Центр Медэксперт МРТ и КТ диагностика г. Череповец Все про МРТ Магнитно-резонансная томография (МРТ) Определение метода Магнитно-резонансная томография (МРТ) является одним из современных неинвазивных методов лучевой диагностики, позволяющих получать изображения внутренних структур тела человека. Важным преимуществом МРТ по сравнению с другими методами лучевой диагностики является отсутствие лучевой нагрузки. МРТ позволяет проводить исследование в любых плоскостях с учетом анатомических особенностей тела пациента. МРТ обладает высокой мягкотканной контрастностью и позволяет выявлять и характеризовать патологические процессы, развивающиеся в различных органах и тканях тела человека. История развития МРТ В 1946 году двое ученых из США - Феликс Блох и Ричард Парселл независимо друг от друга описали физическое явление, основанное на магнитных свойствах ядер некоторых атомов. Они открыли, что ядра, находящиеся в постоянном магнитном поле и сориентированные параллельно его силовым линиям, способны поглощать энергию в радиочастотном диапазоне, меняя при этом свою ориентацию. При возвращении к первоначальной ориентации они переизлучают эту энергию. Явление было названо ядерным магнитным резонансом (ЯМР). Ядерным - потому что взаимодействие происходит только с магнитными моментами атомных ядер. Магнитным - потому, что эти моменты ориентированы постоянным магнитным полем, а изменение их ориентации вызывается радиочастотным электромагнитным полем. Резонансом - потому что параметры этих полей строго связаны между собой. В 1952 году за это открытие оба ученых получили Нобелевскую премию по физике. МРТ был назван магнитнорезонансной томографией, а не ядерно-магнитной резонансной томографией (ЯМРТ) из-за негативных ассоциаций со словом “ядерный”. Физические основы явления ЯМР МР-томография включает в себя получение явления ЯМР в объекте исследования, помещенном в постоянное магнитное поле, и наступающие в нем после прекращения действия радиочастотного импульса процессы обратного выделенного выделения энергии. Необходимыми элементами любого магнитно-резонансного томографа ДОКУМЕНТ БЫЛ СКАЧАН С САЙТА WWW.ЗДОРОВЬЕ35.РФ – ПЕРВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНТЕРНЕТ КАТАЛОГ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ 1 являются сильный магнит, передающая, приемные радиочастотные катушки и градиентные катушки. Полученная при сканировании информация обрабатывается компьютером посредством преобразования Фурье и в виде черно-белого изображения поступает на экран монитора. Для получения явления ЯМР необходимо постоянное, стабильное и однородное магнитное поле. Поэтому основной частью любого магнитнорезонансного томографа (МР-томографа) является большой магнит, создающий постоянное магнитное поле большой напряженности. Основным техническим параметром, определяющим диагностические возможности МРТ, является напряженность магнитного поля, измеряемая в Тл (тесла). Высокопольные томографы (от 1 до 3 Тл) позволяют проводить наиболее широкий спектр исследований всех областей тела человека, включающий функциональные исследования, ангиографию, быструю томографию. Томографы этого уровня являются высокотехнологичными комплексами, требующими постоянного технического контроля и крупных финансовых затрат. Низкопольные томографы обычно являются экономичными, компактными и менее требовательными с технической и эксплуатационной точек зрения. Некоторые МР-томографы оснащены специальными пакетами программ для избирательной визуализации только жидкостных структур. Применение этих программ позволяет получить изолированное изображения ликвора в полости черепа и позвоночном канале, мочи в мочевыводящих путях, жидкости в кистах. Такой метод исследования получил название миелоурографии. В последнее время интенсивно развивается и все шире внедряется в клиническую практику метод МРхолангиопакреатографии, позволяющий получить качественное изображение желчных протоков, желчного пузыря и панкреатического протока. Современные методики МР-обследования головного мозга, доступные на высокопольных томографах, позволяют получить информацию о кровотоке на капиллярном уровне (перфузионная МРТ), количественно оценить движение молекул воды через мембраны клеток (диффузионная МРТ), визуализировать ход проводящих путей головного мозга, например кортикоспинального тракта (МР-трактография). Диагностические возможности МР-ангиографии наиболее широко раскрываются при обследовании сосудов виллизиева круга, синусов головного мозга, сонных артерий, грудной и брюшной аорты. МР-ангиография сосудов головы и шеи может проводиться без введения контрастного вещества. МРТ с внутривенным контрастированием В значительном количестве случаев при проведении МРТ естественной контрастности тканей хватает для выявления и определения характеристик патологического очага. Однако часто встречаются ситуации, когда патологический очаг не визуализируется. В некоторых случаях бывает трудно определить границы патологического очага (из-за перифокального отека тканей), оценить его структуру. Точность диагностики и характеризации гиперваскулярных процессов (опухоли, воспаление, сосудистые мальформации) может быть существенно повышена при использовании внутривенного контрастного усиления. У пациентов, перенесших оперативное лечение по поводу удаления опухоли головного мозга или мозговых оболочек, часто возникают трудности в диагностике рецидива опухолевого роста за счет послеоперационных глиозных изменений. В таких ситуациях помогает диагностика с введением специальных средств контрастирования. Основой для создания МР-контрастных препаратов стал редкоземельный металл ДОКУМЕНТ БЫЛ СКАЧАН С САЙТА WWW.ЗДОРОВЬЕ35.РФ – ПЕРВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНТЕРНЕТ КАТАЛОГ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ 2 гадолиний. В чистом виде данный металл обладает высокой токсичностью, однако в форме хелата становится практически безопасным (в том числе отсутствует нефротоксичность). Контрастирующие препараты безвредны для пациентов, практически не вызывают аллергических реакций. Побочные реакции возникают крайне редко (менее чем в 1% случаев) и обычно имеют легкую степень выраженности (тошнота, головная боль, жжение в месте инъекции, парестезии, головокружение, сыпь). Проведение МРТ Стандартные протоколы МРТ включают получение Т1-взвешенных изображений (чувствительных к наличию жира или крови) и Т2-взвешенных изображений (чувствительных к отеку, опухолевой или воспалительных инфильтраций тканей) в двух-трех плоскостях (аксиальной, сагиттальной и фронтальной). Структуры, практически не содержащие протонов (кортикальная кость, кальцификаты, фибрознохрящевая ткань), а также артериальный кровоток имеют низкую интенсивность сигнала и на Т1-, и на Т2-взвешенных изображениях. Выбор импульсных последовательностей и плоскостей томографии осуществляется рентгенолаборантом в соответствии с инструкциями врача-рентгенолога. Обычно обследование пациента основывается на стандартном протоколе, дополняемом специализированными импульсными последовательностями и плоскостями (в том числе ориентированными под углом по ходу анатомических структур) в зависимости от конкретной клинической ситуации и предварительного диагноза. Соответственно время проведения исследования обычно составляет от 20 до 40 минут в зависимости от анатомической области и клинической ситуации. Достоинства МРТ - Отсутствие лучевой нагрузки на пациента. - Возможность получения изображений в любой плоскости. - Неинвазивность исследования (высокая контрастность тканей позволяет отчетливо дифференцировать ткани в условиях естественной контрастности). - Возможность получения отчетливого изображения мягкотканых структур без предварительной подготовки к исследованию. - Отсутствие артефактов от костных структур. - Возможность проведения исследования без специальной подготовки. Диагностические возможности МРТ МРТ наиболее информативно при исследовании головного мозга, позвоночника и спинного мозга, органов брюшной полости и забрюшинного пространства, органов малого таза (гинекология, урология), суставов, кровеносных сосудов и мягких тканей. Показания к проведению МРТ При исследовании головного мозга с помощью МРТ можно выявить: - Сосудистые изменения - инфаркты, ишемии, сосудистые энцефалопатии. - Воспалительные заболевание - менингоэнцефалиты, абсцессы и др. - Демиелинизирующие заболевания - рассеянный склероз, острый рассеянный энцефаломиелит и др. - Сосудистые мальформации - артериальные аневризмы, венозные и артериовенозные ДОКУМЕНТ БЫЛ СКАЧАН С САЙТА WWW.ЗДОРОВЬЕ35.РФ – ПЕРВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНТЕРНЕТ КАТАЛОГ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ 3 мальформации. - Дистрофические изменения - болезнь Альцгеймера и др. - Опухоли головного мозга или его оболочек. - Аномалии развития головного мозга. - Заболевания гипофиза – микроаденома и др. - Последствия черепно-мозговой травмы. - Послеоперационные изменения головного мозга. - Врожденные и приобретенные изменения кровеносных сосудов (мальформации, аневризмы, стенозы, окклюзии). При исследовании позвоночника и спинного мозга с помощью МРТ можно выявить: - Грыжи межпозвонковых дисков. - Опухолевые заболевания спинного мозга и позвоночника. - Демиелинизирующие и сосудистые поражения спинного мозга. - Воспалительные заболевания позвоночника и спинного мозга. - Аномалии и пороки развития спинного мозга. - Посттравматические изменения спинного мозга. - Послеоперационные изменения спинного мозга. При исследовании органов малого таза с помощью МРТ можно выявить: - Воспалительные изменения. - Опухолевые образования. - Аномалии развития. При исследовании брюшной полости с помощью МРТ можно выявить: - Опухолевые заболевания. - Воспалительные заболевания. - Аномалии развития. - Паразитарные заболевания. - Сосудистые заболевания. При исследовании крупных суставов (тазобедренных, коленных, плечевых, голеностопных, локтевых) с помощью МРТ можно выявить: - Механическое повреждение внутрисуставных и наружных связок, суставных хрящей. - Механическое повреждение менисков коленных суставов. - Механическое повреждение вращательной манжеты плечевого сустава. - Дегенеративные изменения суставов (степень артроза). - Наличие жидкости в полости сустава. - Асептический некроз в дорентгенологической стадии. Противопоказания к МРТ Абсолютные противопоказания к МРТ: • Наличие искусственных водителей ритма - в сильном постоянном магнитном поле работа водителей ритма нарушается, что может представлять опасность для здоровья и жизни пациента. • Наличие больших металлических имплантатов, осколков, металлических инородных тел орбиты (при смещении может произойти повреждение глазного яблока). • Наличие металлических скобок, зажимов на кровеносных сосудах (попадая в сильное магнитное поле, клипсы могут изменить свое положение, что может привести к возникновению кровотечения с летальным исходом). ДОКУМЕНТ БЫЛ СКАЧАН С САЙТА WWW.ЗДОРОВЬЕ35.РФ – ПЕРВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНТЕРНЕТ КАТАЛОГ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ 4 Относительные противопоказания к МРТ: • Клаустрофобия (боязнь замкнутого пространства) может быть непреодолимым препятствием для проведения обследования. • Эпилепсия, шизофрения. • Крайне тяжелое состояние больного. • Невозможность для пациента сохранять неподвижность во время обследования. • Для большинства исследований обязательным условием получения качественных изображений является спокойное и неподвижное положение пациента, что определяет необходимость седации у беспокойных пациентов или применения анальгетиков у пациентов с выраженным болевым синдромом или использование медикаментозного сна у пациентов с клаустрофобией или психическими нарушениями. • Технические ограничения (связанные с нагрузкой на стол томографа, при обследовании пациентов с избыточной массой тела) – при исследовании на большинстве МР-томографов вес пациента не должен превышать 130 кг. Дополнительным ограничением может оказаться окружность талии, несовместимая с диаметром туннеля томографа или приемной катушки. • Несъемные зубные протезы, танталовые скобки на грудине не являются противопоказаниями к исследованию, однако их наличие снижает качество изображения. Имплантаты в длинных трубчатых костях, металлические инородные тела искажают однородность магнитного поля и делают невозможным проведение качественного МР-томографического исследования. Исключением являются имплантаты из титана, никелида титана и других немагнитных металлов, которые не мешают визуализации окружающих их анатомических структур. • Первый триместр беременности. Повторяющиеся радиочастотные импульсы приводят к минимальному нагреву тканей в объекте исследования. Для организма взрослого человека этот нагрев совершенно безвреден и проходит бесследно. У плода в первом триместре беременности этот нагрев может привести к нежелательным отдаленным последствиям, заключающимся в увеличении риска врожденных заболеваний. Второй и третий триместры беременности не являются противопоказанием для проведения МРтомографического исследования. При проведении МРТ исследования все металлические предметы (заколки, булавки, монеты, съемные зубные протезы и т.д.) должны оставляться пациентом на время обследования в специально отведенном для этого месте. Более того, в процедурную МР-томографа не должны вноситься металлические объекты, так как они могут быть притянуты магнитным полем, нанести травму пациенту, медицинскому персоналу и повредить томограф. Преимущества МСКТ перед обычной спиральной КТ улучшение временного разрешения улучшение пространственного разрешения вдоль продольной оси z увеличение скорости сканирования ДОКУМЕНТ БЫЛ СКАЧАН С САЙТА WWW.ЗДОРОВЬЕ35.РФ – ПЕРВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНТЕРНЕТ КАТАЛОГ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ 5 улучшение контрастного разрешения увеличение отношения сигнал/шум эффективное использование рентгеновской трубки большая зона анатомического покрытия уменьшение лучевой нагрузки на пациента Все эти факторы значительно повышают скорость и информативность исследований. Основным недостатком метода остается высокая лучевая нагрузка на пациента, несмотря на то, что за время существования КТ её удалось значительно снизить. Улучшение временного разрешения достигается за счёт уменьшения времени исследования и количества артефактов из-за непроизвольного движения внутренних органов и пульсации крупных сосудов. Улучшение пространственного разрешения вдоль продольной оси z, связано с использованием тонких (1–1,5 мм) срезов и очень тонких, субмиллиметровых (0,5 мм) срезов. Чтобы реализовать эту возможность, разработаны два типа расположения массива детекторов в МСК томографах: матричные детекторы (matrix detectors), имеющие одинаковую ширину вдоль продольной оси z; адаптивные детекторы (adaptive detectors), имеющие неодинаковую ширину вдоль продольной оси z. Преимущество матричного массива детекторов заключается в том, что количество детекторов в ряду можно легко увеличить для получения большего количества срезов за один оборот рентгеновской трубки. Так как в адаптивном массиве детекторов меньше количество самих элементов, то меньше и число зазоров между ними, что дает снижение лучевой нагрузки на пациента и уменьшение электронного шума. Поэтому три из четырёх мировых производителей МСК томографов выбрали именно этот тип. ДОКУМЕНТ БЫЛ СКАЧАН С САЙТА WWW.ЗДОРОВЬЕ35.РФ – ПЕРВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНТЕРНЕТ КАТАЛОГ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ 6