Магнитно-резонансная томография Мирза Е Ю Магнитно-резонансная томография

Магнитно-резонансная томография Мирза Е. Ю.

Магнитно-резонансная томография (МРТ, MRT, MRI) — томографический метод исследования внутренних органов и тканей с использованием физического явления ядерно магнитного резонанса. Метод основан на измерении электромагнитного отклика атомов водорода на возбуждение их определенной комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряженности. Магнитно-резонансная томография основывается на поглощении и испускании энергии в радиочастотном диапазоне электромагнитного спектра.

История развития В 1946 году Блох и Парселл независимо открыли явление магнитного резонанса и в 1952 году оба были удостоены Нобелевской премии по физике. n В период с 1950 по 1970 годы, ЯМР развивался и использовался для химического и физического молекулярного анализа. n Годом основания магнитно-резонансной томографии принято считать 1973, когда профессор химии Пол Лотербур опубликовал в журнале Nature статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса» . Позже Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения. За изобретение метода МРТ в 2003 Питер Мэнсфилд и Пол Лотербур получили Нобелевскую премию. В создание магнитно-резонансной томографии известный вклад внёс также Реймонд Дамадьян, один из первых исследователей принципов МРТ, держатель патента на МРТ и создатель первого коммерческого МРТсканера. n

Пол Лотербур родился 6. 05. 1929 в г. Сиднее, Огайо, США. По образованию химик. В 1973 г. П. Лотербур открыл, что введение в магнитное поле градиентов позволяет получать изображения структур, недоступных наблюдению, назвав метод зейгматографией (от греч. zeugma связь, подчинение). Добавляя к основному магниту дополнительные магниты, он получил изображение поперечных срезов пробирок с обычной водой, погруженных в тяжелую воду. Лотербур достиг этого анализом резонансных радиоволн. Нобелевская премия 2003 г. по физиологии или медицине присуждена П. Лотербуру и П. Менсфилду "за плодотворные открытия, касающиеся использования магнитного резонанса для визуализации разных структур". Их открытия обеспечили прорыв в медицинской диагностике и науке, привели к развитию магнитно резонансной томографии современного метода получения образов с помощью ядерно магнитного резонанса (ЯМР). Физический принцип: В магнитном поле ядра атомов водорода под действием радиоволн испускают резонансную волну. Компьютер обрабатывает сигнал и строит трехмерное изображение, отражающее химическую структуру объекта

В 1975 году Эрнст предложил магнитно-резонансную томографию с использованием фазового и частотного кодирования (метод, который используется в МРТ в настоящее время). В 1991 году за достижения в области импульсных ЯМР и МРТ Эрнст был удостоен Нобелевской премии по химии. Достижения: n Эдельштейн с сотрудниками, используя этот метод, продемонстрировали отображение человеческого тела в 1980 году. Для получения одного изображения требовалось приблизительно 5 минут. К 1986 году время отображения было снижено до 5 секунд без какой-либо значимой потери качества. В том же году был создан ЯМР-микроскоп, который позволял добиваться разрешения 10 μм на образцах размером в 1 см. n В 1988 году Думоулин усовершенствовал МРТ-ангиографию, которая делала возможным отображение текущей крови без применения контрастирующих агентов. n В 1989 году был представлен метод планарной томографии, который позволял захватывать изображения с видеочастотами (30 мс). Многие клиницисты считали, что этот метод найдет применение в динамической МР-томографии суставов, но вместо этого, он был использован для отображения участков мозга, ответственных за мыслительную и двигательную деятельность. n

МРТ позволяет проводить исследование в любых плоскостях с учетом анатомических особенностей тела пациента, а при необходимости – получать трехмерные изображения для точной оценки взаиморасположения различных структур. МРТ обладает высокой мягкотканной контрастностью и позволяет выявлять и характеризовать патологические процессы, развивающиеся в различных органах и тканях тела человека. Более того, МРТ является единственным методом неинвазивной диагностики, обладающим высокой чувствительностью и специфичностью при выявлении отека и инфильтрации костной ткани. Спектр обследований, выполнение которых возможно на конкретном МР томографе, определяется как техническими характеристиками аппарата, так и набором радиочастотных (РЧ) катушек, или специализированных “датчиков” для различных анатомических областей, а также программным обеспечением прибора. Существуют РЧ катушки для исследования головного мозга, позвоночника, сосудов шеи, молочных желез, коленного сустава, плечевого сустава, эндокавитарные датчики и многие другие. При покупке МР томографа его комплектование набором РЧ катушек осуществляется в соответствии с потребностями конкретного лечебного учреждения, поэтому большинство отделений МРТ не обладает возможностью проведения полного спектра МР обследований. Большинство магнитов имеют магнитное поле параллельное длинной оси тела человека. Сила магнитного поля измеряется в теслах (Тл). Для клинической МРТ используются поля силой 0, 02 3 Тл.

Когда пациента помещают в сильное магнитное поле, все маленькие протонные магниты тела (ядра водорода) разворачиваются в направлении внешнего поля (подобно компасной стрелке, ориентирующейся на магнитное поле Земли). Протон ядра водорода постоянно вращается. Вокруг него тоже образуется магнитное поле, который имеет магнитный момент, или спин. В результате сильного магнитного поля томографа магнитные моменты ядер водорода (или их спины) ориентируются по направлению силовых линий поля и начинают вращаться или прецессировать с частотой, прямо пропорциональной напряженности поля и получившей название частоты Лармора. Прецессией называется движение оси вращения протона, при она описывает круговую коническую поверхность наподобие оси вращающегося волчка. Например, в магнитном поле напряженностью 1 Тл (тесла) резонансная частота протона равна 42, 57 МГц. Помимо этого, магнитные оси каждого протона начинают вращаться вокруг направления внешнего магнитного поля. Это специфическое вращательное движение называют процессией, а его частоту резонансной частотой. При пропускании через тело пациента коротких электромагнитных радиочастотных импульсов магнитное поле радиоволн заставляет магнитные моменты всех протонов вращаться по часовой стрелке. Для того, чтобы это произошло, необходимо, чтобы частота радиоволн была равна резонансной частоте протонов. Это явление называют магнитным резонансом. Под резонансом понимают синхронные колебания, и для изменения ориентации магнитных протонов магнитные поля протонов и радиоволн должны резонировать т. е. иметь одинаковую частоту.

В тканях пациента создается суммарный магнитный момент: ткани намагничиваются и их магнетизм ориентируется точно параллельно внешнему магнитному полю. Магнетизм пропорционален числу протонов в единице объема ткани. Огромное число протонов (ядер водорода), содержащихся в большинстве тканей, обуславливает тот факт, что чистый магнитный момент достаточно велик для того, чтобы индуцировать электрический ток в расположенной вне пациента принимающей катушке. В целом способ подачи градиентных и радиочастотных импульсов называют "импульсной последовательностью". В результате ядра водорода начинают поглощать подаваемую электромагнитную энергию, что и носит название ядерного магнитного резонанса. Получаемый сигнал (спад свободной индукции) обрабатывают с помощью Фурье преобразования, что и создает на магнитно резонансной томограмме подробную анатомическую картину "срезов" тканей и органов. Характер интенсивности сигнала в МРТ определяется 3 параметрами: • • • протонной плотностью (количеством протонов в исследуемой ткани), временем спин решетчатой релаксации (Т 1), временем спиновой релаксации (Т 2),

Каждый элемент объема исследуемого объекта (т. е. каждый воксель – от англ. Volume – объем, cell клетка) за счет релаксации в нем определенных протонов возбуждает электричкский ток ( «МР сигналы» ) в приемной катушке, находящейся вне объекта. Индуцированные «МР сигналы» используются для реконструкции МР изображения. В промежутке между передачей импульсов протоны подвергаются двум различным процессам релаксации Т 1 и Т 2. Релаксация это последствие постепенного исчезновения намагниченности, вызванного небольшими различиями в силе местных магнитных полей (т. е. время требуемое для того, чтобы эти ядра водорода вновь обрели положение равновесия ). Существует два процесса релаксации (два периода времени релаксации): Т 1 релаксация продольное время релаксации (или спин решеточная) время восстановления магнетизма. Чем короче Т 1, тем быстрее восстанавливается магнетизм. Т 1 взвешенные изображения обнаруживают даже мелкие анатомические детали, но дают относительно малое различие тканей. Т 2 релаксация поперечное время релаксации (или спиновая ) потеря магнетизма, сильно зависит от физических и химических свойств тканей. Т 2 взвешенные изображения дают меньшее пространственное разрешение, но получают лучший контраст мягкий тканей, что позволяет получать прекрасное зрительное изображение патологических изменений. Основной вклад в создание изображения вносит анализ времени релаксации, а не протонной плотности.

Обычно дополнительное радиочастотное поле прикладывается в виде импульса, причем в двух вариантах: более короткого, который поворачивает протон на 90°, и более продолжительного, поворачивающего протон на 180°. Когда радиочастотный импульс заканчивается, протон возвращается в исходное положение (наступает его релаксация), что сопровождается излучением порции энергии. Время релаксации протона строго постоянно. При этом различают два времени релаксации: Т 1 время релаксации после 180° радиочастотного импульса и Т 2 время релаксации после 90° радиочастотного импульса. Как правило, показатель Т 1 больше Т 2.

Различные ткани (серое и белое вещество головного мозга, спинномозговая жидкость, опухолевая ткань, хрящ, мышцы и т. д. ) имеют в своем составе протоны с разным временем релаксации T 1. С продолжительностью T 1 связана величина МР сигнала: чем короче T 1, тем сильнее МР сигнал и тем светлее выглядит данное место изображения на телемониторе. Жировая ткань на МР томограммах белая, вслед за ней идут головной и спинной мозг, плотные внутренние органы, сосудистые стенки и мышцы. Воздух, кости и кальцификаты практически не дают МР сигнала и поэтому отображаются черным цветом. В свою очередь мозговая ткань также имеет неоднородное время Т 1 у белого вещества оно иное, чем у серого. T 1 опухолевой ткани отличается от T 1 одноименной нормальной ткани. Указанные взаимоотношения времени релаксации T 1 создают предпосылки для визуализации нормальных и измененных тканей на МР томограммах. При другом способе МР томографии, названном спин эховым, на пациента направляют серию радиочастотных сигналов, поворачивающих прецессирующие протоны на 90°. Вслед за прекращением импульсов регистрируют ответные МР сигналы. Однако интенсивность ответного сигнала по иному связана с продолжительностью Т 2: чем короче Т 2, тем слабее сигнал и, следовательно, ниже яркость свечения экрана телемонитора. Таким образом, итоговая картина МРТ по способу Т 2 противоположна МРТ по способу T 1 (как негатив позитиву).

При МРТ, как при рентгенологическом исследовании, можно применять искусственное контрастирование тканей. С этой целью используют химические вещества, содержащие ядра с нечетным числом протонов и нейтронов, например соединения фтора, или же парамагнетики, которые изменяют время релаксации воды и тем самым усиливают контрастность изображения на МР томограммах. МР томография позволяет получать изображение тонких слоев тела человека в любом сечении во фронтальной, сагиттальной, аксиальной и косых плоскостях. Можно реконструировать объемные изображения органов, синхронизировать получение томограмм с зубцами электрокардиограммы. Исследование не обременительно для больного и не сопровождается никакими ощущениями и осложнениями. На МР томограммах лучше, чем на компьютерных томограммах, отображаются мягкие ткани: мышцы, жировые прослойки, хрящи, сосуды. Можно получить изображение сосудов, не вводя в них контрастное вещество (МР ангиография). Вследствие небольшого содержания воды в костной ткани последняя не создает экранирующего эффекта, как при рентгеновской компьютерной томографии, т. е. не мешает изображению, например, спинного мозга, межпозвоночных дисков и т. д. Конечно, ядра водорода содержатся не только в воде, но в костной ткани они фиксированы в очень больших молекулах и плотных структурах и не являются помехой при МР томографии.

Показания к проведению МРТ n При исследовании головного мозга с помощью МРТ можно выявить: Сосудистые изменения инфаркты, ишемии, сосудистые энцефалопатии. Воспалительные заболевание менингоэнцефалиты, абсцессы и др. Демиелинизирующие заболевания рассеянный склероз, острый рассеянный энцефаломиелит и др. Сосудистые мальформации артериальные аневризмы, венозные и артериовенозные мальформации. Дистрофические изменения болезнь Альцгеймера и др. Опухоли головного мозга или его оболочек. Аномалии развития головного мозга. Заболевания гипофиза – микроаденома и др. Последствия черепно мозговой травмы. Послеоперационные изменения головного мозга. Врожденные и приобретенные изменения кровеносных сосудов (мальформации, аневризмы, стенозы, окклюзии).

При исследовании позвоночника и спинного мозга с помощью МРТ можно выявить: Грыжи межпозвонковых дисков. Опухолевые заболевания спинного мозга и позвоночника. Демиелинизирующие и сосудистые поражения спинного мозга. Воспалительные заболевания позвоночника и спинного мозга. Аномалии и пороки развития спинного мозга. Посттравматические изменения спинного мозга. Послеоперационные изменения спинного мозга. При исследовании органов малого таза с помощью МРТ можно выявить: Воспалительные изменения. Опухолевые образования. Аномалии развития. При исследовании брюшной полости с помощью МРТ можно выявить: Опухолевые заболевания. Воспалительные заболевания. Аномалии развития. Паразитарные заболевания. Сосудистые заболевания.

При исследовании крупных суставов (тазобедренных, коленных, плечевых, голеностопных, локтевых) с помощью МРТ можно выявить: Механическое повреждение внутрисуставных и наружных связок, суставных хрящей. Механическое повреждение менисков коленных суставов. Механическое повреждение вращательной манжеты плечевого сустава. Дегенеративные изменения суставов (степень артроза). Наличие жидкости в полости сустава. Асептический некроз в дорентгенологической стадии.

Противопоказания к МРТ-исследованию Абсолютные: • Кардиостимуляторы и искусственные водители ритма (воздействие радиочастотного излучения МР томографа может нарушить функционирование стимулятора, работающего в системе запроса, так как изменения магнитных полей могут имитировать сердечную деятельность. Магнитное притяжение может вызвать также смещение стимулятора в гнезде и сдвинуть электроды ). • Ферромагнитные или электронные имплантаты среднего уха (магнитное поле создает препятствия для работы ферромагнитных или электронных имплантатов среднего уха ) • Кровоостанавливающие (гемостатические) клипсы сосудов головного мозга (смещение их вследствие магнитного притяжения ведет к кровотечению) • Некомпенсированная сердечная недостаточность (необходимость физиологического мониторинга механическая вентиляция легких, электрические инфузионные насосы) • Наличии татуировок, выполненных с помощью красителей с содержанием металлических соединений (диоксида титана )

Относительные: • Клаустрофобия (преодолеть его можно, с одной стороны, использованием приборов с открытыми магнитами, с другой подробным объяснением устройства аппаратуры и хода обследования. ) • Беременность до 3 месяцев (повторяющиеся радиочастотные импульсы приводят к минимальному нагреву тканей в объекте исследования. Для организма взрослого человека этот нагрев совершенно безвреден и проходит бесследно. У плода в первом триместре беременности этот нагрев может привести к нежелательным отдаленным последствиям, заключающимся в увеличении риска врожденных заболеваний. Второй и третий триместры беременности не являются противопоказанием для проведения МР томографического исследования. ) • Прочие стимуляторы (инсулиновые насосы, нервные стимуляторы) • Неферромагнитные имплантаты внутреннего уха, протезы клапанов сердца (в высоких полях, при подозрении на дисфункцию) • Кровоостанавливающие клипсы прочей локализации • Эпилепсия, шизофрения. • Крайне тяжелое состояние больного.

• Невозможность для пациента сохранять неподвижность во время обследования. Для большинства исследований обязательным условием получения качественных изображений является спокойное и неподвижное положение пациента, что определяет необходимость седации у беспокойных пациентов или применения анальгетиков у пациентов с выраженным болевым синдромом или использование медикаментозного сна у пациентов с клаустрофобией или психическими нарушениями. • Технические ограничения (связанные с нагрузкой на стол томографа, при обследовании пациентов с избыточной массой тела) – при исследовании на большинстве МР томографов вес пациента не должен превышать 130 кг. Дополнительным ограничением может оказаться окружность талии, несовместимая с диаметром туннеля томографа или приемной катушки. • Несъемные зубные протезы, танталовые скобки на грудине не являются противопоказаниями к исследованию, однако их наличие снижает качество изображения. Имплантаты в длинных трубчатых костях, металлические инородные тела искажают однородность магнитного поля и делают невозможным проведение качественного МР томографического исследования. Исключением являются имплантаты из титана, никелида титана и других немагнитных металлов, которые не мешают визуализации окружающих их анатомических структур.

К основным достоинствам МРТ относятся: • неинвазивность, • безвредность (отсутствие лучевой нагрузки), • трехмерный характер получения изображений, • естественный контраст от движущейся крови, • отсутствие артефактов от костных тканей, • высокая дифференциация мягких тканей, • возможность выполнения МР спектроскопии для прижизненного изучения метаболизма тканей).

К основным недостаткам обычно относят: • достаточно большое время, необходимое для получения изображений (как минимум, несколько секунд, обычно минуты), что приводит к появлению артефактов от дыхательных движений (что особенно снижает эффективность исследования легких), • нарушений ритма(при исследовании сердца), • невозможность надежного выявления камней, кальцификатов, некоторых видов патологии костных структур, • достаточно высокая стоимость оборудования и его эксплуатации, • специальные требования к помещениям, в которых находятся приборы (экранирование от помех), • невозможность обследования больных с клаустрофобией, искусственными водителями ритма, крупными металлическими имплантатами из немедицинских металлов.

Элементами МР томографа являются: магнит, генерирующий сильное магнитное поле; излучатель радиочастотных импульсов; Магнит полый, в нем имеется туннель, в котором располагается пациент. приемная катушка детектор улавливающая ответный сигнал тканей во время релаксации; радиочастотная катушка предназначена для радиоволнового возбуждения ядер водорода и наведения эффекта спина внутри основного магнита, которая одновременно является и приемником сигнала релаксации. С помощью специальных катушек накладывают дополнительное магнитное поле, которое служит для кодирования МР сигналов от пациента. градиентные катушки, которые придают определенную форму основному полю для выбора толщины среза и направления плоскости исследования. стол для пациента с автоматической системой управления движением в продольном и вертикальном направлении. компьютерная система для преобразования получаемых с катушки детектора сигналов в изображение, выводимое на монитор для визуальной оценки. В настоящее время в клинической практике применяются 2 типа МР томографов: с резистивным и сверхпроводящим магнитом.

Принцип магнитно-резонанс ной томографии.

В современных системах МР томографов для создания постоянного магнитного поля применяют либо резистивные магниты больших размеров, либо сверхпроводящие магниты. Резистивные магниты дают сравнительно невысокую напряженность магнитного поля около 0, 2 0, 3 Тл. Установки с такими магнитами имеют небольшие размеры, могут быть размещены в таком же помещении, как рентгенологический кабинет, удобны в эксплуатации. Для МР спектроскопии они непригодны. Сверхпроводящие магниты обеспечивают напряженность магнитного поля до 30 Тл. Однако они требуют глубокого охлаждения до 269°, что достигается помещением магнита в камеру с жидким гелием. Та в свою очередь находится в камере с жидким азотом, температура которого 196°, и затем в наружной вакуумной камере. К размещению МР томографа в лечебном учреждении предъявляются очень строгие требования. Необходимы отдельные помещения, тщательно экранированные от внешних магнитных и радиочастотных полей.

Наличие 3 градиентных катушек

Для создания магнитного резонанса необходимо постоянное, стабильное и однородное магнитное поле. В зависимости от напряженности магнитного поля все МР томографы обычно классифицируются на: • сверхнизкие (менее 0, 1 Тл), • низкопольные (0, 1 0, 4 Тл), • среднепольные (0, 5 Тл), • высокопольные (1 2 Тл), • сверхвысокопольные (выше 2 Тл).

Приборы с полем до 0, 3 Тл обычно имеют резистивные или перманентные магниты, выше 0, 3 Тл сверхпроводяшие. В клинической практике верхний предел напряженности магнитного поля составляет 2 2, 5 Тл, это предел безопасности магнитного поля для человеческого организма. Свыше этого предела поля предполагаются потенциально опасными и могут допускаться для использования только в исследовательских лабораториях. Более 90% парка МР томографов составляют модели со сверхпроводящими магнитами (0, 5 1, 5 Тл). Модели со средним и даже низким полем отличаются от высокопольных систем компактностью и экономичностью при удовлетворительном качестве изображений и существенно меньшей стоимости. Высокопольные системы используются преимущественно в научно исследовательских центрах для проведения МР спектроскопии.

Лабораторный магнитно резонансный томограф со сверхпроводящим магнитом с полем в 0, 5 Тл

Градиентная катушка с двойным активным магнитным экранированием, используемая в сверхпроводящем магните.

Типы МРТ томографов МРТ томограф может быть открытым и закрытым. В закрытом МРТ, пространство ограничено, пациент лежит в как закрытом туннеле. Открытый МРТ используется у пациентов, которые не переносят замкнутого пространства (клаустрофобия), у детей и у больных в тяжелом состоянии, за которыми нужно постоянное наблюдение. Открытые томографы отличаются от закрытых систем по многим параметрам. Для МРТ-томографов большая сила напряженности магнитного поля недостижима на открытых системах (на сегодня закрытые магнитно-резонансные томографы имеют силу поля равной 3 Тесла, для открытых систем планка установлена на уровне 1 Тесла). Современные МРТ томографы с мощностью до 1 Тесла, как правило, имеют специальные математические программы, повышающие качество снимков до 1 -1. 5 Тесла. Томографы с мощностью более 1. 5 Тесла, используются для научных исследований и не имеют преимуществ перед 1. 5 «Тесловыми» томографами. Врачи получили возможность проводить хирургические операции и биопсии одновременно видя МР-изображения области вмешательства

МРТ- ТОМОГРАФ MAGNETOM AVANTO НОВАЯ СИСТЕМА МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ВСЕГО ТЕЛА. ВОЗМОЖНОСТЬ СКАНИРОВАНИЯ ТЕЛА ПАЦИЕНТА (205 СМ) ЗА 12 МИНУТ БЕЗ РЕПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ И ПЕРЕУСТАНОВОК КАТУШЕК.

МР-томограф Excelart Ventage agvxgv фирмы Toshiba 2007 года

МРТ- томограф MAGNETOM Concerto Магнитно резонансный томограф на основе использования постоянного магнита с напряженностью поля 0. 2 Тл

МРТ- томограф MAGNETOM Allegra Магнитно резонансный томограф на основе использования компактного сверхпроводящего магнита с напряженностью поля 3 Тл, специально разработанный только для обследования головного мозга.

Сверхнизкополевой магнитно-резонансный томограф МРТ-0, 02

Магнитно-резонансные томограммы сердца магистральных сосудов. а — прямая проекция: 1 — восходящая аорта, 2 — легочная артерия, 3 — правое предсер дие, 4 — левый желудочек; б — аксиальная проекция: 1 — правый желудочек, 2 — левое предсердие, 3 — правое предсердие, 4 — левый желудочек, 5 — нисходящая аорта. и

МРТ сердца больного с митральным пороком. Расширение левого предсердия (х).

Магнитно-резонансные томограммы головного мозга Т 2 – взвешенные изображения Т 1 – взвешенные изображения Большая опухоль в правой теменной области.

Магнитно резонансные томограммы головного мозга. Опухоль. Ампутация части бокового желудочка мозга. Аксиальная проекция Фронтальная проекция Сагиттальная проекция

Магнитно резонансная томограмма молочной железы в норме раковая опухоль в центральном отделе железы

МРТ почек во фронтальной плоскости (Т 2 -взвешенное изображение с подавлением сигнала от жировой ткани). Поликистоз почек.

МР косой корональный срез правого плечевого сустава Отсутствие сухожилия надостной мышцы (стрелка). Сужение субакромиального пространства до 0, 42 см и децентрация ПС (несовпадение центров ротации выпуклого и вогнутого компонентов плечевого сустава).

МР косой корональный срез левого плечевого сустава Частичное повреждение сухожилия надостной мышцы размером 0, 76 см с гофрированием верхнего края надостной мышцы (стрелка). 1 надостная мышца, 2 дельтовидная мышца, 3 головка плечевой кости, 4 акромиальный отросток лопатки, 5 суставная впадина лопатки.

МРТ коленного сустава в сагиттальной плоскости (Т 2 -взвешенное изображение с подавлением сигнала от жировой ткани). Выраженный посттравматический отек костного мозга (трабекулярное повреждение) эпифизов бедренной и большеберцовой костей с вовлечением субхондральных отделов (стрелки) и локальный дефект суставного хряща (указатель).

МРТ коленного сустава в сагиттальной плоскости (Т 2 -взвешенное изображение). Пациент с нестабильностью в коленном суставе вследствие разрыва передней крестообразной связки (стрелка).

МРТ высокого разрешения нормального лучезапястного сустава и костей запястья. Т 2 взвешенное изображение во фронтальной плоскости с подавлением сигнала от жировой ткани.

МРТ предстательной железы с эндоректальным датчиком (Т 2 -взвешенное изображение). Аденокарцинома предстательной железы с экстракапсулярным распространением и инвазией правого нейроваскулярного пучка.

МРТ матки в наклонной аксиальной плоскости по длинной оси матки (Т 2 -взвешенное изображение). Фокальный аденомиоз с выраженным расширением переходной зоны матки (стрелка). Эндометриоидная киста левого яичника (указатель).

Магнитно резонансная ангиограмма головного мозга МР ангиограмма дуги аорты и брахицефальных сосудов (трехмерная реконструкция изображения).

МР-венография нормальных синусов головного мозга (задне-боковая проекция).

Бесконтрастная МР-ангиография сосудов шеи в прямой проекции. Конфигурация дуги аорты по типу “бычьей” (отхождение обеих общих сонных артерий одним стволом и подключичных артерий одним стволом) и гипоплазия правой позвоночной артерии (стрелка).

МРТ спектроскопия n n К диагностическому потенциалу МРТ теперь прибавлено математическое обеспечение, позволяющее распознать тип мозговой опухоли и стадию ее «прогресса» . Об этом его разработчик Джон Гриффитс (John Griffits), сотрудник Программы изучения рака Кембриджского исследовательского института, объявил на встрече Европейского общества МРТ медицины и биологии, проходившей в Варшаве. Новый метод, учитывающий различающиеся резонансные характеристики разных атомов, по аналогии с физикой и химией получил название МРТ спектроскопии. Он основан на регистрации частотных спектров, генерируемых атомами химических элементов после магнитной стимуляции. Тем самым в распоряжении онкологов и хирургов появилась возможность определять вещества, синтезируемые в опухолевых клетках, что и отличает их от нормальных. Так, с помощью МРТ, оснащенного подобной программой, можно получать «химические отпечатки» опухолей на разных стадиях их развития. Общая база данных нового программного обеспечения включает характеристики более 90 типов наиболее часто встречающихся внутримозговых опухолей. Гриффитс уверяет, что точность определения типа опухоли и стадии ее развития с помощью МРТ спектроскопии достигает 93%. При этом достоверность данных, полученных с использованием только МРТ, не превышает 80%. Новый метод, как надеется ученый, поможет врачам при выборе тактики химиотерапевтического и радиологического лечения больных с опухолями мозга.

МР спектроскопия головного мозга. Стрелка указывает относительное снижение концентрации N ацетиласпартата (маркер нормальной нейрональной ткани) в области кистозной опухоли левого полушария.

КОНТРАСТНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ МРТ Разница в сигналах между различными тканями, т. е. контрастное разрешение на MP изображение может быть существенно улучшено различными контрастными средствами. В зависимости от магнитных свойств МР контрастные средства подразделяются на парамагнитные и супермагнитные. Парамагнитные контрастные средства. Парамагнитными свойствами обладают атомы с одним или несколькими неспаренными электронами. Это магнитные ионы гадолиния, хрома, никеля, железа, а так же марганца. Наиболее широкое клиническое применение получили соединения гадолиния. В чистом виде он обладает высокой токсичностью, однако в форме хелата становится практически безопасным (в том числе отсутствует нефротоксичность). При почечной недостаточности частота побочных эффектов не увеличивается. Контрастирующий эффект гадолиния обусловлен укорочением времени релаксации Т 1 и Т 2. В низких дозах преобладает воздействие на Т 1. увеличивающее интенсивность сигнала. В высоких дозах преобладает воздействие на Т 2 со снижением интенсивности сигнала. Суперпарамагнитные контрастные средства. Суперпарамагнитный оксид железа. Его доминирующим воздействием является укорочение релаксации Т 2. С увеличением дозы происходит снижение интенсивности сигнала.

Водорастворимые экстрацеллюлярные контрастные средства. • Magnevist (хелат гадолиния). Содержащийся в нем ион Gd DTPA имеет в десять раз более низкую токсичность чем ион Gd. Свойства сходны с водорастворимыми йодсодержащими контрастными средствами, растворим в воде. Выделяется почками, не проникает через гематоэнцефалический барьер. Новые, содержащие Gd, контрастные средства: • Omniscan Gd DTPA BMA • Prohаnce – Gd HP DO 3 A • Макромолекулярные Gd-хелаты Пероральные контрастные средства. Так же как в компьютерной томографии, пероральные контрастные средства используются при исследованиях органов брюшной полости, чтобы дифференцировать кишечник и нормальные или патологические ткани. • Магнетит (Fe 3 O 4) применяется при исследованиях желудочно кишечного тракта. Это суперпарамагнитное вещество с преимущественным действием на Т 2 релаксацию. Действует, как негативное контрастное средство, т. е. снижает интенсивность сигнала. Введение МР контрастных препаратов при беременности не рекомендуется, так как неизвестна скорость клиренса из амниотической жидкости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ МРТ является прицельным методом исследования, дающим детальную информацию о морфологии конкретной анатомической области. Обязательным условием высокой информативности МРТ является наличие предварительных клинических данных. Только в этом случае специалист по лучевой диагностике может спланировать специализированное МР обследование с учетом клинической картины, которое позволит ответить на специфический клинический вопрос. В значительной части случаев МРТ используется как метод уточняющей диагностики у пациентов, ранее обследованных с помощью рентгенографии, УЗИ, КТ, сцинтиграфии. При этом МРТ обеспечила переход в лучевой диагностике от принципа “от простого к сложному” к принципу “наибольшей информативности”, заменив собой целый ряд ранее использовавшихся методик. Несмотря на высокую стоимость МР обследования, присущие этому методу оптимальное соотношение стоимость/эффективность и высокая клиническая значимость – при правильно выбранных показаниях к исследованию – определяют продолжающееся бурное развитие и распространение МРТ. n Основное технологическое совершенствование современной МРТ состоит в постоянном увеличении скорости томографии, дальнейшей специализации обследований и развитии программ компьютерной обработки изображений. n