+7(499) 341-41-14
+7(499) 720-49-40

+7(495) 232-00-10
+7(499) 720-46-50

Магнитно-резонансная томография - Диагностика и лечение

Явление ядерного магнитного резонанса было продемонстрировано Rabi et all. В 1939 г. в 1971 R. Damadian показал различия между нормальными и опухолевыми тканями при магнитном резонансе, что послужило толчком к активному внедрению метода в практическую медицину.

Физические основы метода

При отсутствии внешних магнитных полей спины протонов ядра ориентированы случайным образом, в результате их суммарный магнитный момент равен нулю. При помещении объекта в магнитное поле и при облучении радиочастотным импульсом происходит изменение энергетического уровня протонов, т.е. переход части протонов с «низкого» энергетического уровня на более «высокий» и ориентация их относительно внешнего магнитного поля. После прекращения действия радиочастотной импульсации возбужденные протоны возвращаются на исходный уровень, при этом отдавая кинетическую энергию кристаллической решетке.

Существуют различия в степени продольной релаксации между крупными и небольшими молекулами. В частности, молекулы воды имеют большее время продольной релаксации, чем органические молекулы. Степень содержания воды в тканях, а также молекулярный спектр входящих в их состав веществ и определяет в упрощенном варианте физическую основу метода. Полученные данные суммируются 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.

Особенностью МР-томографии является то, что можно получать изображение в различных плоскостях не меняя положение тела пациента. Для улучшения качества изображения и при дифференциальном диагнозе используют метод контрастирования с помощью парамагнитных ионов. В настоящее время используют редкоземельный металл – гадолиний, для предотвращения побочного воздействия на организм человека, этот металл используют в качестве хелатного комплекса с производными этилендиаминтетрауксусной кислоты (например, с диэтилентриаминпентауксусной кислотой). Обычно используют препарат в дозе 0,1 ммоль/кг, который вводят внутривенно. Оптимальное контрастирование наблюдается на Т1-взвешенных снимках. С 80-х годов в медицинскую практику внедрена диффузно-взвешенная МРТ, которая позволяет оценивать процессы диффузии воды в тканях. Эта методика нашла применение при изучении процессов ишемии в тканях.

В последнее время используется метод так называемой функциональной МРТ. В основе методики лежит разница магнитных свойств окси - и дезоксигемоглобина, а также изменение магнитных свойств ткани при изменении кровенаполнения. Данная методика позволяет оценивать функциональное состояние ткани головного мозга. В отличие от ПЭТ при этом нет необходимости в использовании радиофармпрепаратов. Методика является неинвазивной, функциональную МРТ можно повторять неоднократно. Все выше перечисленное определяет персперкивы развития функциональной МРТ.

Ишемический инсульт

К прямым признакам относят изменение коэффициента наблюдаемой диффузии интенсивности сигнала, признаки отека, к косвенным – изменение просвета сосудов. Снижение коэффициента наблюдаемой диффузии связывают с нарушением метаболизма в зоне ишемии, а также со снижением температуры в этой области. Первые признаки изменения сигнала появляются через 6 – 8 ч после развития острой ишемии. К концу суток практически у всех пациентов отмечается повышение интенсивности сигнала в области поражения в режиме Т2.

Вначале очаг имеет гетерогенную структуру и нечеткие границы. На 2 – 3 сутки сигнал остается гетерогенным, но приобретает гомогенную структуру, что затрудняет дифференцировку зоны отека и собственно очага поражения. В режиме Т1 изменения сигнала проявляются снижением его интенсивности, что можно наблюдать через 1 сутки.

Косвенные признаки ишемии могут выявляться с первых минут ее развития. К этим признакам относятся: появление внутриартериального изоинтенсивного или гиперинтенсивного сигнала от поперечного сечения сосуда, при этом возможно сочетание изоинтенсивного сигнала в просвете сосуда и гипериненсивного сигнала по периферии очага. К другим косвенным признакам относят отсутствие эффекта потери сигнала (что 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. При этом если коэффициент наблюдаемой диффузии (КНД) низкий и отсутствует изменение сигнала в режиме Т2, то в первые часы инсульта можно говорить о его обратимости. Если наряду с низким КНД в режиме Т2 очаг достаточно интенсивен, можно 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. С формированием кистозной полости к 7-8 неделе МР-сигнал соответствует таковому для ликвора. При применении метода контрастирования в острейший период инсульта до 6-8 часов очаг обычно не накапливает контраст, что вероятно связано с сохранностью гематоэнцефалического барьера. Позже отмечают накопление контрастного вещества, до образования кистозной полости, когда очаг снова прекращает накапливать контраст.

Геморрагический инсульт

Изображение очага поражения при геморрагическом инсульте на МРТ зависит от соотношения оксигемоглобина и деоксигемоглобина, которые имеют разные магнитные свойства. Динамику этого процесса можно наблюдать, оценивая изображения в Т1 и Т2 режимах.

Острейшая стадия гематомы проявляется изоинтенсивным или гипоинтенсивным очагом, что связано с наличием оксигемоглобина. В остром периоде оксигемоглобин переходит в деоксигемоглобин, что сопровождается образованием очага низкой плотности при Т2 режиме. В подостром периоде деоксигемоглобин переходит в метгемоглобин. Эти изменения можно оценивать в режиме Т1, при этом наблюдается увеличение интенсивности сигнала. В поздней стадии, наряду с образованием метгемоглобина, происходит лизис эритроцитов, в полости увеличивается количество воды. Такое состояние обуславливает появление гиперинтенсивного очага как в Т1, так и в Т2. В хронической стадии гемосидерин и ферритин откладываются в макрофагах, которые располагаются в капсуле очага. При этом на МРТ мы получаем изображение темного кольца вокруг гематомы в режиме Т2.

Поражение белого вещества головного мозга

Биохимические особенности ткани головного мозга обуславливают возможность дифференциации белого и серого вещества головного мозга. Так белое вещество содержит больше липидов и меньше воды по сравнению с серым веществом, на этом основано получение изображения при МРТ. В то же время МРТ является неспецифическим методом исследования для поражения белого вещества головного мозга, следовательно, получая изображение необходимо соотносить его с клинической картиной. Рассмотрим проявления поражения белого вещества при основных заболеваниях нервной системы.

Рассеянный склероз. МРТ очень информативна при этом заболевании. При данном заболевании выявляют очаги повышенной плотности, которые при поражении головного мозга являются множественными, расположены асимметрично, обычно перивентрикулярно в глубинном белом веществе, в мозолистом теле, стволе (чаще мост и ножки мозга), мозжечке. Поражение спинного мозга проявляется соответствующими очагами повышенной плотности в режиме Т2. Также возможно усиление МР-сигнала от зрительных нервов, если заболевание проявляется ретробульбарным невритом. Для определения возраста очага используют контрастирование, при этом свежие очаги могут накапливать контраст, старые – не накапливают. Существует ряд комплексных критериев, позволяющих довольно точно ставить диагноз рассеянного склероза. Это, во-первых, наличие очагов субтенториальной, перивентрикулярной, и корковой локализации, при этом хотя бы один очаг должен накапливать контраст. Во-вторых, перивентрикулярные и субтенториальные очаги с размером более 5 мм.

Острый рассеянный энцефаломиелит. Для данного заболевания характерно наличие на МРТ обширных очагов повышенного МР-сигнала в режиме Т2, которые расположены в глубинных и подкорковых отделах белого вещества, особенностью является то, что эти очаги склонны к слиянию.

Нейросаркоидоз. При МРТ отмечают диффузные очаги в области хиазмы, гипофиза, гипоталамуса, дна 3 желудочка, часто поражаются оболочки головного мозга.

Подострый склерозирующий панэнцефалит. Данное заболевание проявляется очагами повышенной плотности в Т2 режиме с расположением очагов в базальных ганглиях и перивентрикулярно.

Опухоли головного мозга

Появление очага на МРТ зависит от соотношения внеклеточной и внутриклеточной жидкости в образовании, поэтому размеры очага, полученные на МРТ, не всегда соответствуют области распространения опухолевых клеток. Существует ряд критериев, позволяющих определить оценить характер изображения и по этим данным судить о природе опухоли.

Во-первых, оценивают интенсивность изображения очага. Так опухоли из жировой ткани, а также содержащие большое количество липидов, характеризуются уменьшением времени релаксации, что в режиме Т1 проявляется интенсивным сигналом. Опухоли из жировой ткани являются относительно редкими. Чаще встречаются опухоли, которые дают изоинтенсивные сигналы (например, менингеомы) или гиперинтенсивные очаги (например, глиомы).

Также оценивают характер полученного изображения, возможны два варианта: структура изображения может быть гомогенной или гетерогенной. Для доброкачественных опухолей характерно гомогенное изображение при МРТ. Для злокачественных более характерно гетерогенное изображение, которое отражает процессы некроза, кровоизлияний в ткани опухоли, а также возможно наличие кальцинатов. Кальцинаты проявляются очагами низкой интенсивности, кровоизлияния проявляются в виде области пониженного сигнала в режиме Т2 (при остром развитии кровоизлияния), в подостром и хроническом периоде кровоизлияния дают сигнал повышенной интенсивности в режиме Т2.

По характеру границ опухоли можно судить о степени злокачественности объемного образования. Так образование с четкими краями больше свидетельствует в пользу доброкачественности образования. Для злокачественных опухолей характерны нечеткие границы, которые часто отражают инфильтративный рост.

Существует ряд признаков, по которым можно судить о происхождении объемного образования. Для опухоли из мозговых оболочек, костей черепа характерно наличие ликворных щелей между тканью опухоли и деформированным участком головного мозга, основание опухоли более широкое в месте прикрепления к костям черепа, также возможен гиперостоз в этой области. Существует ряд так называемых косвенных признаков опухоли. К ним относятся деформация извилин головного мозга, желудочковой системы, в том числе и внутренняя гидроцефалия. Для дифференциальной диагностики используют введение контраста.

Менингиомы часто проявляются изоинтенсивным сигналом в режиме Т1. В режиме Т2 незначительное повышение сигнала характерно для ангиобластических менингиом, для фибробластических менингиом более характерен изоинтенсивный или гипоинтенсивный сигнал. В таких условиях большое значение приобретают косвенные признаки, которые были описаны ранее, а также контрастирование. Контраст довольно быстро накапливается менингиомой и при проведении МРТ она выглядит гомогенным образованием с четкими границами.

Опухоли из ткани головного мозга (глиального ряда). Доброкачественные астроцитомы проявляются гомогенным сигналом с повышенной плотностью в режиме Т2 и изоинтенсивным или гипоинтенсивным сигналом в режиме Т1 (рис.1).

Магнитно-резонансная томография. Опухоль полушария головного мозга
Рис.1 Опухоль полушария головного мозга

Апластические астроцитомы проявляются гетерогенным сигналом, что отражает их структуру – склонность к кистозному перерождению и образованию кровоизлияний в ткань опухоли. Глиобластомы, как наиболее злокачественные образования проявляются выраженной гетерогенностью (отражение зон некроза, кровоизлияний). Границы нечеткие, сама опухоль не дифференцируется от окружающей области отека, при контрастировании контраст накапливается в ткани опухоли гетерогенно.

Опухоли гипофиза. Основным проявлением опухоли гипофиза является наличие на МРТ образования пониженной и повышенной плотности в режимах Т1 и Т2 в проекции гипофиза. При наличии не большой аденомы (размером менее 1 см) большое значение приобретают так называемые косвенные признаки, свидетельствующие о росте объемного образования – это смещение диафрагмы турецкого седла вверх, деформация воронки гипофиза и т. д.

Краниофарингиомы. Картина на МРТ определяется гистологической структурой опухоли – краниофарингиома обычно имеет гетерогенную структуру в виде узловых образований, кистозных полостей, кальцификатов. Эти особенности и определяют картину на МРТ. Кистозные полости проявляются разным сигналом соответственно в Т1 и Т2 режимах, паренхима опухоли выглядит гипоинтенсивно в режиме Т1 и гиперинтенсивно в режиме Т2.

Кисты кармана Ратке. Картина зависит от содержимого кисты, если это серозное содержимое, то в Т1 изображении сигнал гипоинтенсивен, а в режиме Т2 гиперинтенсивен. При мукозном содержимом в режиме Т1 и Т2 сигнал будет повышенной интенсивности. При контрастировании кисты не накапливают контраст.

Невриномы. Основным проявлением невриномы на МРТ является наличие объемного образования изоинтенсивного или гипоинтенсивного характера гомогенной (опухоль малых размеров) или гетерогенной (большая опухоль) структуры (рис.2). Невринома накапливает контраст неравномерно.

Магнитно-резонансная томография. Опухоль мосто-мозжечкового угла (невринома)
Рис.2 Опухоль мосто-мозжечкового угла (невринома)

Метастазы опухоли в головной мозг. Основным проявлением метастаза является наличие на томограмме очага повышенной интенсивности в режиме Т2. При контрастировании контраст накапливается по периферии опухоли с образованием кольцеобразных структур (корона-эффект).

Воспалительные заболевания нервной системы

Менингиты. Структура получаемого изображения зависит от характера патологического процесса, т. е. от нозологической формы менингита. При серозном менингите возможно появление на МРТ признаков расширения желудочковой системы и субарахноидальных пространств. При гнойном менингите отмечают также расширение желудочков головного мозга и субарахноидальных пространств, возможно появление очагов повышенной интенсивности в паренхиме головного мозга в режиме Т2 как признак воспаления. При введении контраста, он накапливается преимущественно в мозговых оболочках. Особенностью туберкулезного менингита является появление на томограмме очага пониженной интенсивности, окруженного сигналом высокой интенсивности. Эти признаки являются проявлениями туберкулемы. Обычно эти очаги локализуются на основании мозга.

Энцефалиты. Характерным проявлением является появление очага повышенной интенсивности в режиме Т2 в веществе головного мозга, наряду с выше описанными признаками менингита.

Абсцесс головного мозга. До формирования капсулы абсцесс на томограмме выглядит как очаг повышенной плотности в режиме Т2 с неоднородной структурой. Капсула выглядит в режиме Т2 в виде ободка пониженной плотности. Контраст накапливается в «ткани» абсцесса и его капсуле.

Наследственные заболевания нервной системы

Болезнь Паркинсона проявляется признаками атрофии подкорковых структур: хвостатого ядра, бледного шара, черной субстанции, ядра Льюиса и т.д. При наличии сосудистой патологии, что чаще отмечают при синдроме паркинсонизма, на томограмме отмечают множественные лакунарные инфаркты, локализующиеся, в том числе в области подкорковых структур, а так же лейкоареоз. При хорее Гентингтона отмечают признаки атрофии хвостатого ядра и бледного шара. Для оливопонтоцеребеллярной дегенерации характерно наличие признаков атрофии в белом веществе мозжечка, продолговатом мозге, мосту. При наследственной мозжечковой атаксии отмечают признаки атрофии мозжечка (его корковых отделов и червя). Так же высока роль МРТ у больных с аутизмом, эпилепсией, внутричерепной гипертензией, синдромом гиперактивности с дефицитом внимания (СГДВ), задержками психомоторного и речевого развития, минимальными мозговыми дисфункциями (ММД).

ОЧНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ НЕВРОЛОГА.



Добавить эту страницу в свои закладки