АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Магнитно-резонансная томография. В основе метода МРТ лежит переизлучение энергии, полученной ядрами атомов водорода (протонами), содержащимися в тканях организма

В основе метода МРТ лежит переизлучение энергии, полученной ядрами атомов водорода (протонами), содержащимися в тканях организма, при "облучении" пациента радиоволновыми импульсами. Контрастность (С) одной ткани (А) относительно другой (В) в томографии принято оценивать по относительной разности интенсивностей сигналов S от этих тканей на изображении: САВ = (SA - SB/SB, где SA - МР-сигнал от ткани A; SB —МР-сигнал от ткани В. При САВ = 0 ткани неразличимы (изоинтенсивны);

при САВ > 0 ткань А светлее ткани В на изображении (гиперинтенсивнее);

при САВ < 0 ткань А темнее ткани В (гипоинтенсивнее).

Интенсивность МР-сигнала в МРТ отражает особенности "внутренней" структуры вещества и зависит от ряда физико-химических факторов, что позволяет не только дифференцировать на изображении патологические и здоровые ткани, но и дает возможность наблюдать отражение функциональной деятельности отдельных структур головного мозга. Эти факторы действуют независимо друг от друга, но в МРТ можно выделить влияние одного какого-нибудь фактора на тканевую контрастность на изображении, выбирая параметры и тип импульсной последовательности, при этом одна и та же ткань в одном режиме будет выглядеть светлой, а в другом — темной.

Импульсная последовательность — это периодически повторяемая серия из одного, максимум трех радиочастотных импульсов для создания МР-сигнала от протонов ткани, сопровождающаяся включением в определенные моменты времени линейно нарастающих вдоль координатных осей магнитных градиентных полей. В отличие от КТ в МРТ имеется широкий набор импульсных последовательностей, обеспечивающих различный тип тканевой контрастности на МР-изображении, что предоставляет большие, чем при КТ, возможности для характеристики различных тканей ЦНС. Кроме того, протоколы томографов содержат программы использования импульсных последовательностей с последующей математической обработкой полученных данных.

К специализированным МР-исследованиям, требующим дополнительной математической обработки, относятся миело- и цистернография;

функциональная МР-ликворография — динамическое исследование ликворотока с привязкой с сердечному циклу; объемная МРТ — построение трехмерных моделей; МР-ангиография — неинвазивное исследование, позволяющее визуализировать сосудистую систему; диффузионная МРТ построение диффузионных карт; перфузионная МРТ — построение перфузионных карт; функциональная МРТ — построение карт нейрональной активности мозга; МР-спектроскопия — определение состава метаболитов (макромолекул) в одном или нескольких участках головного мозга.

3D МРТ. Под этим термином в МРТ и КТ понимают объемное воспроизведение (реконструкцию) анатомических структур, построение объемных моделей и сечений в произвольной плоскости по набору последовательных сечений головного мозга. Длительность исследования составляет около 10 мин. Каждое сечение представляет собой тонкий слой толщиной 1—3 мм. С появлением спирального КТ процесс сбора данных для построения трехмерных моделей осуществляется за несколько минут, и стало возможным построение высококачественных трехмерных изображений. Для построения трехмерных моделей в клинической практике используют специальные, порой довольно сложные алгоритмы реконструкции, позволяющие не только выбирать для построения ткани с определенной тканевой контрастностью, но и производить с моделями виртуальные операции": поворот вокруг любой оси в пространстве, вырезание частей, выделение цветом тканей с различной контрастностью, симметрично отображать отдельные структуры (важно при ЧМТ) и т. д.

Новейшим достижением в рентгенологии стала имитация эндоскопического исследования внутренних поверхностей полых органов, в частности сосудов, с помощью трехмерных моделей. Эта методика получила название виртуальная эндоскопия". С ее помощью можно "осмотреть" патологическую структуру, например аневризму, как бы со стороны, уточнить ее взаимоотношения с другими сосудами. Такая информация неоценима при планировании хирургических операций.

Особенно широко объемные модели применяют при исследовании ликворных пространств, в МР-ангиографии, спиральной КТ и КТ-ангиографии.

Магнитно-резонансная миелография и цистернография. Неинвазивные методики, позволяющие получать высококонтрастные по отношению к веществу мозга изображения ликворных пространств. Применяют для изучения как строения ликворной системы, так и движения ЦСЖ в различных отделах ЦНС.

Функциональная магнитно-резонансная ликворография с привязкой к сердечному циклу. Позволяет изучать пульсирующее движение быстрых потоков ЦСЖ на основании мозга, в позвоночном канале, водопроводе мозга, а также в ликворных пространствах спинного мозга. В настоящее время только эта методика позволяет количественно оценить гидродинамические свойства ликворной системы. Для оценки ликворных пространств возможно использовать импульсную последовательность FLAIR с введением контрастного вещества в ликворные пространства.

Магнитно-резонансная ангиография. Метод визуализации сосудистых структур. В отличие от спиральной КТ, обычной и цифровой ангиографии и других радиологических методов МР-артериография позволяет визуализировать кровеносные сосуды без применения контрастного вещества. Различие в МР-сигналах от крови в сосуде и окружающих его неподвижных тканей связано с движением крови. При использовании быстрых импульсных последовательностей одновременно с внутривенным введением парамагнитного контрастного препарата можно дополнительно визуализировать венозные структуры головного мозга.

Диффузионно-взвешенные изображения. Наиболее широко в настоящее время метод используют в диагностике ишемических повреждений головного мозга. Оказалось, что этот вид изображений является единственным, позволяющим определить очаг повреждения ткани в сверхострой стадии (до 6 ч) ишемического инсульта головного мозга, когда существует терапевтическое окно для восстановления пораженных ишемическим отеком тканей.

Перфузионная МРТ. Перфузионная МРТ и построение перфузионных карт появились с возникновением быстрых импульсных последовательностей, позволяющих проводить динамические исследования. МР-методы определения мозговой перфузии принципиально отличаются от методов изучения венозного и артериального кровотока в МР-ангиографии. Перфузионная МРТ рассматривает и количественно оценивает движение крови, питающей каждый элемент объема органа или ткани. Этот метод позволяет картировать объем мозгового кровотока, локальный мозговой кровоток и среднее время прохождения крови по капиллярам. Перфузионное МР- исследование занимает около 5 мин и применяется в диагностике опухолевых поражений головного мозга и цереброваскулярных заболеваниях, особенно в тех случаях, когда требуютсяколичественные данные мозгового кровотока в той или иной зоне мозга.

Функциональная магнитно-резонансная томография. Картирование нейрональной активности мозга позволяет выявить области нейрональной активации головного мозга, возникающие в ответ на действие различных раздражителей: моторных, сенсорных и др. До недавнего времени подобное картирование проводили с помощью радионуклидных методов, в основном в ПЭТ и ОФЭКТ. Применение функциональной МРТ основано на том, что при увеличении нейрональной активности в соответствующих действию раздражителя участках мозга повышается регионарный кровоток, увеличивается регионарный ОЦК, обогащенной кислородом. Этот гемодинамический ответ — изменение уровня оксигенации крови — наблюдается в течение 2—3 с с момента предъявления раздражителя^ При функциональной МРТ сопоставляются интенсивности сигналовг зарегистрированных при предъявлении раздражителя (активация) и в его отсутствие (контроль).[Участки повышения МР-сигнала являются зонами нейрональной активности мозга, их окрашивают в соответствии со цветовой шкалой интенсивностей и получают карты нейрональной активности^Для оценки расположения активированного участка головного мозга относительно патологического образования карты накладывают на МРТ в режиме Т1 того.же сечения головного мозга или на трехмерную модель поверхности мозга. Картирование зон нейрональной активности мозга позволяет спланировать хирургический подход и исследовать патофизиологические процессы головного мозга. Метод считают перспективным для выявления очагов эпилепсии

Магнитно-резонансная спектроскопия. Позволяет неинвазивно, без повреждения исследуемого объекта, получить информацию о химическом составе ткани. МР-спектроскопия основана на явлении "химического сдвига" резонансных частот различных химических соединений. Протонная 'Н МРС использует химический сдвиг ядер — протонов, входящих в состав химических соединений, относительно резонансной частоты протона в молекуле воды.

Единицей измерения "химического сдвига" является промиль (ррт). Каждое химическое соединение в живой ткани имеет свое характерное значение химического сдвига. Для живой ткани в МР-спектре определяют пики следующих метаболитов (макромолекул): N-ацетиласпартат (2,0 ррт); холин (3,2 ррт); креатин (3,03 и 3,94 ррт); миоинозитол (3,56 ррт); глутамат и глутамин (2,1—2,5 ррт); лактат (1,32 ррт); липидный комплекс (0,8 и 1,2 ррт).

В спектрах патологических тканей головного мозга (опухолевая ткань, ишемия, некроз, отек и др.) соотношения пиков метаболитов заметно (и статистически достоверно) отличаются. Так, уменьшение нейронального маркера N-ацетиласпартата происходит при локальных повреждениях головного мозга (инфаркт, кровоизлияние, опухоль). Лактат является продуктом анаэробного гликолиза (в спектрах нормального вещества мозга такого пика нет), поэтому его появление — признак гипоксии, которая может иметь место при инфаркте, опухоли, инфекции. Холин — маркер мембранного синтеза, его высокая концентрация наблюдается в быстрорастущих тканях (опухоли высокой степени злокачественности); снижение его сопровождает инфаркт, печеночную энцефалопатию. Креатин — основной источник и поставщик фосфатных групп для построения АТФ и АДФ.

Соотношение между пиками метаболитов в спектре (рис. 7), уменьшение или увеличение высоты отдельных пиков спектра позволяют неинвазивно оценивать биохимические процессы, происходящие в тканях мозга.

Дальнейшее развитие метода МРТ связано с повышением быстродействия радиоэлектронных систем, увеличением мощности переменного градиентного магнитного поля и с совершенствованием компьютерных систем.

Для получения результатов картирования мозга, трехмерных моделей, анализа полученных МР-изображений необходимо использование мощных рабочих станций. Распространение новых информационных технологий, развитие компьютерных сетей позволяют прогнозировать, что в ближайшее время рентгенология перейдет на беспленочную технологию — хранение диагностических снимков в цифровом виде, основными преимуществами которой являются полнота информации, возможность выбора специальной обработки, компактность и разнообразие форм хранения (магнитные, оптические диски и другие носители), возможность копировать и пересылать изображения по компьютерной сети.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 692 | Нарушение авторских прав