МРТ. Магнитно-ядерный резонанс при исследовании спинного мозга

19145 0

Магнитный резонанс, или, как его называли и по-прежнему называют в естественных науках, — ядерный магнитный резонанс (ЯМР), - это явление, впервые упомянутое в научной литературе в 1946 г. учеными США F.Bloch и E.Purcell. После включения ЯМР в число методов медицинской визуализации слово «ядерный» было опущено. Современное название метода магнитно-резонансная томография (МРТ) трансформировалось из более раннего названия - ЯМР исключительно из соображений маркетинга и радиофобии населения. Основными элементами магнитно-резонансного томографа являются: магнит, генерирующий сильное магнитное поле; излучатель радиочастотных импульсов; приемная катушка-детектор, улавливающая ответный сигнал тканей во время релаксации; компьютерная система для преобразования получаемых с катушки-детектора сигналов в изображение, выводимое на монитор для визуальной оценки.

В основе метода МРТ лежит явление ЯМР, суть которого в том, что ядра, находящиеся в магнитном поле, поглощают энергию радиочастотных импульсов, а при завершении действия импульса излучают эту энергию при переходе в первоначальное состояние. Индукция магнитного поля и частота прилагаемого радиочастотного импульса должны строго соответствовать друг другу, т.е. находиться в резонансе.

Роль классического рентгеновского исследования ограничена возможностью получения изображения только костных структур. Вместе с тем костные изменения ВНЧС, как правило, появляются на поздних стадиях заболеваний, что не позволяет своевременно оценить характер и степень выраженности патологического процесса. В 1970-1980-е годы для диагностики дисколигаментарных изменений применялась артротомо-графия с контрастированием полости сустава, которая как интервенционное вмешательство в настоящее время вытеснена более информативными для врача и необременительными для больного исследованиями. Широко используемая в современной клинике рентгеновская КТ позволяет детально оценить структуру костей, образующих ВНЧС, но чувствительность этого метода в диагностике изменений внутрисуставного диска слишком низка. В то же время МРТ как неинвазивная методика позволяет объективно оценить состояние мягкотканных и фиброзных структур сустава и прежде всего структуру внутрисуставного диска. Однако, несмотря на высокую информативность, МРТ ВНЧС не имеет стандартизованной методики выполнения исследования и анализа выявляемых нарушений, что порождает разночтение получаемых данных.

Под действием сильного внешнего магнитного поля в тканях создается суммарный магнитный момент, совпадающий по направлению с этим полем. Это происходит за счет направленной ориентации ядер атомов водорода (представляющих собой диполи). Величина магнитного момента в изучаемом объекте тем больше, чем выше напряженность магнитного поля. При выполнении исследования на изучаемую область воздействуют радиоимпульсы определенной частоты. При этом ядра водорода получают дополнительный квант энергии, который заставляет их подняться на более высокий энергетический уровень. Новый энергетический уровень является в то же время менее стабильным, а при прекращении действия радиоимпульса атомы возвращаются в прежнее положение - энергетически менее емкое, но более стабильное. Процесс перехода атомов в первоначальное положение называется релаксацией. При релаксации атомы испускают ответный квант энергии, который фиксируется воспринимающей катушкой-детектором.

Радиоимпульсы, воздействующие во время сканирования на «зону интереса», бывают различными (повторяются с разной частотой, отклоняют вектор намагниченности диполей под различными углами и т.д.). Соответственно и ответные сигналы атомов во время релаксации неодинаковые. Различают время так называемой продольной релаксации, или Т1, и время поперечной релаксации, или Т2. Время Т1 зависит от размера молекул, в состав которых входят диполи водорода, от мобильности этих молекул и тканях и жидких средах. Время Т2 в большей степени зависит от физических и химических свойств тканей. На основе времени релаксации (Т1 и Т2) получают Т|-и Тг-взвешенные изображения (ВИ). Принципиальным является то, что одни и те же ткани имеют различную контрастность на Т1 и Т2 ВИ. Например, жидкость имеет высокий МР-сигнал (белый цвет на томограммах) на Т2 ВИ и низкий МР-сигнал (темно-серый, черный) на Т1 ВИ. Жировая ткань (в клетчатке, жировой компонент губчатой кости) имеет высокой интенсивности МР-сигнал (белый) как на Т1, так и на Т2 ВИ. По изменению интенсивности МР-сиг-нала на Т1 и Т2 ВИ различными структурами можно судить об их качественном строении (кистозная жидкость).

В современной лучевой диагностике метод МРТ считается самым чувствительным при выявлении изменений в мягкотканных структурах. Этот метод позволяет получать изображения в любой плоскости без изменения положения тела пациента, безвреден для человека.

Однако существуют противопоказания к выполнению МРТ, связанные с повреждающим воздействием магнитного поля и радиоимпульсов на некоторые аппараты (сердечные водители ритма, слуховые аппараты). Не рекомендуется выполнять МРТ при наличии в организме пациента металлических имплантатов, клемм, инородных тел. Поскольку большинство МР-томографов представляют собой замкнутое пространство (туннель магнита), выполнение исследования у пациентов с клаустрофобией крайне затруднительно или невозможно. Другим недостатком МРТ является продолжительное время исследования (в зависимости от программного обеспечения томографа от 30 мин до 1 ч).

Поскольку оба сустава функционируют как единое целое, нужно обязательно проводить билатеральное исследование. Принципиальным является применение катушки (поверхностной) малого диаметра (8-10 см), что позволяет получить максимальное пространственное разрешение. При позиционировании катушки ее центр располагают на 1 - 1,5 см вентральнее наружного слухового прохода (рис. 3.33).

Методика МР-исследования.

Сканирование начинается при закрытом рте (в положении привычной окклюзии), а затем - при открытом до 3 см рте для определения максимальной физиологической смещаемого внутрисуставного диска и суставной головки. С целью удержания открытого рта в стабильном положении применяют фиксаторы из немагнитного материала.

Рис. 3.33. Позиционирование катушки-детектора при МРТ.
С - катушка; TMJ - ВНЧС; ЕАС - наружный слуховой проход.

Стандартный протокол МР-ис-следования включает выполнение парасагиттальных Т1 и Т2 ВИ, па-ракорональных Т1 ВИ в положении окклюзии, парасагиттальных Т1 ВИ при открытом рте и кинематику сустава (сканирование выполняют в несколько фаз при постепенном открывании рта от закрытого до максимально открытого положения). Парасагиттальные срезы планируются по плоскости, перпендикулярной длинной оси суставной головки. Зона исследования включает наружный слуховой проход, дно височной ямки, восходящую ветвь нижней челюсти. Эта проекция предпочтительна для исследования внутрисуставного диска и диффе-ренцировки других внутрисуставных структур.

Т1 ВИ позволяют четко дифференцировать форму, структуру, степень дегенерации диска, выявить изменения латеральной крыловидной мышцы (в том числе фиброз в верхнем брюшке), оценить состояние биламинарной зоны и связок, а также костных структур. После получения Т1 ВИ выполняют Т2 ВИ, аналогичные по геометрии сканирования (направлению плоскости сканирования, толщине срезов и промежутков между ними, величине поля обзора). Т2 В И позволяют четко выявлять даже минимальное количество жидкости в верхнем и нижнем отделах сустава, отек биламинарной зоны и периартикуляр-ных мягких тканей.

Следующий этап исследования - получение парасагиттальных Т1 взвешенных сканов при открытом рте. Эта последовательность помогает оценить подвижность внутрисуставного диска, смещаемость диска и суставной головки относительно друг друга. Оптимальная величина открывания рта 3 см, когда головка нормальной подвижности смещается под верхушку суставного бугорка. Паракорональные (фронтальные) срезы выполняются параллельно длинной оси суставных головок в положении окклюзии. Эти проекции предпочтительны для оценки бокового смещения диска, конфигурации и деформации суставной головки.

Парасагиттальные Т2 ВИ имеют меньшее анатомо-топографическое разрешение по сравнению с Т1 ВИ. Но Т2 ВИ более чувствительны и предпочтительны для выявления внутрисуставной жидкости при различных патологических состояниях.

Если ВНЧС изменен вторично, а первичный процесс локализуется в окружающих тканях, выполняют Т2-взвешенные томограммы в аксиальной проекции, а также Т1-взвешенные томограммы в аксиальной и фронтальной проекциях до и после контрастного усиления (внутривенного введения контрастных препаратов, содержащих хила-ты гадолиния). Контрастное усиление целесообразно при поражении ВНЧС вследствие ревматоидных процессов.

Быстрые последовательности метода используют при исследовании кинематики сустава для оценки положения диска и суставной головки в 5 различных фазах открывания рта: от положения окклюзии (1-я фаза) до максимально открытого рта (5-я фаза).

Рис. 3.34. Т1 ВИ в кососагиттальной проекции. Нормальное взаиморасположение суставных структур при центральной окклюзии. На схеме стрелкой обозначены центральная зона диска и вектор жевательной нагрузки.

Статичные МР-томограммы позволяют оценить положение диска и головки только в двух позициях. Кинематика дает четкое представление о подвижности структур сустава в процессе постепенного открывания рта.

Нормальная МР-анатомия. Косо-сагиттальные сканы позволяют визуализировать суставную головку как выпуклую структуру. На Т1 ВИ низкой интенсивности кортикальный слой костных элементов сустава, как и фиброзный хрящ суставных поверхностей, четко отличается от жиросодержащего трабекулярного компонента кости. Суставная головка и ямка имеют четкие округленные контуры. В положении центральной окклюзии (закрытый рот) суставная головка расположена в центре суставной ямки. При этом максимальная ширина суставной щели 3 мм, расстояние между поверхностью головки до передних и задних отделов суставной ямки одинаковое.

Внутрисуставной диск визуализируется как двояковогнутая структура низкой интенсивности и однородной структуры (рис. 3.34). Нерезкое повышение интенсивности сигнала задних отделов диска отмечается в 50 % неизмененных дисков и не должно рассматриваться как патология без соответствующих изменений формы и положения.

В положении окклюзии диск располагается между головкой и задним скатом суставного бугорка. В норме верхний полюс головки в положении окклюзии находится в позиции «12 часов» и переднезадние отклонения не должны превышать 10°.

Передние отделы биламинарной структуры прикрепляются к задней части диска и соединяют диск с задними отделами суставной капсулы.

Низкоинтенсивный сигнал диска и высокоинтенсивный сигнал биламинарной зоны на Т1 В И позволяют четко дифференцировать контуры диска.

ВНЧС функционирует как комбинация двух суставов. Когда рот начинает открываться, суставная головка совершает вращательные движения в нижних отделах сустава.

Рис. 3.35. Т1 ВИ в кососагиттальной проекции. Нормальное взаиморасположение внутрисуставных структур при открытом рте. Суставной диск - под верхушкой суставного бугорка, центральная зона диска - между верхушками бугорка и головки.

При дальнейшем открывании рта продолжается смещение диска вперед за счет тяги латеральной крыловидной мышцы. Когда рот полностью открыт, головка достигает вершины суставного бугорка, диск полностью покрывает суставную головку, причем между головкой и вершиной суставного бугорка располагается промежуточная зона диска (рис. 3.35).

Рис. 3.36. Т1 ВИ в косокорональнои проекции. Нормальное взаиморасположение суставных структур при центральной окклюзии. Диск как шапочка покрывает суставную головку.

Косокорональная проекция позволяет выявить медиальное или латеральное смещение диска. Диск определяется как низкоинтенсивная структура, покрывающая суставную головку как шапочка (рис. 3.36). Эта проекция предпочтительна для выявления латерализации положения головки, а также для оценки состояния субхондральных отделов ее костной структуры, обнаружения внутрисуставных остеофитов.

В.А.Хватова
Клиническая гнатология

На сегодняшний день магнитно-резонансная томография входит в группу рутинных исследований при заболеваниях головного мозга, а также, зачастую является просто необходимостью для животных со спинальными патологиями. Обладая навыком чтения магнито-резонансных томограмм, можно комплексно подходить к диагностике пациента и иметь возможность детального планирования хирургического вмешательства.

Основой для получения магнито-резонансного изображения служит излучение, испускаемое ядрами водорода самого пациента.

Но почему именно водород?
Все живые организмы и органические вещества содержат атомы водорода. В организме его до 67%. Сами по себе ядра водорода вращаются вокруг своей оси и создают маленькие магнитные поля. При помещении пациента в постоянное магнитное поле, ядра водорода упорядочиваются вдоль силовых линий магнитного поля и колеблются. Эти колебание называется прецессией. Далее подаётся электромагнитный импульс, который сообщает энергию ядрам водорода, и они меняют свой угол наклона. Для поглощения импульс должен быть такой же частоты, с которой колеблются ядра водорода, и опять-таки, именно у атомов водорода эта частота самая большая и энергии поглощается максимально много. Как только мы убираем электромагнитный импульс, ядра возвращаются в исходное положение и испускают энергию, которую регистрирует томограф, а компьютер из этих данных реконструирует изображения. Время, за которое протоны возвращаются к равновесному состоянию, после воздействия на них электромагнитного импульса, называется время релаксации. Оно различно у здоровых и патологичных тканей, и зависит от окружающих молекул и атомов, на основе этой разницы и строятся МР-изображения. Различают два основных времени релаксации – Т1 и Т2.
Т1 – это время, за которое спины 63% протонов возвращаются к равновесному состоянию.
Т2 – это время, за которое спины 63% протонов сдвигаются по фазе (расфазируются) под действием соседних протонов.

Клиническое значение магнито-резонансных секвенций и проекций .
Т1 ВИ используется для лучшей визуализации анатомических структур. Костные структуры преимущественно гипоинтенсивные, жидкость гипоинтенсивная, жир гиперинтенсивный. Очаги воспаления или новообразования могут иметь различную степень интенсивности. Т1 ВИ также используется для исследований с контрастирующим веществом.
Т2 ВИ используется для детального исследования патологических очагов. Жидкость, очаги воспаления будут иметь гиперинтенсивный сигнал, многие новообразования, также будут иметь повышенный сигнал по Т2.
Гематомы будут менять степень интенсивности в зависимости от срока существования, как на Т1, так и на Т2 ВИ.
FALIR или dark fluid – это частный случай Т2-взвешенного изображения, при котором подавляется сигнал от свободной жидкости (например, ликвора). Повреждения, которые при обычной Т2 контрастности перекрыты сигналами яркого ликвора, делаются видимыми с помощью метода FLAIR. Также используется для дифференцировки ликвора от жидкости с повышенным содержанием белка (очаги воспаления, онкологические кисты, абсцессы итд).
Т2-myelo – также является частным случаем Т2 ВИ изображения, в отличие от FLAIR, в этом случае поучается сигнал исключительно от свободной жидкости. Полученное МР-изображение по смыслу сходно с миелографией, проводимой с помощью рентгена и введения контраста в субарахноидальное пространство, только в данном случае контраст не вводится. Будут визуализироваться затемнения в очагах отека спинного мозга или компрессии.
T2*GRE – используется для обнаружения гематом в хронической стадии, которые будут визуализироваться гипоинтенсивными очагами.
STIR – программа подавления сигнала от жира. Преимущественно используется для исследований в ортопедии и брюшной полости, иногда применяется при исследованиях позвоночника и головного мозга.
T2 СISS – программа Siemens для исследования грудной клетки и легких. В нашей практике используется при необходимости детального исследования очага и проведения максимально тонких срезов.

Контрастирующие вещества .
Контрастное усиление проводится для выявления очагов нарушения гемато-энцефалического барьера.
Мы используем контрастирование всегда при исследовании головного мозга, кроме редких исключений, поскольку иногда изменения могут быть настолько слабо выраженные, что не будут заметны при стандартном рутинном исследовании. После введения контраста, можно обнаружить измененный участок или уточнить его границы распространения. При исследовании спинного мозга контрастирование проводится при подозрении на новообразования, или очаги воспалительного процесса.
В качестве контрастирующего агента используются вещества на основе редкоземельного металла гадолиния, в результате чего стоимость их относительно высока. Вводятся внутривенно и являются безопасными препаратами. Осложнения, с которыми мы встречались у животных в нашей практике – легкое повышение температуры, однако возможны реакции индивидуальной непереносимости.

Пространственная ориентация срезов .
Для исследования головного мозга рекомендуется получать срезы в трёх взаимно перпендикулярных проекциях: корональные (фронтальные, дорсальные), аксиальные (горизонтальные, поперечные или трансверзальные) и сагиттальные срезы. При исследовании спинного мозга и позвоночника зачастую можно обойтись только сагиттальным и аксиальными срезами.

Итак, возможность проведения качественного МРТ и интерпретация МР-томограмм должны стать важным инструментом у врачей невропатологов и хирургов и не должны вызвать никаких проблем!

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!

Понятие интенсивности относится к яркости сигнала, генерируемого конкретной тканью. Яркие (более белые) ткани являются гиперинтенсивными, более темные - гипоинтенсивными. Ткани, располагающиеся где-то в средине этой шкалы, являются изоинтенсивными.

Эти термины обычно применяются в отношении сигнала от пато­логического образования по сравнению с окружающими тканями (например, опухоль гиперинтенсивна по отношению к соседней мышечной ткани). Заметьте, что исполь­зуется термин интенсивность, а не плотность, который применяется в КТ или обыч­ной рентгенографии.

10. Опишите интенсивность сигнала жира и воды на Ті- и Т2-взвешенных изо-
бражениях.

Жир - яркий (гиперинтенсивный) на Т1-взвешенных изображениях и менее яркий на Т2-взвешенных изображениях (рис. 6-1). Вода - темная на Т1-взвешенных изо­бражениях и яркая на Т2-взвешенных изображениях. Эти положения важно помнить, потому что патологические процессы в большинстве связаны с повышенным содер­жанием воды и поэтому гиперинтенсивны на Т2-взвешенных изображениях и гипо-интенсивны наТ1. Может пригодиться мнемоническое правило: Входной Билет на Двоих (вода белая на Т-два).

11. Какие еще ткани, кроме жира, являются яркими на Ті -взвешенных изображе-
ниях? Шш

Кровь (метгемоглобин при подострых кровоизлияниях), белковоподобные вещества, меланин и гадолиний (контрастный агент для МРТ).

12. Перечислите, что выглядит темным на Т2-взвешенных изображениях.

Кальций, газ, хронические геморрагии (гемосидерин), зрелая фиброзная ткань.

13. Что уникально в интенсивности сигнала гематомы?

Интенсивность сигнала крови меняется во времени с изменением свойств гемогло­бина (т. е. по мере превращения оксигемоглобина в дезоксигемоглобин и метгемо­глобин). Это положение полезно для определения давности геморрагического про­цесса. Острые геморрагии (окси- или дезоксигемоглобин) гипоинтенсивны или изоинтенсивны на Т1-взвешенных изображениях, тогда как подострые геморрагии --

Рис. 6-1. Интенсивность сигнала на МРТ. T1- (А) и Т2-взвешенные (В) саггитальные изображения колена, показывающие сравнительную интенсивность сигнала жира (F) и суставной жидкости (f). Обратите внимание, что жидкость выглядит ярче, а жир - менее ярко на Т2-взвешенных изобра­жениях

гиперинтенсивны. Отложения гемосидерина в хронических гематомах гипоинтенсив-ны при всех режимах работы (типах последовательностей импульсов).

Опишите вид кровеносных сосудов на МРТ.

Сосуды с текущей кровью выглядят как отсутствие сигнала, что дает темную цирку­лярную или трубчатую картину, соответственно на поперечных или продольных изо­бражениях. Исключения из данного правила составляют сосуды с медленным током крови и специальные типы последовательностей импульсов (градиент-эхо), при ко­торых кровеносные сосуды выглядят яркими.

15. Как можно узнать, какое изображение, Т1- или Т2-взвешенное, вы видите?
Можно отыскать цифры ТЕ и TR, но это более трудный подход. Сравнительно низ-
кое ТЕ - около 20 мс, высокое ТЕ - около 80 мс. Низкое TR - около 600 мс, высокое
TR - около 3000 мс. Т1-взвешенные изображения имеют низкое ТЕ и низкое TR, для
Т2-взвешенных изображений оба эти параметра имеют высокие значения. Взвешен-
ные по плотности протонов изображения имеют низкое ТЕ и высокое TR.

Помогает знание сигнальных характеристик воды и жира, особенно когда кон­кретные TR и ТЕ не указаны на изображении. Отыщите содержащие жидкость струк­туры, такие как желудочки мозга, мочевой пузырь или спинномозговую жидкость. Если жидкость яркая, наиболее вероятно, что это Т2-взвешенное изображение, а если же темная, то, скорее всего, Т1-взешенное. Если жидкость яркая, но остальное изо­бражение не выглядит Т2-взвешенным, а ТЕ и TR низкие, вы, вероятно, имеете дело с изображением типа градиент-эхо.

Что такое МРА?

Магнитно-резонансная ангиография. Принципы МРТ позволяют использовать уни­кальные свойства текущей крови. Генерируются изображения, отображающие толь­ко структуры с текущей кровью; все остальные структуры на них подавлены (рис. 6-2). Эти принципы могут быть модифицированы так, что будут отображаться только со­суды с определенным направлением кровотока (например, артерии, а не вены). МРТ полезна для обследования пациентов с предполагаемой цереброваскулярной болезнью (виллизиева круга или каротидных артерий) и при подозрении на тромбоз глубоких вен. Существуют определенные ограничения и артефакты МРА, особенно при при­менении за пределами центральной нервной системы.