЗА
В основе МРТ лежит явление магнитного резонанса ядер водорода, или протонов. Протоны, будучи составной частью практически всех молекул организма человека (прежде всего, воды), обладают магнитным моментом, или спином.
Пациента помещают в однородное магнитное поле с напряжённостью от 0,01 до 3,0 Тл, которое взаимодействует с протонами. В результате магнитные моменты протонов ориентируются по направлению силовых линий поля и начинают вращаться (прецессировать) с частотой, прямо пропорциональной напряжённости поля и получившей название частоты Лармора. Затем в зазоре магнита в определённой последовательности создают импульсные градиенты магнитного поля в трёх перпендикулярных направлениях, в результате чего сигнал от ядер в разных участках тела отличается по частоте и фазе (кодирование, или выбор среза, частотное и фазовое кодирование). Для возбуждения протонов подают электромагнитные импульсы в мегагерцовом диапазоне с частотой, близкой к частоте Лармора, что позволяет получить информацию о пространственном распределении и состоянии водородсодержащих молекул, подавляющая часть которых - вода.
В целом способ подачи градиентных и радиочастотных импульсов называют импульсной последовательностью. Протоны начинают поглощать подаваемую электромагнитную энергию, что и носит название ядерного магнитного резонанса. Получаемый эхосигнал обрабатывается с помощью преобразования Фурье, что формирует подробную анатомическую картину срезов тканей и органов.
ПОКАЗАНИЯ МРТ ОРГАНОВ МАЛОГО ТАЗА
●Сложности в точной диагностике патологического процесса после проведения всего комплекса традиционных клинико- диагностических исследований, включая данные УЗИ, внутривенную урографию, ирригоскопию, колоноскопию, ректороманоскопию.
●Существенные противоречия клинической картины заболевания и полученных с помощью традиционного комплекса методов исследования данных.
●Распространённые формы эндометриоза, особенно у ранее оперированных пациентов при наличии выраженного спаечного процесса.
●Неопластические заболевания органов малого таза для оценки характера процесса, его распространённости, вовлечения магистральных сосудов, смежных органов и определения метастазирования опухолей.
●Подозрение на вовлечение в процесс мочевыводящих путей и кишечника.
ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ МРТ ОРГАНОВ МАЛОГО ТАЗА
●Клаустрофобия.
●Наличие крупных ферромагнитных имплантатов и/или трансплантатов.
●Наличие искусственных водителей ритма сердца и вживлённые электронные системы подачи лекарственных препаратов.
ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЮ - МРТ ОРГАНОВ МАЛОГО ТАЗА
●За 2–3 дня до предстоящего исследования рекомендована лёгкая диета (лучше жидкая пища) без применения продуктов, усиливающих перистальтику кишечника и газообразование для того, чтобы избежать или свести к минимуму двигательные наводки, возникающие при повышенном тонусе кишечника.
●Накануне исследования рекомендуют очистить кишечник. Пациенту по показаниям дают слабительные средства с обязательной очищающей клизмой в конце дня, чтобы петли кишечника, заполненные содержимым, не препятствовали визуализации матки и придатков, а также для детального изучения стенки кишечника в случае инфильтрации или прорастания кишки при эндометриозе.
●Исследование желательно проводить натощак или после лёгкого завтрака (за 2–3 ч до исследования) для уменьшения перистальтики кишечника.
●При болях в животе и для того, чтобы избежать спастические состояния матки и кишечника, за 15–30 мин до исследования рекомендуют применение спазмолитиков (дротаверин 2,0 мл внутримышечно или 3 таблетки внутрь).
●Целесообразно проведение исследования при малом или среднем наполнении мочевого пузыря для уменьшения наводок и артефактов, возникающих при движениях мочевого пузыря и наличии большого количества жидкости, уменьшающего пространственное разрешение и чёткость изображения.
●В экстренном порядке исследование можно проводить без подготовки.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ МРТ ОРГАНОВ МАЛОГО ТАЗА
Для исследования органов малого таза и брюшной полости используют циркулярнополяризованные поверхностные катушки Body Array Coil. Для визуализации органов малого таза и брюшной полости необходимо получить Т1 ВИ, Т2 ВИ. Для того чтобы дифференцировать два вида этих изображений, следует помнить, что на Т1ВИ жидкостные структуры (моча, спинномозговая жидкость) имеют низкую интенсивность сигнала. Напротив, те же структуры на Т2 ВИ высокоинтенсивны, что особенно важно при изучении кист яичников, исследованиях почек, мочевыводящих путей и мочевого пузыря.
МРТ во всех случаях начинают с обзорного снимка органов брюшной полости и малого таза, на котором первично уточняют состояние мочевыделительной системы, мочевого пузыря, матки и придатков, их топографию и взаимное расположение.
Исследование органов малого таза заключается в получении Т2 ВИ с помощью импульсной последовательности Turbo SpinEcho с TR/TE=5000–7600/96–136 мс в сагиттальной, аксиальной и коронарной проекциях. Толщину среза варьируют от 0,3 до 0,6 см, поле зрения - от 32 до 42 см. Для подтверждения наличия свободной жидкости (выпот, кисты) используют режим магнитнорезонансной миелографии (гидрографии). Для выявления наличия геморрагического компонента применяют импульсную последовательность FLASH (Fast Low Angle SingleShot) c TR/TE=100–250/4,6 мсек и углом отклонения 70–90 ° с получением Т1ВИ. Геометрия проекций аналогична той, которую используют для импульсной последовательности Turbo SpinEcho.
Для получения серий Т2 ВИ внутренних органов брюшной полости и почек в различных плоскостях применяют импульсную последовательность HASTE (HalfFourier Acquisition SingleShot). Эта последовательность основана на получении изображения посредством Turbo SE протокола с единственным возбуждающим импульсом и неполным заполнением матрицы kпространства. Она маловосприимчива к двигательным и дыхательным артефактам, обеспечивает высокую разрешающую способность и контрастность паренхимы, мягких тканей, чётко позволяет оценить сосуды и жидкостные структуры.
Позиционируя по Т2 ВИ, исследование дополняют протоколами для получения Т1 ВИ в тех же плоскостях. Эти импульсные последовательности основаны на Turbo FLASH протоколах и обеспечивают высокую контрастность тканей. В основу получения изображения положены очень быстрые последовательности с использованием одного подготовительного импульса, короткого времени повторения, малого угла отклонения вектора намагниченности.
Для проведения дифференциальной диагностики жирового и геморрагического компонента Т1 ВИ выполняют с подавлением сигнала от жира. Эти импульсные последовательности основаны на Turbo FLASH протоколах. Особого внимания заслуживают методики бесконтрастной магнитнорезонансной урографии и магнитнорезонансной гидрографии, которые относят к поколению проекционных магнитнорезонансных изображений мочевыводящих путей. Это, с одной стороны, делает их похожими на проекционные рентгенограммы, полученные после введения рентгеновского контрастного вещества при выполнении внутривенной урографии. С другой стороны, при сопоставимости получаемых результатов магнитнорезонансная урография обладает целым рядом преимуществ. К ним можно отнести отсутствие лучевой нагрузки, неинвазивность, возможность визуализации без введения контрастного препарата, что особенно важно у пациентов с аллергическими реакциями на препараты йода, короткое время исследования, возможность получения псевдотрёхмерных изображений.
В основу получения изображений при магнитнорезонансной урографии и магнитнорезонансной гидрографии (при исследовании кист различной локализации) положен тот факт, что моча и содержимое кист - это жидкости, и они имеют длительное время продольной и поперечной релаксации. Паренхиматозные органы и органы малого таза в противоположность этому имеют значительно более короткие времена релаксации. Поэтому использование импульсной последовательности для магнитнорезонансной томографии и магнитнорезонансной гидрографии с получением Т2 ВИ обеспечивает достаточно высокое пространственное разрешение: при этом чашечнолоханочная система, мочеточники и мочевой пузырь на томограммах выглядят как области высокой интенсивности сигнала на фоне сигнала крайне низкой интенсивности от паренхиматозных органов.
Для проведения магнитнорезонансной урографии и магнитнорезонансной гидрографии используют две методики. Первая базируется на импульсной последовательности Turbo SpinEcho с максимальным значением фактора ускорения 240. Эта последовательность обеспечила получение проекционного изображения с высокой интенсивностью сигнала от жидкостей в одной плоскости. Магнитнорезонансную урографию по этой методике выполняют быстро, в течение 4 с. Однако эта методика имеет определённые недостатки: зависимость от степени подвижности жидкости, низкая чувствительность к незначительным дефектам заполнения, а также визуализация только в одной плоскости. Для устранения этих недостатков толщину и ориентацию блока, поле зрения выбирают в зависимости от цели исследования: толщина блока от 2,0 см до 8,0 см, поле зрения от 240 см до 360 см.
Вторая методика магнитнорезонансной урографии и магнитнорезонансной гидрографии основана на импульсной последовательности HASTE, направлена на получение тонких срезов и позволяет лучше дифференцировать минимальные стриктуры и незначительные дефекты заполнения (камни, полипы), а также компенсирует артефакты пульсации жидкости. Хотя вся диагностическая информация может быть получена из 10–30 основных тонких срезов, в итоге целесообразно выполнить 3Dреконструкцию с использованием MIPалгоритма (Maximum Intensity Projections), т.е. получить изображения максимальной интенсивности. Полученные при этом изображения обеспечивают улучшенную визуализацию пространственной картины. Для улучшения визуализации мочеточников и почек, для оценки выделительной функции, концентрационной способности, определении степени фильтрации почек исследование можно дополнить внутривенным введением магнитнорезонансных контрастных препаратов в дозе 0,2 мл на 1 кг массы тела пациента.
Для форсирования мочеотделения, что позволяет более быстро заполнить мочевой пузырь и, следовательно, наилучшим образом визуализировать дистальные отделы мочеточников, рекомендуют применение мочегонных средств, например 2,0 мл фуросемида внутривенно или внутримышечно. При запланированной урографии препарат вводят непосредственно перед исследованием внутримышечно, так как после проведения стандартного алгоритма исследования малого таза к концу исследования за 15–25 мин мочевой пузырь наполняется практически полностью и можно чётко дифференцировать дистальные отделы мочеточника. При необходимости исследовать мочевой пузырь и мочеточники в экстренном порядке мочегонный препарат вводят внутривенно в той же дозировке.
Для диагностики патологических изменений сосудов в протокол исследования могут быть включены методы магнитнорезонансной ангиографии как без введения магнитнорезонансных контрастных препаратов («пролётная» импульсная последовательность 2D TOF), так и после их введения.
Для улучшения качества получаемых изображений, устранения артефактов от дыхания, перистальтики кишечника, особенно при прорастании эндометриоза в стенку кишки, в протокол МРТ целесообразно добавлять программы с синхронизацией дыхательного цикла Т2 TSE.
Среди преимуществ МРТ по сравнению с УЗИ следует отметить возможность получения изображения в любой плоскости и отсутствие невидимых зон, высокие относительный контраст мягких тканей и разрешающая способность метода. МРТ позволяет точно определить характер патологического образования, его локализацию, взаимосвязь с соседними органами.
Особенно это важно при распространённых формах эндометриоза, эндометриоидных кистах яичника, при которых в патологический процесс могут вовлекаться практически все органы и анатомические структуры малого таза, вызывая значительный рубцовоспаечный процесс.
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ МРТ ОРГАНОВ МАЛОГО ТАЗА
ЭНДОМЕТРИОЗ
Эндометриоз остаётся центральной медикосоциальной проблемой современной медицины, так как занимает третье место в структуре гинекологической заболеваемости и поражает до 50% женщин репродуктивного возраста, приводя к функциональным и структурным изменениям в репродуктивной системе, что значительно ухудшает качество жизни. На протяжении последних лет активно обсуждают вопросы ранней диагностики внутреннего эндометриоза и аденомиоза, эндометриоидных кист яичников и распространённых инфильтративных форм генитального эндометриоза. Среди инструментальных методов исследования наибольшее распространение в выявлении эндометриоза имеет УЗИ, диагностические возможности которого всё же ограничены. Например, при наличии выраженного спаечного процесса при повторных чревосечениях у больных с тяжёлыми распространёнными формами генитального эндометриоза (особенно эндометриоза ректовагинальной перегородки) и сочетанием их с другими патологическими процессами в полости малого таза.
По анализу магнитно-резонансных томограмм (рис. 7–21, 7–22, 7–23) можно выделить специфические черты, характеризующие I степень внутреннего эндометриоза: неравномерное утолщение переходносоединительной зоны более чем на 0,5 см; появление трубчатых структур до 0,2 см, тянущихся к миометрию (симметричное или асимметричное); неровные контуры базального слоя эндометрия, переходносоединительной зоны с эффектом «зазубренности»; неоднородная структура базального слоя эндометрия и переходной зоны; появление в области базального слоя эндометрия и в области переходной зоны мелких, от 0,1–0,2 см, гетерогенных и кистозных включений (полостей), расположенных одиночно и группами; выявление в миометрии единичных, мелких, неравномерно расположенных очагов или зон неоднородной структуры, мелких кист, прилежащих к переходной зоне, без чётких контуров, аналогичных эндометриоидной ткани.
Рис. 7-21. Аденомиоз (сагиттальный и коронарный срезы).
Рис. 7-22. Аденомиоз (сагиттальный и аксиальный срезы).
Рис. 7-23. Аденомиоз (коронарный и сагиттальный срезы).
При II степени внутреннего эндометриоза или аденомиоза определяют все признаки, характерные для I степени, а также: увеличение суммарных размеров матки за счёт переднезаднего размера; асимметричное утолщение стенок матки более чем на 0,5 см по сравнению с другой стенкой; утолщение переходносоединительной зоны за счёт пенетрации базального слоя эндометрия на половину и более толщины стенки матки; усиление степени неоднородности структуры переходно- соединительной зоны с увеличением количества и размеров гетерогенных и кистозных включений; увеличение количества и протяжённости патологических зон, очагов и кистозных полостей миометрия в области переходной зоны с гетерогенным магнитнорезонансным сигналом, по характеристикам аналогичным ткани базального слоя эндометрия; нарастание количества и размеров гетерогенных образований миометрия в зоне изменённого магнитнорезонансного сигнала с формированием кистозных полостей более 0,3 см, иногда с геморрагическим содержимым на всех уровнях биодеградации гемоглобина; снижение дифференциации маточной стенки.
При III степени распространения процесса к вышеописанным признакам I и II стадий присоединяются: суммарное увеличение размеров матки; пенетрация эндометрия практически на всю толщу миометрия с наличием патологических гетерогенных зон и очагов миометрия различного размера и формы; в зоне гетеротопий миометрия отмечают усиление гетерогенности структуры с наличием очагов с участками неоднородного магнитнорезонансного сигнала и формированием множественных мелких кистозных включений от 0,2 см и полостей различного диаметра с наличием геморрагического компонента или признаками обызвествления сгустков крови.
При IV степени аденомиоза в патологический процесс вовлекается париетальная брюшина малого таза и соседних органов, формируется выраженный спаечный процесс. При этом на МРТ отмечают бугристые неровные контуры матки, её деформацию за счёт наличия эндометриоидных гетеротопий, локально расположенных по поверхности матки, представленных очагами различной интенсивности магнитнорезонансного сигнала: гипоинтенсивными неоднородными, аналогичными сигналу от эндометрия и переходносоединительной зоны; кистозными полостями, имеющими повышенный магнитнорезонансный сигнал на Т2 ВИ; а также неоднородной структуры полостями различного диаметра с наличием геморрагического компонента.
Если в миометрии дифференцируют очаги или узлы различной формы с неровными контурами, аналогичные эндометриоидной ткани, можно говорить об узловой форме аденомиоза и аденомиоза с наличием мелких очагов в миометрии (рис. 7–24). По изученным критериям узловая форма аденомиоза характеризуется наличием крупного узла с чёткими, незначительно неровными контурами, по магнитнорезонансным характеристикам аналогичного сигналу от базального слоя эндометрия и переходной зоны; неоднородностью гетерогенной структуры образования с наличием зон гипоинтенсивного магнитнорезонансного сигнала, мелких от 0,2 см кистозных включений и кистозных полостей, заполненных различным жидкостным содержимым, кровью; деформацией матки, а при субмукозной локализации узла - деформацией полости матки; увеличением матки, асимметрией её стенок.
Рис. 7-24. Узловая форма аденомиоза с подслизистым расположением узла (аксиальный и коронарный срезы).
Очаговое поражение миометрия изолировано практически не встречают, так при детальном изучении МРТкартины этой формы поражения матки практически всегда удаётся определить связь с базальным слоем эндометрия. Поэтому выделять отдельно нозологическую форму очагового эндометриоза считаем не целесообразным, а предлагаем её рассматривать как вариант начальных появлений диффузного эндометриоза.
Основную сложность МРТдиагностики распространённого эндометриоза составляют наружные очаги, локализованные по брюшине таза и крестцовоматочных связок.
ЭНДОМЕТРИОИДНЫЕ КИСТЫ ЯИЧНИКОВ
Для эндометриоидных кист яичников характерно наличие высокой интенсивности магнитнорезонансного сигнала в режиме Т1 ВИ, отсутствие магнитнорезонансного сигнала в режиме магнитнорезонансной гидрографии (рис. 7–25, 7–26). Кисты располагаются кзади и сбоку от матки; при наличии множественных кист формируется спаечный конгломерат с вовлечением стенки матки, шейки матки и прилежащей кишки. Стенки эндометриоидных кист неравномерно утолщены до 0,5 см; при чётком наружном контуре внутренние контуры неровные; сигнал на Т2 ВИ низкий за счёт отложения гемосидерина; кисты имеют небольшие размеры, до 7–10 см, преимущественно 2–4 см. Гипоинтенсивный или изоинтенсивный (со слабым повышением) магнитнорезонансный сигнал на Т2 ВИ связан с эффектом равномерного «затенения», являющегося специфической особенностью эндометриоидных кист яичников, отличающих их от других кист с геморрагическим содержимым. Кисты имеют округлую или овальную форму, часто бывают множественными. Варьирующий сигнал на Т2 ВИ свидетельствует о различной консистенции их содержимого - от жидкого геморрагического, до густого, особенно при наличии плотного обызвествлённого сгустка.
Рис. 7-25. Аденомиоз. Эндометриоидная киста слева. Наружные эндометриоидные гетеротопии слева (аксиальные срезы. Т2-взвешенное изображение и Т1-взвешенное изображение).
Рис. 7-26. Аденомиоз, эндометриоидные кисты яичников (Коронарные срезы. Т2-взвешенное изображение и Т1- взвешенное изображение).
Наиболее близкую с эндометриоидными кистами яичников магнитнорезонансную картину имеют муцинозные цистаденомы яичников (рис. 7–27). Однако они, как правило, характеризуются большими размерами, чем эндометриоидные или, например, фолликулярные кисты. Часто это многокамерные образования яичников с перегородками, которые имеют тонкую капсулу до 0,2 см. За счёт гелеобразного или мукозного содержимого на Т2 ВИ они имеют тенденцию к относительному понижению магнитнорезонансного сигнала (особенно при наличии взвеси) с соответственным незначительным его повышением на Т1 ВИ. При этом, в отличие от эндометриоидных кист яичников, они всегда дифференцируются в режиме магнитнорезонансной гидрографии, но их магнитнорезонансный сигнал более низкий, чем у серозных кист, спинномозговой жидкости или мочи в мочевом пузыре.
Рис. 7-27. Муцинозная цистаденома правого яичника с чёткой капсулой. имеющая повышенный неоднородный МР-сигнал за счёт наличия белка и мелкой сетчатости (Коронарный срез. Т2-взвешенное изображение).
Анализ магнитнорезонансных томограмм позволил чётко определить критерии эндометриоза ректовагинальной перегородки (рис. 7–28, 7–29), который характеризуется наличием в ректовагинальной клетчатке позади шейки матки образований в форме узлов, инфильтратов без чётких границ различных размеров (от величины просяного зерна до нескольких сантиметров), соединяющих заднюю стенку шейки матки и передней стенки прилежащей кишки; отсутствием чётких границ между стенкой кишки и задней стенкой шейки матки; неровными контурами и неоднородностью структуры образования; наличием гетерогенных включений и кистозных полостей, иногда заполненных геморрагическим содержимым; сопутствующим рубцовоспаечным процессом органов и клетчатки малого таза, крестцовоматочных связок.
Рис. 7-28. Аденомиоз, эндометриоз ректовагинальной перегородки с распространением на кишку в области ректосигмоидального перехода, миома матки (аксиальный и сагиттальный срезы).
Рис. 7-29. Аденомиоз, эндометриоз ректовагинальной перегородки с переходом на прямую кишку; спаечный процесс с фиксацией петли кишки к передней стенке матки (аксиальный срез).
Результаты исследований 5 пациенток с эндометриозом мочевого пузыря позволили выявить характерные магнитнорезонансные особенности этого поражения (рис. 7–30): локальное утолщение стенки мочевого пузыря, наличие единичных или множественных мелких очагов или крупных узлов с ровными в мелких очагах и бугристыми в крупных узлах контурами, гипоинтенсивными на Т2 ВИ; наличие в эндометриоидных имплантатах участков гиперинтенсивного магнитнорезонансного сигнала; «расслоение» стенки мочевого пузыря эндометриоидным образованием неоднородной структуры.
Рис. 7-30. Аденомиоз, наружный эндометриоз с переходом на мочевой пузырь (сагиттальный и коронарные срезы).
Эндометриоидное поражение мочеточников (рис. 7–31) с признаками частичной или полной обструкции на магнитнорезонансных томограммах определяют в результате вовлечения мочеточников в рубцовоспаечный процесс или наличия эндометриоидного инфильтрата в параметральной клетчатке, который проявляется в виде образования неоднородной структуры с неровными контурами, наличием гетерогенных зон и очагов, мелких кист.
Рис. 7-31. Инфильтративный эндометриоз параметрия с обструкцией дистального отдела мочеточника (сагиттальные срезы).
Динамическая магнитнорезонансная урография с применением магнитнорезонансных контрастных препаратов и усилением мочеотделения введением фуросемида, а также неинвазивная магнитнорезонансная урография в 100% позволяет дифференцировать уровень обструкции мочеточника и протяжённость стриктуры, проследить проксимальные отделы мочеточника, чашечнолоханочную систему и оценить сопутствующие осложнения (гидронефроз, гидрокалликоз, мегауретер).
Полученные магнитнорезонансные урограммы (рис. 7–32) аналогичны данным рентгеновской внутривенной урографии с введением ренгеноконтрастных средств, но превышают их по безопасности при высокой информативности и качеству изображений. Быстрота выполнения, неинвазивность магнитнорезонансной урографии, независимость от состояния кишечника и отсутствие отрицательных последствий исследования, особенно у тяжёлых пациенток с нарушениями уродинамики и функции почек, позволяют предложить магнитнорезонансную урографию как метод выбора при подозрении на поражение эндометриозом мочевого пузыря и мочевых путей.
Рис. 7-32. Магнитно-резонансная урография.
МИОМА МАТКИ
Миоматозные узлы на томограммах (рис. 7–33, 7–34) представлены образованиями с чёткими границами, с ровными или слегка бугристыми контурами. Как правило, характерной особенностью миоматозных узлов при МРТ, проведённой в первую фазу менструального цикла, служит низкая интенсивность магнитнорезонансного сигнала, близкая к магнитнорезонансному сигналу от скелетных мышц. Реже миоматозные узлы выявляют в виде образований со средней интенсивностью магнитнорезонансного сигнала, изоинтенсивной миометрию за счёт выраженного содержания коллагена и особенностей кровоснабжения. Минимальный диаметр выявляемых узлов 0,3–0,4 см. За более мелкие образования, по магнитнорезонансной характеристике аналогичные миоматозным узлам, могут быть приняты маточные сосуды, попавшие в срез томографа в поперечном сечении. Характеристика миоматозных узлов может меняться за счёт увеличения неоднородности с участками гиперинтенсивного магнитнорезонансного сигнала на Т2 ВИ, что свидетельствует о дегенеративных процессах в узле; реже определяют кистозную трансформацию, а также кровоизлияние в миоматозный узел, характерные для крупных узлов.
Рис. 7-33. Миома матки (сагиттальный, коронарный, аксиальный срезы).
Рис. 7-34. Субмукозная миома матки, занимающая практически всю полость матки (сагиттальный и коронарный срезы).
Таким образом, на Т2 ВИ независимо от фазы цикла можно выделить 5 типов миоматозных узлов:
●с однородным гипоинтенсивным магнитнорезонансным сигналом (аналогичным скелетным мышцам);
●с неоднородной, преимущественно гипоинтенсивной структурой, но с участками гиперинтенсивных включений (за счёт дегенерации с формированием отёка и гиалиноза);
●с изоинтенсивным магнитнорезонансным сигналом, аналогичным ткани миометрия за счёт малого содержания коллагена;
●с высоким магнитнорезонансным сигналом за счёт кистозной дегенерации;
●с варьирующим магнитнорезонансным сигналом на Т2 ВИ и высоким, с различной степенью интенсивности, на Т1 ВИ за счёт дегенеративных изменений в узле и наличия кровоизлияний.
ГЕМАТОСАЛЬПИНКС
Гематосальпинкс дифференцируют с эндометриоидной кистой яичника прежде всего по характеру и форме образования (в виде извитого тяжа, напоминающего расширенную маточную трубу); стенка образования более тонкая, чем у эндометриоидной кисты яичника (рис. 7–35).
Рис. 7-35. Гематометра, гематосальпинкс. На коронарном Т2-взвешенном изображении - расширение полости матки за счёт геморрагического содержимого, имеющего слабогиперинтенсивный МР-сигнал (1); чётко определяется расширенная маточная труба с геморрагическим содержимым и мелкими сгустками (2); к маточной трубе прилежит фолликулярная киста яичника (3).
ФОЛЛИКУЛЯРНЫЕ КИСТЫ
Фолликулярные кисты с кровоизлиянием характеризуются относительно небольшими по сравнению с муционозными кистами размерами (до 10 см при средних размерах 3–6 см), обычно бывают одиночными (реже 2–3 кисты), с тонкой капсулой (толщиной до 0,1–0,2 см). На Т1 ВИ отмечают гетерогенное повышение магнитнорезонансного сигнала за счёт появления геморрагического компонента. На Т2 ВИ сигнал чаще интенсивный, неоднородный. Кисты всегда дифференцируются и в режиме магнитнорезонансной гидрографии (незначительное неоднородное снижение интенсивности сигнала).
КИСТЫ ЖЁЛТОГО ТЕЛА
Кисты жёлтого тела с кровоизлиянием могут иметь все вышеописанные магнитнорезонансные характеристики фолликулярных кист, но отличаются наличием плотной капсулы толщиной до 0,5 см, отчётливо определяющейся на Т1 ВИ в виде яркого гиперинтенсивного кольца. Содержимое кист может иметь однородную структуру за счёт равномерно распределённого геморрагического компонента, может содержать пристеночные сгустки, в ряде случаев структура кист определяется в виде мелкой сетчатости (рис. 7–36 а, б).
Рис. 7-36. а - киста жёлтого тела правого яичника с кровоизлиянием неоднородной структуры с чёткой толстой капсулой, с наличием геморрагического компонента (коронарный срез, Т2-взвешенное изображение) (1); б - Т1-взвешенное изображение этой же пациентки: слабое повышение МР-сигнала от содержимого кисты (1), капсула имеет более высокую интенсивность сигнала за счёт отложения гемосидерина (2).
ТЕРАТОМЫ
Тератомы на магнитнорезонансных изображениях проявляются различными характеристиками магнитнорезонансного сигнала за счёт наличия различного содержимого - от жировой ткани до костных включений, которые формируют неоднородную структуру образования. На томограммах чётко дифференцируется дермоидный бугорок в виде солидного компонента. Наиболее специфичным магнитнорезонансным признаком дермоидных кист при любом типе взвешенности служит характерный сигнал от жира, входящего в состав образования. Поэтому в алгоритм МРТисследования всегда включают программы с подавлением сигнала жировой ткани, что позволяет провести дифференциальную диагностику с эндометриоидными кистами (рис. 7–37 а, б).
Рис. 7-37. Зрелая тератома левого яичника: а - на коронарном Т2-взвешенном изображении определяется киста левого яичника неоднородной структуры с жидкостным содержимым (1), по верхнему контуру выявляется пристеночный плотный компонент (дермоидный бугорок); б - у этой же пациентки на Т2-взвешенном изображении при подавлении сигнала от жировой ткани, чётко дифференцируется понижение сигнала от жирового компонента в кисте (1) и инверсия МР-сигнала от дермоидного бугорка (2).
Рис. 7-38. Многокамерная кистома левого яичника (аксиальный, коронарный и левый парасагиттальный срезы).
Рис. 7-39. Кистома правого яичника с разрастаниями внутри капсулы (аксиальный и правый парасагиттальный срезы).
Характерными особенностями солидных образований служат, как правило, изоинтенсивный магнитнорезонансный сигнал на Т1ВИ, отсутствие магнитнорезонансного сигнала при магнитнорезонансной гидрографии, варьирующий магнитнорезонансный сигнал на Т2 ВИ (например, гипоинтенсивный при фибромах и текомах яичника, изоинтенсивный при опухолевых процессах или слабогиперинтенсивный.
АНОМАЛИИ РАЗВИТИЯ МОЧЕПОЛОВОЙ СИСТЕМЫ
Чаще всего встречают различные виды аплазии влагалища и матки: полная аплазия (синдром Рокитанского–Кюстера– Майера–Хаузера) (рис. 7–40), аплазия части влагалища с гематокольпосом (рис. 7–41, 7–42), иногда - с гематометрой и гематосальпинксом; различные варианты полного и неполного удвоения матки (рис. 7–43), удвоение влагалища при частичной аплазии одного из них.
Рис. 7-40. На центральном сагиттальном Т2-взвешенном изображении чётко определяется аплазия влагалища и матки, что характерно для синдрома Рокитанского–Кюстера–Майера–Хаузера.
Рис. 7-41. Аплазия средней трети влагалища. Гематокольпос (тонкая сплошная стрелка) и гематометра (толстая сплошная стрелка) на сагиттальном Т2-взвешенном изображении (а). На аксиальных Т1-взвешенных изображениях (б) хорошо виден двусторонний гематосальпинкс (тонкие сплошные стрелки) с характерным ярким сигналом из-за присутствия продуктов биодеградации гемоглобина. Гематометра обозначена на рисунке (б) также толстой сплошной стрелкой.
Рис. 7-42. Гематокольпос (сагиттальный срез).
Рис. 7-43. Т2-взвешенное аксиальное (а) быстрое спин-эхо изображение чётко демонстрирует удвоение матки (тонкие сплошные стрелки) и шеек (тонкие пунктирные стрелки). Влагалище в данном случае также удвоено, причём наблюдали аплазию нижней трети левого влагалища и мукокольпос слева, хорошо дифференцируемый на сагиттальном Т2ВИ (б) (толстая сплошная стрелка).
На рис. 7–44 представлена двойная матка на срезах разных уровней (тела матки, шейки матки и влагалища).
Рис. 7-44. Двойная матка - три аксиальных среза на уровне тела матки, шейки, влагалища (а, в, г) и один коронарный срез (б).
Рис. 7-45. Микроаденома гипофиза. Коронарные срезы до (а) и после (б) введения контрастного вещества
Рис. 7-46. Девочка 2 лет с преждевременным половым созреванием.
МРТ - единственный метод визуализации гипофиза у женщин с подозрением на микроаденому гипофиза при гиперпролактинемии и других симптомах. У таких больных исследование надо обязательно проводить с применением контрастных магнитнорезонансных препаратов.
При МРТисследовании - объёмное образование в области турецкого седла неправильной формы, с чёткими контурами, неоднородной структуры, макроаденома с участками кровоизлияний. В акушерской, перинатальной и гинекологической практике основным методом первичной диагностики остаётся УЗИ. Однако наступило время более широкого использования и МРТ в этой области в качестве завершающего и уточняющего метода лучевой диагностики.
Впервые об МРТ заговорили в конце XX века, правда, называлась сначала методика ЯМР – ядерно-магнитный резонанс. Впоследствии, по мере совершенствования технологии, название сменили на МРТ – магнитно-резонансная томография.
В XXI веке, диагностика патологии головного мозга без МРТ немыслима. Наиболее продвинутый вариант – фМРТ или функциональная МРТ. Он позволяет оценить не только органические, анатомические изменения в нервной ткани, но и предоставляет сведения о функции интересующих отделов мозга.
Явление ядерного магнитного резонанса было продемонстрировано американским ученым Isidor Isaac Rabi в 1937 году, когда он работал в команде, разрабатывающей атомную бомбу.
К практической медицине, открытый Раби, «метод магнитного резонансного детектирования», адаптировали только в 1971 году. В Бруклинском медицинском центре, США. Физик Raymond Damadian , экспериментируя на крысах, обнаружил различия между нормальными и опухолевыми тканями при магнитном резонансе.
Физическое обоснование метода
В обычном состоянии, магнитное поле атома равно нулю: положительный заряд протонов уравновешивается отрицательным зарядом электронов.
Но когда атомы попадают в сильное магнитное поле и облучаются радиочастотным импульсом, заряд протонов меняется. У части из них, энергии становится больше, чем в покое. После того, как радиочастотный импульс отключают, накопленная «излишняя» энергия высвобождается. И эти импульсы, переход ядер атомов с повышенного энергетического уровня на обычный, можно улавливать.
Чем молекула больше, тем медленнее она накапливает и высвобождает кинетическую энергию. Разница исчисляется микросекундами и их долями, однако специальная аппаратура способна зафиксировать эту разницу во времени. Главное – чтоб было с чем сравнивать, эталонный показатель.
Таким образцом выбрали воду. Она есть в человеческом теле везде. А ее молекулы в любой ткани дают одинаковое время т.н. продольной релаксации.
Полученные данные суммируются, обрабатываются компьютером и отображаются на экране монитора. Изображение состоит из пикселов, которые являются единицей изображения. Яркость пиксела пропорциональна вокселу – степени магнетизации в данной единице объема. Комбинация пикселов на экране монитора образует изображение. Характеристики картинки зависят от того, сколько воды имеется в той или иной ткани.
Кроме того, применение специальных контрастов на основе парамагнитных ионов, повышает разрешающую способность методики, способствует лучшей визуализации и дифференцировке тканей.
Контрастирование
Преимуществом МР-томографии является то, что она предоставляет изображение интересующего отдела организма без необходимости в изменении положения тела.
Сейчас в качестве основы для контраста применяется редкоземельный металл – гадолиний. Чтоб сделать его нетоксичным для человека, синтезируют хелатный комплекс гадолиния с производными этилендиаминтетрауксусной кислоты (с диэтилентриаминпентауксусной кислотой).
Контраст вводится внутривенно. Стандартная дозировка составляет 0,1 ммоль/кг. Оптимальное контрастирование наблюдается на Т1-взвешенных снимках.
Диагностические возможности
Изначально, МРТ показывало статичную анатомическую картинку. По аналогии с КТ, но с лучшей дифференцировкой мягких тканей.
С 80-х годов в медицинскую практику внедрена диффузно-взвешенная МРТ, позволяющая оценивать процессы диффузии воды в тканях. Эта методика нашла применение как в плане обнаружения ишемии, так и касательно любых функциональных аномалий.
В основе методики лежит разница магнитных свойств окси и дезоксигемоглобина, а также – изменение магнитных свойств ткани вследствие разного кровенаполнения. Неврологам, фМРТ позволяет оценивать функциональное состояние ткани головного мозга.
Конкурентом, функциональной МРТ сичтается ПЭТ. Для этой методики требуется использовать токсичиные и дорогие радиоизотопные фармпрепараты.
Магнитно-резонансная тотмография является неинвазивной, обладает минимальным списком противопоказаний. Функциональную МРТ можно повторять неоднократно, что делает ее отличным инструментом для мониторинга больного.
Ишемический инсульт
Прямыми признаками гипоксии мозга считаются изменение коэффициента диффузии интенсивности сигнала в отдельных (пораженных), участках и признаки отека. К косвенным относят изменение просвета сосудов.
К снижению коэффициента наблюдаемой диффузии приводит расстройство метаболизма тканей в условиях кислородного голодания. Второй фактор – снижение температуры в этой области.
Ранние признаки
Первые признаки острой ишемии, на МРТ, появляются через 6 – 8 часов. Фактически у всех пациентов, к концу суток, повышается интенсивность сигнала в области поражения при в режиме Т2.
Вначале очаг имеет гетерогенную структуру и нечеткие границы. На 2–3 сутки сигнал остается гетерогенным, но приобретает гомогенную структуру. Здесь уже затрудняется дифференцировка зоны отека и, собственно, очага поражения. В режиме Т1, по прошествии 24 часов, интенсивность сигнала снижается.
Косвенные признаки ишемии выявляются с первых минут ее развития.
К этим признакам относятся:
- появление внутриартериального изоинтенсивного или гиперинтенсивного сигнала от поперечного сечения сосуда;
- сочетание изоинтенсивного сигнала в просвете сосуда и гиперинтенсивного сигнала по периферии очага;
- отсутствие эффекта потери сигнала, так как подобное явление в норме характерно для кровотока.
В первые часы, с помощью МРТ с достаточной степенью вероятности, можно судить об обратимости очага ишемии. Для этого оценивают диффузионно-взвешенные снимки и изображения в режиме Т2.
Если коэффициент наблюдаемой диффузии (КНД) низкий и отсутствует изменение сигнала в режиме Т2, то в первые часы инсульта можно рассчитывать на обратимость патологии.
Если наряду с низким КНД в режиме Т2, очаг интенсивен, следует говорить о необратимости очага поражения.
Дальнейшая эволюция МР-сигнала: с уменьшением зоны отека и началом фазы резорбции со второй недели, очаг снова становится гетерогенным. С начала 4 недели снова повышается время релаксации, с соответствующим усилением интенсивности сигнала в Т2 режиме. К моменту формирования кистозной полости, к 7-8 неделе, МР-сигнал соответствует таковому для ликвора.
При контрастировании в острейший период инсульта, до 6-8 часов, в пораженной зоне контраст не скапливается. Что, вероятно, связано с сохранностью гематоэнцефалического барьера. Накопление контрастного вещества отмечают в более позднем периоде инсульта, и до образования кистозной полости. После этого, контраст снова перестает скапливаться в очаге.
Геморрагический инсульт
Изображение очага поражения при геморрагическом инсульте на МРТ зависит от соотношения оксигемоглобина и дезоксигемоглобина, которые имеют разные магнитные свойства. Динамику этого процесса можно наблюдать, оценивая изображения в Т1 и Т2 режимах.
В острейшей стадии, из-за высокого содержания оксигемоглобина, гематома визуализируется в виде изоинтенсивного и гипоинтенсивного очага.
С наступлением острого периода, оксигемоглобин преобразуется в дезоксигемоглобин. В Т2 режиме, это проявляется образованием очага низкой плотности.
В подостром периоде, дезоксигемоглобин переходит в метгемоглобин. Эти изменения можно оценивать в режиме Т1, отмечается увеличение интенсивности сигнала.
В поздней стадии, продолжается нарастание уровня и происходит лизис эритроцитов. Также в образовавшейся полости увеличивается количество воды. Такие процессы обуславливают формирование гиперинтенсивного очага как в Т1, так и в Т2 режимах.
В хронической стадии, гемосидерин и ферритин откладываются в макрофагах, которые располагаются в капсуле очага. На МРТ это проявляется в виде темного кольца вокруг гематомы в режиме Т2.
Поражение белого вещества головного мозга
Разница между биохимическими явлениями в белом и сером веществе головного мозга есть. И она обусловливает возможность дифференцировке одного от другого.
Серое вещество содержит больше воды, а в белом – больше липидов. Это позволяет их уверенно различать при проведении МРТ.
Однако нет специфических признаков, которые позволяли бы четко сформулировать диагноз после обследования. Поэтому наличествующую картину на мониторе необходимо соотносить с клиническими проявлениями патологии нервной системы.
Рассмотрим типичные проявления поражения белого вещества при заболеваниях нервной системы.
Рассеянный склероз
В отношении этой патологии, МРТ весьма информативна. Процедура выявляет очаги множественные очаги повышенной плотности, расположенные асимметрично, в глубине белого вещества. Типична локализация таких очагов по периферии желудочков мозга (перивентрикулярно), в мозолистом теле и стволовых структурах, мозжечке.
При поражении спинного мозга, обнаруживаются подобные очаги в режиме Т2. В случае ретробульбарного неврита при рассеянном склерозе, МРТ показывает усиление сигнала от зрительных нервов.
Используя контрастирование, можно установить давность процесса. Свежие очаги охотно накапливают контраст, в отличие от индифферентных старых.
Чтоб с высокой вероятностью установить диагноз рассеянного склероза на основании МРТ, требуется найти два признака. Во-первых, – очаги типичной локализации (субтенториальной, перивентрикулярной, и корковой), причем хотя бы один из них должен накапливать контраст. Во-вторых, – должны быть найдены очаги, диаметром более 5 мм.
Острый рассеянный энцефаломиелит
Такая патология на МРТ проявляется в виде крупных очагов повышенного сигнала. Расположены они, как правило, в глубоких, подкорковых отделах белого вещества и склонны к слиянию между собой.
Нейросаркоидоз
На МРТ обнаруживаются диффузные очаги, с типичной локализацией:
- хиазма (место скрещения зрительных нервов);
- гипофиз;
- дно третьего желудочка.
Также, нейросаркоидоз часто поражает мозговые оболочки.
Подострый склерозирующий панэнцефалит
Данная патологии проявляется очагами повышенной плотности в Т2 режиме. Располагаются они, преимущественно, в базальных ганглиях и по периферии желудочков мозга.
Опухоли головного мозга
Черты очага, определяемого на МРТ, зависят от соотношения внеклеточной и внутриклеточной жидкости в образовании. Поэтому размеры образования, полученные на МРТ, не всегда соответствуют реальным масштабам распространения опухолевых клеток.
Разработан ряд диагностических критериев, позволяющих судить о природе опухоли по ее проявлениям на МРТ.
Опухоли из жировой ткани являются относительно редкими. Чаще встречаются новообразования, которые дают изоинтенсивные сигналы (например, менингеомы) или гиперинтенсивные очаги (например, глиомы).
Кальцинаты проявляются очагами низкой интенсивности. Острые кровоизлияния визуализируются в виде участка, пониженного в режиме Т2, сигнала. В подостром и хроническом периоде, кровоизлияния дают в режиме Т2 сигнал повышенной интенсивности.
О степени злокачественности объемного образования можно судить еще и по его границам.
Так, ровные и четкие края у очага больше свидетельствуют в пользу доброкачественности образования.
Злокачественным опухолям присущи нерезкие очертания, отражающие инфильтрирующий характер роста.
Методика позволяет установить наличие объемного образования в мозгу, даже когда его не видно при рутинном обследовании. К косвенным признакам опухоли относятся:
- деформация извилин головного мозга;
- аномалии желудочковой системы;
- внутренняя гидроцефалия;
- смещение мозговых структур с их анатомического расположения.
Для уточняющей и дифференциальной диагностики, применяют введение контраста.
Дифференцировка опухолей
Благодаря МРТ, появляется возможность заранее спрогнозировать, какой отдел стал источником опухолевых клеток. Это помогает отличить первичный узел от метастатического поражения.
Менингиомы
Как правило, проявляются изоинтенсивным сигналом в режиме Т1. Незначительное повышение сигнала в режиме Т2 характерно для ангиобластических менингиом. Фибробластические менингиомы проявляют себя скорее изоинтенсивным или гипоинтенсивным сигналом.
В таких условиях большое значение приобретают описанные немного выше косвенные признаки. А также – контрастирование. Контраст охотно накапливается менингиомой, и при проведении МРТ она выглядит гомогенным образованием с четкими границами.
