Магнитно-резонансная томография

Важнейшее значение в современной лучевой диагностике приобрела магнитно-резонансная томография (МРТ). МРТ дает ценную диагностическую информацию о физических и химических параметрах, позволяющих судить о природе и морфологическом строении исследуемых органов и тканей. К тому же, изображение можно получать в любой плоскости. Основными компонентами МР-томографа являются силовой магнит, радиопередатчик, приемная радиочастотная катушка и компьютер. Большинство магнитов имеют магнитное поле, параллельное длинной оси тела человека. Сила магнитного поля измеряется в теслах (Тл). Для клинической МРТ используются поля силой 0,02 -3 Тл. Когда пациента помещают в сильное магнитное поле, все маленькие протонные магниты тела (ядра водорода) разворачиваются в направлении внешнего поля (подобно компасной стрелке, ориентирующейся на магнитное поле Земли). Помимо этого, магнитные оси каждого протона начинают вращаться (прецессировать) вокруг направления внешнего магнитного поля. При пропускании через тело пациента радиоволн, имеющих равную частоту с частотой вращения протонов (Ларморовская частота), магнитное поле радиоволн заставляет магнитные моменты всех протонов вращаться по часовой стрелке. Это явление называют магнитным резонансом. Под резонансом понимают синхронные колебания, и для изменения ориентации магнитного вектора протонов магнитные поля протонов и радиоволн должны резонировать, т.е. иметь одинаковую частоту. В тканях пациента создается суммарный магнитный момент: ткани намагничиваются, и их магнетизм ориентируется точно параллельно внешнему магнитному полю (рис. 1.21).

Магнетизм пропорционален числу протонов в единице объема ткани. Огромное число протонов (ядер водорода), содержащихся в большинстве тканей, обусловливает тот факт, что магнитный момент достаточно велик для того, чтобы индуцировать электрический ток в расположенной вне пациента принимающей катушке. Этот индуцированный электрический ток «МР-сигнал» используется для реконструкции изображения.

Дополнительное радиочастотное поле действует в виде импульса, поворачивающего протон в продольной и поперечной плоскостях. Когда радиочастотный импульс заканчивается, протон возвращается в исходное положение (наступает его релаксация), что сопровождается излучением определенной порции энергии. В промежутке между передачей импульсов протоны подвергаются двум различным процессам релаксации Т1 и Т2. Т2 релаксация – потеря магнетизма, Т1 релаксация – время восстановления магнетизма. Чем короче Т1, тем быстрее восстанавливается магнетизм. Светлые участки на МР-томограммах связаны с регистрацией интенсивного МР-сигнала (гиперинтенсивны), а темные − низко интенсивного (гипоинтенсивны) (рис. 1.22).

Очень высокая информативность МРТ обусловлена рядом ее достоинств.

1. 
   Особенно высокий тканевой контраст, основанный не на плотности, а на нескольких параметрах, зависящих от ряда физико-химических свойств тканей, и визуализация, благодаря этому, изменений, которые не дифференцируются при УЗИ и КТ.
   
2. 
   Возможность управлять контрастом, ставя его в зависимость то от одного, то от другого параметра. Варьируя контраст, можно выделить одни ткани и детали, и подавить изображение других. За счет этого МРТ, например, впервые позволила визуализировать без контрастирования все мягкотканные структуры суставов.
   
3. 
   Отсутствие артефактов от костей, нередко перекрывающих мягкотканные контрасты при КТ, что позволяет без помех визуализировать поражение спинного и базальных отделов головного мозга.
   
4. 
   Мультипланарность – возможность изображений в любой плоскости.
   
5. 
   МРТ имеет и функциональные применения, например, изображение регургитации при клапанных пороках сердца в режиме кино или динамики движений в суставах.
   
6. 
   МРТ отображает кровоток без искусственного контрастирования. Специальные ангиопрограммы с двумерным или трехмерным сбором данных позволяют получить изображение кровотока с отличным контрастом.
   

Контрастирующий эффект гадолиния обусловлен укорочением времени релаксации Т1 и Т2. В низких дозах преобладает воздействие на Т1, увеличивающее интенсивность сигнала. В высоких дозах преобладает воздействие на Т2 со снижением интенсивности сигнала. Наиболее широкое распространение имеют парамагнитные внеклеточные МР-контрастные средства:

• 
  магневист (гадопентат димеглюмина);
  
• 
  дотарем (гадотерат меглюмина);
  
• 
  омнискан (гадодиамид);
  
• 
  проханс (гадотеридол).
  

Так же, как в компьютерной томографии, пероральные контрастные средства используются при исследованиях органов брюшной полости, чтобы дифференцировать кишечник и нормальные или патологические ткани.

Магнетит (Fe₃O₄) применяется при исследованиях желудочно-кишечного тракта. Это суперпарамагнитное вещество с преимущественным действием на Т2 релаксацию. Действует как негативное контрастное средство, т.е. снижает интенсивность сигнала.

Недостатки МРТ:

1. 
   Плохо отображаются обызвествления.
   
2. 
   Длительное время изображения вместе с артефактами от дыхательных и других движений ограничивают применение МРТ в диагностике заболеваний грудной и брюшной полостей.
   

МРТ противопоказана:

1. 
   Пациентам с установленным водителем ритма или с внутриглазничными, внутричерепными и внутрипозвоночными ферромагнитными инородными телами и с сосудистыми клипсами из ферромагнитных материалов (абсолютное противопоказание).
   
2. 
   Реанимационным больным из-за воздействия магнитных полей МР-томографа на системы жизнеобеспечения.
   
3. 
   Пациентам с клаустрофобией (составляют примерно 1%), хотя она нередко купируется седативными средствами.
   
4. 
   Женщинам в первом триместре беременности.