Что такое интенсивность сигнала? Особенности кт- и мрт-диагностики при внутричерепных кровоизлияниях Что такое повышенный мр сигнал при мрт

Что такое «артефакты» на снимках МРТ?

Артефакты (от лат. artefactum) - это погрешности, допущенные человеком, в процессе исследования. Артефакты значительно ухудшают качество изображения. Существует обширная группа физиологических (другими словами, относящихся к поведению человека) артефактов: двигательные, дыхательные, артефакты от глотания, моргания, случайных неуправляемых движений (тремор, гипертонус). Все артефакты, связанные с человеческим фактором, легко преодолеваются, если человек в процессе исследования полностью расслаблен, дышит ровно и свободно, без глубоких глотательных движений и частых морганий. Однако в медицинской практике нередки случаи использования легкого наркоза.

С какого возраста можно делать МРТ детям?

Магнитно-резонансная томография не имеет возрастных ограничений, поэтому ее можно проводить детям с самого рождения. Но ввиду того, что во время процедуры МРТ необходимо соблюдать неподвижность, обследование маленьких детей проводится в условиях анестезиологического пособия (поверхностного наркоза). В нашем центре исследование под наркозом не осуществляется, поэтому мы обследуем детей исключительно с семилетнего возраста.

Какие существуют противопоказания к МРТ?

Все противопоказания к проведению МРТ можно разделить на абсолютные и относительные.
Абсолютными противопоказаниями к проведению МРТ являются следующие особенности пациента: наличие у него кардиостимулятора (водителя ритма сердца) и других вживляемых электронных устройств, присутствие ферримагнитных (железосодержащих) и электрических протезов стремечка (после реконструктивных операций на среднем ухе), гемостатических клипс после операций на сосудах головного мозга, брюшной полости или легких, металлических осколков в области глазницы, крупных осколков, дроби или пуль вблизи сосудисто-нервных пучков и жизненно важных органов, а также беременность до трех месяцев.
К относительным противопоказаниям относятся: клаустрофобия (боязнь замкнутого пространства), наличие в теле пациента массивных не ферримагнитных металлических конструкций и протезов, наличие ВМС (внутриматочной спирали). Кроме того, все пациенты с магнитосовместимыми (не ферримагнитными) металлическими конструкциями могут обследоваться только по прошествии месяца после проведенного оперативного вмешательства.

Обязательно ли иметь направление от врача, чтобы пройти у вас МРТ?

Направление врача - необязательное условие посещения центра МРТ. Нам важна Ваша забота о своем здоровье, согласие на проведение обследования, а также отсутствие противопоказаний для проведения МРТ.

У меня часто болит голова. МРТ какой области нужно сделать?

Любому человеку знакома головная боль, но если она повторяется подозрительно часто, безусловно, это нельзя оставить без внимания. Мы рекомендуем пациенту с сильными головными болями пройти МРТ головного мозга и его сосудов. В отдельных случаях этого может быть недостаточно, потому как не всегда причина головных болей связана именно с патологией головного мозга. Головные боли могут быть следствием шейного остеохондроза, поэтому наши специалисты дополнительно советуют пройти МРТ шейного отдела позвоночника и сосудов шеи.

Как долго длится исследование на МРТ?

Средняя продолжительность одного исследования в нашем центре составляет от 10 до 20 минут, однако, все зависит от выявленных изменений: иногда для уточнения заболевания врач-рентгенолог может расширить протокол исследования и прибегнуть к использованию контрастного усиления. В таких случаях время исследования увеличивается.

МАТЕРИАЛ ИЗ АРХИВА

Субарахноидальное кровоизлияние (САК) рассасывается сравнительно быстро. Уже через 1 – 2 недели на КТ не выявляется заметных следов такого кровоизлияния. КТ позволяет выявлять свертки и жидкую кровь в цистернах и других субарахноидальных пространствах в остром периоде САК. Через 5 – 7 дней от начала заболевания (травмы) частота выявления САК существенно уменьшается. При нетравматическом САК могут выявляться КТ-признаки разрыва аневризмы, как причины кровотечения. Сама же аневризма может и не контурироваться. Обычные МРТ-режимы (Т1- и Т2-ВИ*) при САК малоинформативны. Но FLAIR-режим**, по сравнению с КТ, более информативен. Это обусловлено тем, что белки плазмы и продукты распада крови, попавшие в субарахноидальное пространство, содержат связанную воду, которая и дает высокий сигнал в режиме FLAIR. Субарахноидальные пространства, содержащие нормальный ликвор, в режиме FLAIR дают гипоинтенсивный сигнал, что резко отличает их от пространств, заполненных кровью. Режим FLAIR способен выявить САК давностью до 2 недель. Особенно значительны преимущества режима FLAIR перед КТ при небольшой примеси крови в ликворе.

Внутримозговые кровоизлияния рассасываются значительно медленнее, чем САК. Они могут выявляться даже через несколько месяцев после возникновения. Рассасывание излившейся в мозг крови происходит в определенной последовательности. При этом изменяется количество продуктов распада гемоглобина, что определяет степень плотности геморрагического очага на КТ в единицах Хаунсфилда (G. Hounsfield – ед. Н), а также интенсивность сигнала на МРТ.

Кровоизлияния разделяют по стадиям (срокам возникновения): (1) острая – о - 2 дня; (2) подострая – 3 - 14 дней; (3) хроническая – больше 14 дней.

В первые минуты или часы после кровоизлияния (острейшая стадия) в гематоме присутствует только оксигемоглобин, который диамагнитен. Гематома обычно изоинтенсивна с хоботком низкого МР-сигнала на Т1-ВИ (в отличие от зоны ишемии) и гиперинтенсивна на Т2-ВИ и FLAIR.

В острой стадии кровоизлияния (до 2 суток) диоксигемоглобин, оставаясь внутри интактных эритроцитов, проявляется очень низким сигналом на Т2-ВИ (выглядит темным). Так как диоксигемоглобин не изменяет времени релаксации Т1, то острая гематома в этом режиме ВИ обычно не проявляется и выглядит изоинтенсивной или имеет тенденцию к гипоинтенсивному сигналу. На этой стадии кровоизлияния выявляется перифокальный отек мозга, хорошо определяемый на Т2-ВИ в виде зоны повышенного сигнала, окружающего гипоинтенсивную область острой гематомы. Такой эффект наиболее выражен на Т2-ВИ, режиме FLAIR на высокопольных томографах. На низкопольных томографах его выраженность значительно меньше.

В подострой стадии кровоизлияния гемоглобин редуцируется до метгемоглобина, который обладает выраженным парамагнитным эффектом. В раннюю подострую стадию (3 – 7 сутки) метгемоглобин располагается внутриклеточно и характеризуется коротким временем релаксации Т2. Это проявляется низким сигналом на Т2-ВИ и гиперинтенсивным на Т1-ВИ. В позднем периоде подострой стадии (1 – 2-я неделя) продолжающийся гемолиз приводит к высвобождению из клеток метгемоглобина. Свободный метгемоглобин имеет короткое время релаксации Т1 и длинное Т2 и, следовательно, обладает гиперинтенсивным сигналом на Т1-ВИ и Т2-ВИ и FLAIR.

В конце подострой и начале хронической стадии по периферии внутримозговой гематомы откладывается гемосидерин, что сопровождается формированием зоны низкого сигнала. В это время в центре гематомы во всех режимах МРТ возникает повышенный сигнал, а на ее периферии – сниженный. Отек головного мозга к этому времени, как правило, исчезает или уменьшается. Гемосидерин сохраняется в течение длительного времени. Поэтому такие изменения на МРТ свидетельствуют о ранее перенесенном кровоизлиянии.

При КТ-исследованиях, сразу после кровоизлияния отмечается высокая плотность гематомы примерно до 80 ед. Н, что обусловлено структурой излившейся¸ неподвижной крови. Этот очаг обычно окружен различной по размерам зоной пониженной плотности. Вследствие распада гемоглобина, в сроки от нескольких дней до 2 недель плотность гематомы уменьшается, становясь идентичной плотности мозгового вещества (изоденсивная фаза). В это время КТ-диагностика геморрагий становится трудной.

В остром периоде кровоизлияния надежность и специфичность МРТ-диагностики уступают методу КТ. Учитывая более короткое время исследования и меньшую стоимость, КТ является методом выбора в остром периоде внутримозгового кровоизлияния. При МРТ исследовании наиболее информативным, особенно на высокопольных томографах, является режим на основе градиентного эхо с получением Т2-ВИ и FLAIR. При выраженной анемии (что встречается у пострадавших с сочетанной ЧМТ), а также при коагулопатиях, даже в острой стадии развития внутримозгового кровотечения, плотность гематомы на КТ может не отличаться от плотности мозговой ткани. Поэтому у таких больных желательно кроме КТ производить и МРТ в режиме FLAIR, а на КТ оценивать косвенные признаки гематомы (смещение срединных структур мозга, деформацию ликворопроводящей системы и др.).

Начиная с момента появления внеклеточного метгемоглабина (с конца первой недели), МРТ более точно и надежно, по сравнению с КТ, выявляет внутримозговое кровоизлияние. В позднем периоде кровоизлияния только МРТ-исследование позволяет установить геморрагический характер патологии.

Острые травматические оболочечные гематомы , как и внутримозговые, имеют низкий сигнал на Т2-ВИ и изоинтенсивный сигнал на Т1-ВИ. На КТ-томограммах острые эпидуральные гематомы и большинство субдуральных гематом имеют однородную гиперденсивную структуру с показателями плотности 60 – 70 ед. Н. Поэтому при исследовании в обычном для головного мозга окне, особенно субдуральные гематомы небольшой (3 – 6 мм) толщины могут сливаться с изображением костей черепа, что затрудняет их диагностику. Выявить гематому помогает изменение окна так, чтобы различить кость и примыкающую ней гематому.

К концу 1-й недели оболочечная (особенно субдуральная) гематома становится неоднородной из-за появления в ней сгустков крови на фоне лишенной эритроцитов сыворотки крови или спинномозговой жидкости. Если гематома остается в полости черепа 2 – 4 недели, то форменные элементы рассасываются, ее рентгеновская и КТ-плотность снижается до изоденсивной, однако объем гематомы при этом не только не уменьшается, но может и увеличиваться. На истинный объем эпидуральной гематомы может указывать величина пространства, образованного отслоенной от костей черепа твердой мозговой оболочкой. Содержимое этого пространства состоит из гиперденсивной и изоденсивной (не видимой на КТ) частей гематомы. Так как в течение первых недель после травмы оболочечная гематома становится изоденсивной, то она может быть не выявлена. Это чаще бывает при двусторонних гематомах или при их локализации в базальных отделах мозга или в задней черепной ямке, когда поперечная дислокация срединных структур мозга или отсутствует или она минимальна. У таких больных подозрение на оболочечную гематому должны вызывать узкие желудочки со сближенными лобными рогами, резко сдавленные субарахноидальные пространства и транстенториальное вклинение.

Выявить изоденсивную подострю субдуральную гематому можно, если удается увидеть отодвинутую от внутренней костной пластинки кору головного мозга. Выполнение этой задачи облегчает выполнение тонких КТ-срезов или внутривенного контрастирования. В этой фазе эволюции гематомы отмечается повышение интенсивности МР-сигнала на Т1 и Т2-ВИ и, в отличие от КТ, диагностика оболочечных гематом не вызывает затруднений.

Заключение . Современный уровень развития КТ- и МРТ-методов диагностики позволяют успешно решать большинство диагностических задач при острых внутричерепных кровоизлияниях. Однако у ряда больных в различных стадиях развития таких патологических процессов для точной диагностики применения какого-то одного метода может быть недостаточно. Тогда желательно использовать оба (КТ и МРТ) метода в соответствующих режимах, а при отсутствии такой возможности – скрупулезно оценивать вторичные признаки геморрагических процессов.

Справочная информация . Динамика КТ-плотности и интенсивности МРТ-сигнала в зависимости от времени образования внутримозговых кровоизлияний:
(1) КТ-плотность очага кровоизлияния по ед. Н :
- < 1 сут. – острейшая стадия – плотность резко повышена (от 60 до 80 ед. Н);
- 1 – 3 дня – острая стадия – плотность от 60 до 80 ед. Н;
- 3 – 7 дней – ранняя подострая стадия – плотность умеренно повышена (от 40 до 70 ед. Н);
- 1 – 2 нед. – поздняя подострая стадия – плотность снижается до изодненсивной;
- более 1 мес. – хроническая стадия – плотность снижена до ликворных значений (4 – 15 ед. Н).
(2) Интенсивность МР-сигнала от очага кровоизлияния – режим Т2-ВИ) :
- < 1 сут. – острейшая стадия – гиперинтенсивный по периферии, в центре гипоинтнесивный сигнал;
- 1 – 3 дня – острая стадия – гипоинтнесивный сигнал, окруженный зоной гиперинтнесивного сигнала (от зоны отека мозга);

- 1 – 2 нед. – поздняя подострая стадия – гиперинтенсивный сигнал;
- более 1 мес. – хроническая стадия – гипо- или гиперинтнесивный сигнал.
(3) Интенсивность МР-сигнала от очага кровоизлияния – режим Т1-ВИ :
- < 1 сут. – острейшая стадия – изоинтенсивный сигнал;
- 1 – 3 дня – острая стадия – гипоинтенсивный сигнал;
- 3 – 7 дней – ранняя подострая стадия – кольцо гиперинтенсивного сигнала;
- 1 – 2 нед. – поздняя подострая стадия – гиперинтенсивный сигнал в центре гематомы, гипоинтнесивный по ее периферии;

(4) Интенсивность МР-сигнала от очага кровоизлияния – режим FLAIR :
- < 1 сут. – острейшая стадия – гиперинтенсивный сигнал;
- 1 – 3 дня – острая стадия – гиеринтенсивный сигнал;
- 3 – 7 дней – ранняя подострая стадия – то же;
- 1 – 2 нед. – поздняя подострая стадия – гиперинтенсивный сигнал, в центре гематомы гипоинтенсивный;
- более 1 мес. – хроническая стадия – гипоинтенсивный сигнал.

* ВИ – взвешенное изображение; ** FLAIR – Fluid Attenuated Inversion Recovery (режим с подавлением сигнала свободной воды).

по материалам статьи «Особенности КТ- и МРТ-диагностики при внутричерепных кровоизлияниях и инфарктах мозга» В.В. Лебедев, Т.Н. Галян (НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, Москва); статья опубликована в журнале «Нейрохирургия» №4, 2006

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.

Т 2 SE/T2 TSE/T2 FSE

Т2-взвешенные изображения.

На T2-взвешенном изображении, ткани с длинными значениями T2, выглядят яркими. Импульсные последовательности используемые для получения T2-взвешенных изображений минимизируют вклад параметра T1. Это обычно достигается за счет использования длинного времени повторения TR (2000-6000ms), чтобы максимизировать разницу в поперечной релаксации во время возвращения к равновесию, и длинного TE Echo Time (100-150ms), чтобы минимизировать вклад параметра T2 во время получения сигнала.

Особенности Т2-взвешенных изображений.

На T2-взвешенных изображениях, заполненные жидкостью пространства в организме (например, спинномозговая жидкости в желудочках мозга и позвоночном канале, свободная жидкости в брюшной полости, жидкость в желчном пузыре и желчном протоке, синовиальной жидкости в суставах, жидкость в мочевом канале и мочевом пузыре, отек или любое другое патологическое образование жидкости в организме). Жидкость обычно выглядит яркой на Т2-взвешенных изображениях.

Ткани и их вид на Т2-взвешенных изображениях.

Костный мозг: такой же или более светлый чем мышцы (жир в костном мозге, как правило, светлый)

Мышцы: серые (темнее, чем мышцы на T1-взвешенных изображениях)

Жир: яркий (темнее, чем жир на T1-взвешенных изображениях)

Белое вещество: темно серое

Кровь: темная

Серое вещество: серое

Жидкости: яркие

Кости: темные

Воздух: темный

Патологическое проявление.

Использование:

Исследования брюшной полости (на задержке дыхания) (!)

Исследования органов малого таза (матки, предстательной железы, мочевого пузыря и прямой кишки) (!)

Исследования груди (на задержке дыхания) (!)

Исследования плечевого и поясничного сплетений

Исследования гортани, орбит и лица

Исследования конечностей (!)

Исследования позвоночника (!)

Т2-взвешенное изображение мозга, аксиальная проекция (TSE )

Когда пациент находится в магнитном поле, магнитные моменты атомов водорода, находящихся в воде тканей его тела выстраиваются вдоль магнитного поля. В результате действия радиочастотного импульса магнитные моменты атомов водорода меняют свое направление (отклоняются от первоначального направления “по полю” на некоторый угол а ), при выключении радиочастотного импульса происходит восстановление первоначального направления “по полю”. Этот процесс восстановления называется - релаксацией. Это самое время релаксации или другими словами - быстрота восстановления направления магнитных моментов атомов водорода к первоначальному направления “по полю” изменяется от одного типа ткани к другому. Это различие времен релаксации используется в МРТ, чтобы отличить нормальные и патологические ткани. Каждая ткань характеризуется двумя временами релаксации:

• T1 - время продольной релаксации и
• Т2 - время поперечной релаксации

Большинство изображений получаемых в результате МРТ исследования пациента отражают распределение в срезе одного из этих двух параметров, являющихся основным источником контраста. Это означает, когда изображение описывается как Т1-взвешенное изображений, Т1 является основным источником контраста. Когда изображение описывается как Т2-взвешенное изображений, Т2 является основным источником контраста.

Т1-взвешенные изображения.

На T1-взвешенном изображении, ткани с коротким значений T1, выглядят яркими. Импульсные последовательности используемые для получения T1-взвешенных изображений минимизируют вклад параметра T2. Это обычно достигается за счет использования короткого времяни повторения TR (300-600ms), чтобы максимизировать разницу в продольной релаксации во время возвращения к равновесию, и короткого TE Echo Time (10-15ms), чтобы минимизировать вклад параметра T2 во время получения сигнала.

Особенности Т1-взвешенных изображений.

На T1-взвешенных изображениях, заполненные жидкостью пространства в организме (например, спинномозговая жидкости в желудочках мозга и позвоночном канале, свободная жидкости в брюшной полости, жидкость в желчном пузыре и желчном протоке, синовиальной жидкости в суставах, жидкость в мочевом канале и мочевом пузыре, отек или любое другое патологическое образование жидкости в организме). Жидкость обычно выглядит темной на Т1-взвешенных изображениях.

Ткани и их вид на Т1-взвешенных изображениях.

Костный мозг: темный

Мышцы: серые

Кровь: темная

Белое вещество: светлое

Серое вещество: серое

Жидкости: темно

Кости: темные

Жир: яркий

Воздух: темный

Патологическое проявление.

Патологические процессы, как правило, увеличивают содержание воды в тканях. Это приводит к потере сигнала на Т1-взвешенных изображениях и увеличению сигнала на Т2-взвешенных изображениях. Следовательно патологические процессы, как правило, яркие на T2-взвешенных изображениях и темные на Т1-взвешенных изображениях.

Использование:

Исследования малого таза (используется для выявления инфекций органов малого таза, с применением контраста)

Исследования брюшной полости (на задержке дыхания)

Исследования грудной клетки (на задержке дыхания)

Исследования плечевого и поясничного сплетений (!)

Исследования гортани, орбит и лица (!)

Исследования опорно-двигательного аппарата (!)

Исследования конечностей (!)

Исследования головного мозга (!)

Исследования позвоночника (!)

Т1-взвешенное изображение мозга, аксиальная проекция (TSE )

Описанный Bloch и Putec в 1946 г эффект ядерно-магнитного резонанса составляет физическую основу . Ее объектом являются протоны ядер водорода, которые широко представлены во всех водосодержаших тканях, белках, ли-пидах и других макромолекулах организма.

Магнитное поле . Так как протоны не только имеют определенный заряд, но и спин (вращаясь вокруг своей оси), каждый прогон обладает собственным маленьким магнитным полем. Он ведет себя как стрелка компаса. Попадая в зону действия магнитного поля, протон ориентируется в большинстве случаев параллельно направлению магнитною поля, значительно реже -в противоположном направлении.

Частота . Когда протоны подвергаются действию электромагнитной энергии виде радиоволн определенной частоты, то при определенной их частоте (частоте резонанса, или частоте Лармора) они могут поглощать энергию и менять ориентацию в магнитном иоле с параллельной на энергетически более затратную противоположную ориентацию («антипараллельную»).

Релаксация . В процессе последующей релаксации протоны высвобождают поглощенную и вновь приобретают прежнее направление вращения, заданное им магнитным полем. Время релаксации характеризуется двумя ткане-специфичными временными константами T1- и Т2.

Компоненты ядерно-магнитного резонанса и действие на них радиоизлучения.
(А) Протон ядра водорода находится в состоянии постоянного вращения (аналогично гироскопу).
(Б) В состоянии покоя ориентация осей вращения произвольна.
(В) При включении внешнего магнита все оси ориентируются вдоль продольной z-оси. Большинство осей параллельны, некоторые (незначительное количество) не параллельны.
(Г) Одновременно сразу происходит прецессинг магнитных моментов вокруг этой оси (аналогично колебательным движениям гироскопа, ориентированного в промежуточном положении между z-осью магнитного поля и перпендикулярной к ней осью х-у).
(Д) Возбуждающий высокочастотный импульс, расположенный перпендикулярно оси внешнего магнита, направляет магнитные моменты по спирали в плоскость х-у.
(Е) При включении радиочастотного передатчика ядра осуществляют прецессинг синфазно.
(Ж) При выключении передатчика происходит немедленный выход ядер из фазы за короткий постоянный промежуток времени Т2.
(З) Конический прецессинг возобновляется под действием внешнего магнита за более продолжительный постоянный промежуток времени Т1.

MP-сигнал . Во время релаксации протоны, которые вращаются в плоскости, поперечной направлению внешнего магнитного тюля, излучают электромагнитные волны, которые можно зарегистрировать и измерить с помощью радиоантенны или катушки как MP-сигнал. Время релаксации Т1 и Т2 значительно более вариабельно, чем различия в рентгеновской плотности тканей. В силу этого МРТ позволяет получить более контрастное изображение тканей и является более чувствительным методом исследования, чем КТ или обычная рентгенография.

МРТ-изображение представляет собой картографическое распределение МР-сигнала, интенсивность которого зависит от физических свойств тканей. Магнитно-резонансные изображения могут быть Т1 -, Т2-взвешенными или полученными в режиме протонной плотности. Это зависит от выбранной импульсной последовательности, времени между повторами (TR - интервал между повторами импульсной последовательности), а также времени эхо (ТЕ - интервал между стимуляцией радиоволнами и измерением MP-си гнала).

Опухоли и другие ткани с высоким содержанием свободной воды выглядят темными на Т1-взвешенных изображениях и светлыми на Т2-взвешенных изображениях или изображениях, полученных в режиме протонной плотности. ЦСЖ с очень высоким содержанием свободной поды выглядит очень темной в режиме Т1 и очень светлой - в режимах Т2 и протонной плотности. В Т 1 -режиме получаются более четкие изображения некрозов и кист внутри опухоли, а также кровоизлияний в подостром периоде, чем с помощью Т2-режима.

Градиенты . Для того чтобы построить МР-изображение, необходимо локализовать источник МР-сигнала. Это осуществляется с помощью градиентов - линейно нарастающих в пространстве магнитных полей, перекрывающих гомогенное главное магнитное поле в трех измерениях. Чтобы получить качест венное изображение, предпочтительно применять приборы с напряжением магнитного поля в 1,0-1,5 Тл.

Пространственное разрешение зависит от выбранного поля зрения (FOV - field ofview, для изображения головы, как правило, около 25 см), матрицы (обычно 256x256-51 2x51 2) и толщины среза. Величина поля зрения, разделенная на размер матрицы, представляет собой длину стороны двухмерного элемента изображения - пиксела. В свою очередь, размер пиксела, умноженный на толщину среза, образует воксел - трехмерный элемент МР-изображения.

Время исследования головного мозга с помощью последовательностей спин-эхо составляет 10-20 мин. С помощью модифицированных последовательностей продолжительность исследования значительно сокращается, а применение новых методов, таких как эхопланарная технология, позволяет получить изображение в течение нескольких секунд.