Какие патологии головного мозга показывает мрт. Оценка качества мрт изображения Черные пятна на снимке мозга

Метод медицинской диагностики - магнитно-резонансная томография (МРТ) основан на физическом явлении магнитного резонанса протонов водорода в магнитном поле в ответ на воздействие радиоволн. Высокая эффективность и абсолютная безвредность использования этого метода сделали его самым удобным и информативным на сегодняшний день в медицинской визуализации. Это позволяет использовать МРТ для разных возрастных категорий пациентов - детей, подростков, взрослых и пожилых. С помощью МРТ можно осуществлять исследования различных органов и систем, а так же косвенно или на прямую оценивать их функции.

Типы магнитно-резонансных томографов

• Низкопольные томографы 0,2-0,5 Тесла,
• Высокопольные томографы 1,0-3,0 Тесла,
• Сверхвысокопольные томографы 3,0-9,0 Тесла и более.

Низкопольные томографы имеют открытый контур - т.е. представляют собой 2 крупные пластины постоянного магнита расположенные друг на против друга (сверху и снизу от пациента или справа и слева от пациента). По сути со всех сторон, кроме спереди и сзади пациент находится в открытом пространстве. Это подходит для пациентов с клаустрофобией и лишь в выраженным случаях боязни замкнутого пространства (люди которые не могут ездить в лифтах и метро) данные томографы не подходят для данных пациентов.

На данном примере сопоставления срезов пояснично-крестцового отдела позвоночника показано примерное качество снимков, сделанных на разных аппаратов с разным напряжением магнитного поля (от низкого до высокого - от 0,3 Тесла до 1,5 Тесла). Очевидно, что чем выше напряженность магнитного поля - тем лучше качество картинки. Но, не стоит впадать в заблуждение линейной зависимости "чем сильнее - тем лучше".

Всё зависит не только от напряженности магнита, но и от качества катушек, которые надевают на пациента, от софта, обрабатывающего изображения из сырых данных, настройки оборудования, поведения пациента во время исследования (важно сохранять неподвижность и дисциплинированно выполнять команды), а так же от квалификации оператора МРТ, проводящего исследование.

Высокопольные томографы имеют закрытый контур - т.е. могут иначе называться "закрытыми", представляют собой длинную трубу с открытыми концами (через которые пациент заезжает на столе внутрь и по сути находится в "замкнутом" пространстве (спереди, сзади, слева и справа везде стенки, а сверху и снизу труба томографа не закрывается - не полностью замкнутое пространство). Данные положение пациента в течении исследования 15-45 минут может быть затруднительным у больных с клаустрофобией.

Плоскости сканирования и срезы

В МРТ как и в анатомии тело человека традиционно разделено на три плоскости и три ости. На изображении ниже представлены основные плоскости и срезы, которые им соответствуют.

МРТ позволяет увидеть изменения внутренних органов человека при различных заболеваниях не контактируя с организмом и не нарушая его работы, чем всем остальные обследования в медицине на сегодня не обладают. В ходе исследования происходит получение изображения в разнообразных плоскостях, из которых наиболее часто используются продольная (сагиттальная), поперечная (аксиальная) и фронтальная (корональная).

На этом изображении (ниже) мы стараемся передать вам принцип расположения срезов друг к другу.

Сканирование начинается всегда с расположения пациента в томографе и после этого томограф проводит ряд прицельных срезов низкого качества. Это так называемый прицельный снимок или localizer. Многие специалисты (врачи не МРТ) ошибочно воспринимают их как ВСЁ исследование целиком и думают что это МРТ плохого качества, хотя это в очередной раз доказывает сложность работы врача и оператора МРТ и отражает пренебрежительное и поверхностное отношение к работе врачей-рентгенологов.

После проведения прицельного (разметочного или рекогносцировочного) сканирования осуществляется выставление плоскостей срезов, с соблюдением строгих анатомических ориентиров по традиционным осям. Срезы выставляются в определенном числе со специально заданными параметрами. Число срезов и их направления не у всех одинаковое и зависит от выявляемых патологических изменений в организме, порой находимых прямо непосредственно в ходе проведения данного исследования. Это не позволяет полностью стандартизировать исследование одно для всех. При этом различное число срезов и дополнительные программы ведут к увеличению время сканирования, что так же должно адекватно осознаваться пациентом, врачом и другими пациентами ожидающими свою очередь.

После проведения сканирования получаются срезы в трёх плоскостях.

Рабочая станция оператора МРТ достаточно сложный инструмент с массой настраиваемых параметров для достижения оптимального результата визуализации. В таком большом количестве параметров используются время TE, время релаксации ядер водорода TR, матрица, толщина среза, направление срезов, уровень взвешенности, поле обзора FOV, число срезов и многие другие. Большинство врачей, которые не разу не работали на МРТ не представляют себе сложности выполнения исследования, а почти все пациенты считают, что исследование проводится нажатием одной кнопки. А рекомендации лечащего врача о "толщине среза в 1 мм" кажутся просто анекдотическими, когда следует просто принять во внимание задачи становящиеся перед данным исследование, спланировать много данных, лишь одно из которых составляет толщину среза и совершенно не является решающим для получения оптимального изображения. Кто бы не столкнулся с этой статьёй - имейте в виду, что врач МРТ и оператор МРТ профессионалы, знают свою работу гораздо лучше, чем поверхностные представления многие из врачей, обременённых учеными степенями и иными регалиями (будьте скромны и уважайте труд рентгенологов - это прибавит вам уважения со стороны диагностического отделения).

Импульсные последовательности

МРТ использует разные режимы визуализации, из которых наиболее часто используются: Т1, Т2, Flair, Stir. Эти режимы позволяют увидеть ткани и жидкости организма обладающие разными физическими свойствами в зависимости о содержания в них воды: кровь, жир, мягкие ткани и т.д.

В режиме Т1 - жидкость темная, а жир светлый, в режиме Т2 - жир и жидкость светлые, в режиме Stir – вода светлая, а жир темный. Flair - используется для изучения вещества головного мозга.

Основные отличия МРТ от КТ

• Магнитно-резонансная томография (прежнее название Ядерно магнинтно-резонансная томография), сокращенно - МРТ .
• Компьютерная томография (ранее часто использовался термин Рентгено-компьютерная томография - РКТ), сокращенно - КТ .

МРТ и КТ используют принципиально различные физические основы для получения данных изображения. МРТ использует магнтиное поле и радиоволны (безвредно для человека), а КТ использует рентгеновские лучи (в процессе проведения КТ происходит облучение организма, однако в небольшой дозе и при частом использовании может быть вредным для человека).

Преимущества МРТ:

• хорошая тканевая контрастность мягких тканей (хорошо видны структуры мягких тканей, или структуры, содержащие жидкость: внутренние органы брюшной полости, малого таза, мозг, мышцы, связки, мениски),
• безвредность для организма (можно делать сколь угодно долго и часто),
• позволяет увидеть кровоток в сосудах (артериях и венах) мозга без контраста (!),
• позволяет проводить функциональные исследования: функциональное МРТ, спектроскопия, безконтрастаня перфузия.

Преимущества КТ:

• хорошая тканевая контрастность плотных тканей (хорошо видны костные структуры, патологические изменения костей и лёгочная ткань),
• быстрота исследования (практически любое исследование на КТ идёт не более 1 минуты),
• практически полное отсутствие противопоказаний к исследованию (исследование может пройти любой больной),
• нет закрытого пространства (стол проезжает через узкую раму томографа, нет трубы или тоннеля).
• КТ перфузия имеет большее разрешение и скорость проведения, чем на МРТ.

Лучше всего продемонстрировать отличие МРТ от КТ на примере сопоставления снимком пояснично-крестцового отдела позвоночника на МРТ (верхняя строчка - в режиме Т2, Т1 и STIR) и нижняя строчка КТ в режиме мягкотканного окна, костного окна и в формате SSD).

Метод 3D-реконструкции тонких срезов на МРТ позволяет визуализировать трехмерные изображения артерий и вен, а так же других некоторых анатомических областей, а на КТ пространственные реконструкции скелета очень хорошо используются при планировании нейрохирургических и ортопедических операциях.

Демонстративный пример различия 2х методов (КТ и МРТ), проведенных одному и тому же пациенту с крупной опухолью в крестце. На МРТ хорошо видна структура собственно опухолевого конгломерата (можно оценить структуру опухоли, однородность, наличие кист или некроза, а так же увидеть её границы). На КТ можно оценить сохранность костной ткани или узнать структуру кости в толще опухолевого мягкотканного конгломерата (обрастает ли опухоль кость или внедряется в кость, разрушает ли кость или приводит к её патологическому уплотнению, а так же оценить степень разрушения костно ткани).

В данном примере пациент с компрессионным переломом тела позвонка. МРТ визуализирует контур кости и может выявить отёк костного мозга в позвонке (то есть сделать вывод о свежем или старом переломе). КТ хорошо демонстрирует структуру костно ткани самого позвонка, наличие костных отломков, их число, размеры, смещение, в особенности что важно в отношении заднего опорного комплекса позвонка (суставных отростки, дужки, ножки позвонка), что крайне важно для планирования ведения данного пациента (консервативное или операционное), а так же в планировании оперативного лечения или использовании самого исследования во время операции (навигация).

Матрица и толщина среза

Срез (скан) на МРТ представляет собой не просто плоское изображение на экране. Срез имеет некоторые особенности, которые характеризуют качество картинки на нём.

Срез имеет два основных параметра: матрица (количество пикселей - маленьких точек или квадратиков в плоскости, каждая из которых имеют высоту и ширину в координатной сетке по оси x и оси y) и толщина среза (то есть к оси X и Y добавляется толщина слоя или третье измерение - высота = Z в пространственной координатной клетке).

На сопровождающейся картинке демонстрируется отличие просто пикселя (точки - мельчайшего элемента изображения в координатной сетке среза), от так параллелепипеда - вокселя (кубика - мельчашего элемента изображения в пространственной координатной клетке) с учётом толщины среза.

Матрица может быть вытянутая (одна из сторон шире или уже другой) или квадратной (сторона А = стороне В или ширина по ости X равна ширине по оси Y). Если используется квадратная матрица, а ширина среза превышает значение матрица - можно говорить об анизотропном вокселе (то есть параллелепипеде). Если используется квадратная матрица, и ширина среза равна значению матрицы - следует говорить об изотропном вокселе (то есть кубе). Это в дальнейшем может повлиять на внешнем виде реформатов, то есть использовании срезов для построения срезов в других плоскостях, используя только срезы в одной плоскости для визуализации данной анатомической области в других ракурсах (в плоскостях других срезов - например когда есть только поперечные срезы, а мы с помощью компьютерной обработки желаем построить из них продольный срез).

В медицинских кругах и среди пациентов есть расхожее мнение о том, что, чем ТОНЬШЕ срез ЛУЧШЕ качество диагностики. Очень частым аргументом в пользу этого мнения служит представление о том что мелкое образование может быть пропущено, когда оно попадает в зазор между срезами или на край толстого среза, в результате чего оно оказывается пропущенным, а в итоге из него может развиться раковая опухоль.

В действительности эта точка зрения весьма поверхностна, хотя и не лишена логики всё же не является справедливой.

В большинстве случаев в повседневной работе на МРТ используется срез с толщиной от 3 до 5 мм. В подавляющем большинстве случаев такая толщина среза оказывается достаточной для успешной диагностики почти всех патологических процессов. В данном случае ожидать наличия некого образования тоньше 5мм, которые не попадёт в срез практически исключено, так как срезы проходят в 3х плоскостях и данный мелкий очажок должен быть очень ловким, что бы избежать попадания во все три плоскости сканирования, каждая из которых осуществляет нарезку в 3х плоскостях. Таким образом, такой очаг должен быть в 3 раза тоньше 5мм что бы исключительно по теории вероятности не попасть ни разу в плоскость сканирования. Но вся проблема в его диагностики даже не в том, что он не попадёт в срез, а совершенно в другом. В данном случае следует сделать отступление и сказать, о том что именно внешний вид (морфология) на МРТ позволяет отнести одно образование к одной группе патологических процессов, а другое к другой. Внешний вид образования размерами от 5мм и менее имеет вид одной точки на картинке. В этом смысле даже в случае нахождения "не ясной точки" в органе совершенно не означает наличие раковой опухоли в начальной стадии, а большей степени является помехой, ошибкой обсчёта изображения(артефактом) или мелкой нормальной анатомической структурой (сосуд, нерв) или анатомической особенностью его строения или ещё чем-то, что уже выходит за пределы диагностической эффективности метода. Практически в любом исследовании любого пациента можно найти очаг более 5мм, который затруднительно толковать как нечто конкретное и иметь 100% обоснования для своей точки зрения. И тонкий срез совершенно не решает этих задач.

При всём выше сказанном тонкий срез добавляет проблем для картинки как видно на представленных срезах. Тонкий срез следует использовать в исключительных случаях, которые известны врачу рентгенологу с применением специально настроенных программ, которые сделаны для конкретных анатомических областей и настроены на решение конкретных медицинских диагностических задач. Например тонкий срез для изучения отдельных нервов на цистернографии (импульсная последовательность практически бинарного черно-белого цвета, позволяющая лишь контурно видеть органы на границе фаз жидкость/мягкая ткань) или использовать тонкие срезы для планирования стереотаксической радиохирургии (гамма-нож).

Противопоказания к проведению МРТ

МРТ является безвредным и широко используемым диагностическим методом, но, тем не менее имеет ограничения, которые делятся на абсолютные (исследование не допустимо!) и относительные (исследование нежелательно, но возможно при клинической незаменимости и важности для жизни пациента).

Абсолютные противопоказания

1. установленный кардиостимулятор (изменения магнитного поля могут изменять его работу и нарушать сердечный ритм, что создаёт угрозу сердечного ритма и сократимости миокарда) - МРТ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕДОПУСТИМО по жизненным показаниям!
2. ферромагнитные или электронные имплантаты среднего уха (риск повреждения внутреннего уха или поломка самого аппарата),
3. большие металлические имплантаты и осколки (инородные тела не ясной природы, возможно металлические),
4. магнитные металлические тела, имплантаты: аппарат Илизарова или эндопротезы (в области исследования приводят к отсутствию визуализации, если данные инородные тела не в области исследования процедура допустима в большинстве случаев),
5. клипсы, стенты и кава-фильтры брюшной полости (риск развития внутреннего кровотечения),
6. внутренние инъекторы инсулина (может быть повреждение микросхем или батареек),
7. масса тела более 150 кг (в некоторых случаях 120-130 кг уже недопустимо),
8. иная причина, заставляющая медицинский персонал считать, что исследование будет опаснее болезни или создавать угрозой жизни пациента (в таких случаях требуется собирать консилиум или требовать у родственников/самого пациента/опекуна информированного согласия о проведении исследования).

Относительные противопоказания

1. клаустрофобия,
2. эпилепсия,
3. беременность (в особенности первый триместр),
4. крайне тяжелое состояние больного,
5. невозможность для пациента сохранять неподвижность во время обследования.

Артефакты на МРТ

Артефакты на МРТ - это изменения на снимках, которые нарушают или затрудняют визуализацию, а так же симулируют наличие не существующих изменений или маскируют изменения, имеющие место быть в действительности, но в силу данных помех не видимые на снимке.

Артефакты бывают совершенно разнообразные, зависящие от работы аппарата, наличия инородного материала в области исследования или физологических особенностей пациента, но тем не менее все они подразделяются на группы по причине или проявлению.

Артефакт наложения вызван неправильным планированием срезов - ошибка оператора МРТ, исправляется увеличением поля обзора и зависит от опыта медицинского персонала, а так же от настройки аппарата поставщиком оборудования.

Артефакт неоднородности магнитного поля - вызван наличием металлических предметов в непосредственной близости от области исследования. Так в данном случае из-за брекетов на зубах возникает ложное изображение кровоизлияния в бороздах у основания лобной доли. Данные артефакты не вызывают недоумения у специалистов - врачей МРТ, но могут смущать лечащего врача, который не имеет представления о возможных искажениях, вызванных железом, расположенным рядом с зоной исследования.

Артефакт от металла - тот же артефакт как и от неоднородности поля, но в зоне исследования он способен скрывать целую анатомическую область, не затрудняя диагностику, а делая её полностью невозможной. В то время как обычная рентгенография отлично демонстрирует расположение эндопротеза коленного сустава относительно большеберцовой и бедренной кости.

Артефакт от движения. Во время прохождения МРТ важно сохранять неподвижность в течении всей процедуры сканирования. Иначе на картинке появляются элементы динамической не резкости и размытости, что иногда затрудняет диагностику, а иногда делает её полностью не возможной.

Артефакт потока. В организме человека всё время движется не только кровь и сердце, но её и спинномозговая жидкость в полости черепа и позвоночном канале. При МРТ позвоночника в грудном отделе часто встречаются участки "выпадения сигнала" обусловленные потоковым движением спинномозговой жидкости, что у делитантов создаёт ложное впечатление о наличии дополнительных образований в позвоночном канале, которых на самом деле нет.

Иногда артефакты потока в норме отсутствуют и возникают при появлении турбулентности (завихрении) движения. Например когда потоку спинномозговой жидкости препятствует киста в позвоночном канале, не видная на обычных томограммах, но очевидная по наличию завихрений потока на её краях и небольшому смещению спинного мозга.

Контрастное усиление

При необходимости по ходу исследования врач может рекомендовать пациенту контрастное усиление.

Контрастное усиление - это внутривенное введение специального, не опасного для здоровья, препарата, который избирательно накапливается в большем количестве в изменённых тканях в разных пропорциях и объёмах в зависимости от типового патологического процесса и его фазы течения. Это помогает врачу определить характер заболевания.

Для чего используется контрастное усиление:

• дифференциальная диагностика (для уточнения характера выявленных изменений),
• уточнения границ образования (распространенности патологического процесса и точного определения его границ),
• для уточнения числа и размеров метастазов, например в мозге или печени,
• для планирования стереотаксической радиохирургии,
• для оценки рецидива или продолженного роста опухоли после её удаления или облучения,
• для оценки фазы активности воспалительно-демиелинизирующего процесса (рассеянный склероз),
• МРТ артерий и вен головного мозга не требует введения контраста (на основе физических изменений, формируемых движением потока крови в сосудах на МРТ строится картина в режиме Time-Of-Fly или Phase-contrast).

Иногда у пациентов возникают сомнения в необходимости контрастного усиления. Что в общем-то естественно, но не рационально. Контраст используется не в качестве дополнительной "услуги", которую врач добавляет в обследование для увеличения ценника, а является важным инструментом повышения диагностической эффективности метода МРТ. С контрастом можно сказать гораздо больше о выявленном неизвестном или сомнительном патологическом процесса, а иногда сделать исчерпывающие выводы. Таким образом, если врач рекомендует проведение МРТ с контрастом - не следует возражать. Однако, не стоит самостоятельно, без рекомендации специалиста настаивать на проведении МРТ с контрастом, так как в большинстве случаем его использование не оправдано. Так же не стоит рассчитывать, что контраст выявит ВСЁ что есть, могло бы быть или с контрастом изображение станет безупречным. Контраст лишь добавляет необходимой информации, которая порой может быть противоречивой и результаты исследования с контрастом лишь добавляют информации врачу для формирования выводов, а не делаю исследование абсолютно достоверным и решающим все клинические вопросы.

На данном примере хорошо видно как выглядит доброкачественная опухоль нервного корешка в позвоночном канале на исследлвании без контраста (нативном МРТ) и после введения контраста (опухоль интенсивно и однородно накапливает контраста, становится яркой).

Контрастный препарат представляет собой гипоаллергенное средство, так как оно является не ионным гипоосмолярным хелатным комплексом щелочноземельного метала гадолиния. На сегодняшний день на рынке много коммерческих названий контрастных препаратов, например в МРТ используются парамагнетики: Магневист, Примовист.

Способа введения контраста в МРТ обычно 2: внутривенно струйно (обычный внутривенный укол) и динамическое контрастирование (используется быстрое введение контраста в ходе сканирования (оператором МРТ через катетер или с помощью специального аппарата - инъектора).

Обычно используется введение контраста из расчёта 0,1мл на 10кг массы тела пациента. Обычно вводится от 10 до 20мл контраста.

Другой пример демонстрации использования контраста на МРТ, где слева направо показано как выглядит на МРТ невринома позвоночном канале с контрастом: 1 на тонком срезе (изображение не выглядит самым лучшим - это возвращает нас к вопросу о ложном впечатлении необходимости "тонкого среза"), 2 на обычном МРТ в режиме Т1 и 3 на МРТ в режиме Т1 с вычитанием жировой ткани (режим Fat Saturation) - который приводит к наилучшей визуализации структуры и границ опухоли в позвоночном канале.

При нарушении оттока крови также может проявляться неврологическая симптоматика, например, . Это ведет к компрессионному синдрому.

Дифференциальная диагностика поражений головного мозга на МРТ по алгоритмам — расшифровка снимков с пояснениями:

Самостоятельная расшифровка результатов МРТ головного мозга

Самостоятельно прочитать снимки без опыта и профильного образования можно лишь приблизительно. Информация носит ознакомительный характер, мы рекомендуем обратиться за консультацией к специалисту. Не прибегайте к лечению на основе самостоятельно поставленного «диагноза»!

Норма

Нормальные ткани можно узнать по характерному серому оттенку разной интенсивности. Так называемая церебральная жидкость – это легко узнаваемые серые ручейки. Они светлые. А вот внутримозговые выглядят, как полости неизменно черного цвета.

При правильном развитии тканей сигнал будет одинаково интенсивным. нормального размера. Если они сужены, расширены – это уже патология.

Мозг не должен смещаться, учитывается и соответствие норме полостей черепа.

Снимок МРТ головного мозга в нормальном состоянии

Опухоли

На МРТ хорошо заметны опухоли. Это пятна светлого цвета с неровными краями, ассиметричные. В области опухолей появляются новые сосуды. Если есть подозрение на возможный рак, лучше проводить контрастное исследование.

Опухоль на разных стадиях

Атрофия

Протекает крайне медленно. Такой процесс иногда можно обнаружить лишь при помощи томографии. При этом клетки мозга постепенно отмирают.

Так выглядит атрофия головного мозга

Сосудистые проблемы

МРТ с применением контраста поможет проанализировать, в каком состоянии находятся сосуды. Их размер должен соответствовать норме. Контраст должен их равномерно полностью заполнить.

И другие диагностируются лучше всего при использовании контраста. На снимках будет явно заметно, что сосуды сильно , есть бляшки.

При атеросклерозе сосуды сужены, присутствуют характерные бляшки

При заметно радиальное расположение сосудов. Ближе к центру они соединяются.

При аневризме стенки выглядят тонкими, а сами сосуды – расширенными. При гипертонической ангиопатии видны круглые полости возле сосудов.

Стрелочкой указана аневризма сосуда

Пороки развития

Видно значительное расширение полости желудочков.

Снимок при гидроцефалии

При врожденных аномалиях снимки детально сравниваются с эталонными. Есть аномалии, которые не несут угрозы для жизни. Они не требуют лечения.

Инсульт

При мозг обязательно страдает от сильнейшего кислородного голодания. Та область, которая сильнее всего пострадала от , на снимке будет выглядеть более светлой. При будут видны разрывы сосудов. На снимке это будут темные полости с кольцевидными полосами по периферии. Толщина этих колец со временем уменьшается, потому важно сделать МРТ сразу после инсульта.

Рассеянный склероз

При нервные волокна теряют свой миелиновый слой. На снимке это будет выглядеть, как очаг различных оттенков. Оттенок зависит от пропорций химических веществ в тканях.

Такие очаги располагаются в разных областях белого вещества. В начале заболевания видно 1-2 очага, по мере прогресса их образуются десятки.

Очаги поражения при рассеянном склерозе

Стоит ли самому заниматься расшифровкой

Не стоит самому расшифровывать результаты МРТ. Есть множество нюансов, которые знает лишь опытный радиограф. Даже одинаковые отклонения у людей разного возраста и пола могут проявляться на снимках по-разному. Лишь практикующий специалист сможет поставить правильный диагноз на основании полученных снимков.

Эндопротезы могут ухудшить качество полученных снимков. Металл способен серьезно исказить изображение. Также важно вытащить все металлические предметы из карманов, снять украшения.

Любопытно, что даже татуировка может негативно повлиять на исследование. В краске могут присутствовать частицы металла. Поэтому татуировка является противопоказанием для проведения МРТ. ЕЕ обладатели не только получат неправильные результаты, но и будут страдать от сильной боли во время процедуры.

Картину испортят и брекеты. Об их наличии нужно обязательно предупредить специалиста. При исследовании их нужно снять.

Где можно сделать в РФ

В РФ большое количество центров МРТ-диагностики. Большая часть городских медучреждений готовы предоставить такую услугу. Самые крупные из частных клиник:

• «Инвитро». За20 лет работы эта частная лаборатория завоевала доверие врачей и пациентов. Сейчас у нее открыто 700 офисов не только в России, но и в других странах СНГ.
• «Гемотест». Данная лаборатория работает с 2003 года.
• «Склифлаб». Эта лаборатория подчиняется НИИ им. Склифосовского.
• «СМ-клиника», часть холдинга, основанного в 2002 г.
• «Столица». Есть четыре московских центра.
• «МРТ-24». Это 4 центра диагностики, которые специализируются именно на МРТ. Их особенность – круглосуточная работа.
• «Медси». Эта сеть – самая крупная в России. В нее входят клиники в Москве и регионах, в том числе детские, диагностические центры, санатории.

Изображения» не столь уж простой как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что понятие качество может быть:

• Физическим
• Техническим
• Медицинским

Физическое качество подразумевает наилучшее отношение сигнал/шум за разумное время получения МРТ изображения. Сигнал зависит от магнитной индукции (мощности) томографа. При увеличении мощности МРТ вдвое увеличение сигнала будет примерно 30-40%. Увеличение сигнала при удвоении мощности никогда не бывает 100%. При увеличении мощности меняются и другие показатели – релаксационные времена, поглощенная доза (нагрев тканей) и некоторые другие. На шум влияет, в первую очередь, конструкция приемных катушек. Сфазированные катушки многоканальные и чем больше каналов, чем меньше зашумленность изображения.

На отношение сигнал/шум при МРТ сильно влияет выбор импульсной последовательности и ее параметров. Упрощенно, сигнал/шум тем хуже, чем

• Тоньше срез
• Меньше поле обзора (FOV)

Пространственное разрешение МРТ изображения определяется толщиной среза и величиной пиксела, который представляет собой результат деления FOV на величину матрицы. Наибольшее пространственное разрешение позволяет получить на изображении более мелкие детали. Однако, чем меньше пространственное разрешение, тем зашумленнее изображение. При переходе на матрицу 512 х 512, чтобы сохранить прежнее отношение сигнал-шум время томографии надо увеличить в 16 раз. Следовательно, необходим разумный компромисс. Как правило при рутинных МРТ головного мозга используют матрицу 256 х 256 и толщину среза 5 мм, а при исследовании гипофиза толщину среза можно уменьшить до 2-3 мм. Напротив при МРТ брюшной полости толщину среза стоит увеличит до 6-8 мм. Матрицу 512 х 512 использовать нецелесообразно, как исключение возможна анизотропная матрица 512 х 356, где наименьшее значение берется в направлении фазового градиента. Такой подход экономит время.

Техническое качество МРТ изображения подразумевает отсутствие артефактов. Наиболее распространены

• артефакты движения (смазанность) в связи с невозможностью пациента лежать неподвижно
• артефакты от дыхания и пульсации крупных сосудов
• артефакты от парамагнитных металлов

Избежать всех этих видов артефактов несложно. Пациент должен лежать неподвижно во время МРТ исследования. Маленьким детям и пациентам в гипокритичном состоянии дают наркоз. Артефакты от дыхания и крупных сосудов при МРТ уменьшают правильным расположением полос предварительного насыщения и различными методами синхронизации. Артефакты от парамагнитных металлов (в первую очередь, железа) при МРТ могут быть связаны с наличием металла на теле (пирсинг, макияж, булавки, заколки, монеты) или в теле (имплантаты). В первом случае, лаборант должен следить, чтобы пациент был должным образом подготовлен к процедуре. Металлические имплантаты изготавливают в большинстве, из непарамагнитных металлов. Однако встречаются примеси в сплавах и могут быть искажения или деформации изображения на ограниченном участке. Зубные имплантаты, мосты и даже не мешают исследованию. Брэкет-системы при МРТ головного мозга дают артефакты больших размеров, но и они при умелой работе персонала не сказываются на возможности медицинской оценки изображения.

Еще целым разделом технических артефактов являются искажения изображения в связи с неисправностью МРТ аппарата или неправильным выбором параметров МРТ сканирования.

• Неисправность передачи и приема радиоимпульсов или «пробои» в клетке Фарадея – в виде ярких линейных полос поперек или вдоль изображения (артефакты в виде «молнии», «елочные», «зебра», «муар», «яркая точка в центре поля» , «переполнение радиочастотой», неоднородность);
• Неисправность программного обеспечения МРТ – перекрестные помехи и кросс-возбуждение (темная полоса поперек изображения в связи с наслоением срезов);
• Ошибки при Фурье-преобразовании и реализации теоремы Найквиста – артефакт Гиббса (повторения контуров) , артефакт зануления (потеря сигнала), артефакт сглаживания или наматывания

Дефекты технического качества МРТ изображения обычно сразу бросаются в глаза. Методы их устранения хорошо известны обслуживающим МРТ инженерам.

Медицинское качество МРТ изображения подразумевает информативность изображения в той мере, которая позволяет описать изображения и сделать по нему заключение. Надо подчеркнуть, что прямой связи с физическим качеством МРТ изображения нет. Небольшая зашумленность не мешает читать изображения и даже многие артефакты легко распознаются и не воспринимаются как патология. Кроме того, обработка изображения устраняет многие его дефекты. Заключение по МРТ исследованию (то есть всему набору изображений) дает врач-рентгенолог и только он вправе судить о его информативности.

МРТ в СПб профессор Холин А.В. выполняет с надлежащим качеством МРТ изображения, достаточной информативностью для написания полноценного заключения и соотнося с клиническими проявлениями заболевания.

Получая на руки снимки после МРТ головного мозга, пациент рассматривает их, несмотря на то, что у него нет специальных знаний для расшифровки результатов обследования. Но даже ему становится понятно, что есть какие-то патологии, если он видит точки или пятна белого цвета, резко выделяющиеся на общем фоне. Выясним, какие могут быть причины белых пятен на МРТ снимках головного мозга.

Периваскулярными пространствами называют жидкость, скапливающуюся вдоль кровеносных сосудов, питающих головной мозг. Другое их название – криблюры. Они есть у каждого человека, но обычно они маленькие и не визуализируются на снимках исследуемого органа.

При нарушении мозгового кровообращения криблюры расширяются. Поскольку они заполнены ликвором –спинно-мозговой жидкостью. В них содержится большое количество атомов водорода. И в этой области сигнал отклика будет высокой интенсивности, что видно на снимках как пятно белого цвета.

Расширенные периваскулярные пространства выявляются у многих пациентов. Чаще всего они неопасны. Точно определить, опасны ли криблюры в частных случаях, сможет невролог.

Демиелинизирующие патологии

Демиелинизация – это патологический процесс, поражающий миелиновую оболочку нервных волокон. Характер повреждений зависит от их причины. Она может быть:

• Врожденной (наследственная предрасположенность к болезни).
• Приобретенной (демиелинизация развивается в результате воспалительных процессов в головном мозге).

Вот при каких заболеваниях видны демиелинизирующие очаги в головном мозге на МРТ:

• Миелинопатия;
• Лейкоэнцефалопатия;

Обычно, демиелинизирующие очаги выглядят как множественные белые точки. Пациент может воспринять их за криблюры, потому что они похожи. Отличить их друг от друга может только специалист по степени выраженности и локализации повышенного сигнала.

Глиоз в мозговом веществе

Глиозом головного мозга называют процесс замещения нейронов глиальными клетками. Это не самостоятельное заболевание, а следствие других болезней.

Патология в виде очагов глиоза на МРТ обычно обнаруживается при следующих заболеваниях:

• Энцефалит;
• Гипоксия мозговых структур;
• Долго не проходящая гипертония;
• Туберкулезный и рассеянный склероз.

Глиальные клетки выполняют работу, которую должны были выполнять погибшие нейроны. Именно благодаря им восстанавливаются функции нервной системы после перенесенных травм. Единичные мелкие очаги можно обнаружить только на МРТ. Обычно при этом нет никаких других симптомов. Если же основная болезнь продолжает убивать нейроны, вырисовывается клиническая картина, а на МР-снимках видны уже множественные патологические очаги головного мозга.

МРТ помогает выявить наличие глиоза, но в большинстве случаев не говорит, чем изменения были вызваны. Особенно трудна дифференциальная диагностика дисциркуляторной энцефалопатии с рассеянным склерозом. Для расшифровки результатов понадобится помощь как минимум двух специалистов с большим опытом: невролога и нейрорадиолога.

Отеки мозгового вещества

Белые пятна на МРТ могут свидетельствовать об отеках мозговой ткани. Они развиваются на фоне:

• травм;
• ишемии;
• воспаления;
• кровоизлияния.

На начальной стадии заболеваний с помощью МРТ обнаруживаются признаки перифокального отека в виде светлых пятен в зоне пораженного участка органа. Если не восстановить нормальное кровообращение, то развивается генерализированный отек. Головной мозг набухает. На МРТ это видно по смазанной картине, на которой не просматриваются структуры органа, так как все они подают томографу сигнал высокой интенсивности.

Очаги болезни Альцгеймера

С помощью МРТ можно диагностировать и следить за течением болезни Альцгеймера. Очаговые образования при этом заболевании окрашиваются не в белый, а в почти черный цвет. Это связано с атрофическими процессами, происходящими в органе, который начинает уменьшаться в размерах.

Пораженные области плохо откликаются на посылаемый им радиосигнал, поэтому их называют участками с низкой интенсивностью сигнала. Особенно хорошо визуализируется дистрофия задних отделов головного мозга.

Магнитно-резонансная томография выявляет структурные нарушения головного мозга. Поэтому данный метод исследования полезен при диагностике заболеваний, вызывающих изменения в структуре органа и пронизывающих его кровеносных сосудов. Отличить снимок здорового головного мозга от снимка с патологическими очагами может любой человек. Но поставить диагноз сможет только врач после длительного изучения результатов МРТ.

а) Терминология :

1. Синонимы :
КТ: эффект увеличения жесткости излучения или эффект размытия изображения
МРТ: артефакт магнитной восприимчивости

2. Определения :
Снижение качества изображений, связанное с наличием в зоне исследования металлических протезов/имплантов
Магнитная восприимчивость:
о Частичное намагничивание материала в условиях наведенного внешнего магнитного поля
о В области металлов, не обладающих ферромагнитными свойствами, изменение магнитного поля сканера приводит к появлению местных электрических токов
о Наличие в поле исследования тканей с различной магнитной восприимчивостью в условиях однородного магнитного поля ведет к:
- Искажению магнитного поля и, как следствие, к искажению получаемых изображений
- Появлению артефактов магнитной восприимчивости, состоящих из двух дополнительных компонентов:
Геометрические искажения + потеря сигнала в результате смещения фазы

б) Визуализация :

1. Общие характеристики :

КТ: артефакты от металлических объектов, связанные с особенностями алгоритма реконструкции изображений (фильтра) :
о Силы тока рентгеновской трубки (в мА)
о Пиковое напряжение на трубке и питч
о Состав металла, форма и положение объекта
о Полихроматическая природа рентгеновских лучей, излучаемых рентгеновской трубкой, в сочетании с элиминацией низкоэнергетических фотонов ведет к появлению артефактов усиления жесткости излучения:
- Это темные полосы в областях, содержащих плотные объекты, к которым относятся, например, кости
- Эффекты частичного объема или «недолет» фотонов в результате ослабления их энергии при прохождении через плотные (металлические) объекты в зоне исследования → артефакты размытия:
Мелкие → в виде теней, крупные → вид грубых полос и темных участков, где изображение отсутствует
Являются результатом ослабления рентгеновского излучения при прохождении его через металлические конструкции, хирургические скобки и клипсы, депозиты кальция
о Металлические объекты вызывают выраженное ослабление излучения, в результате которого изображение в некоторых областях полностью утрачиваются
о Отсутствие части данных или пустые проекции приводят к появлению на конечных изображениях классической картины «сияющей звезды» или полосовидных артефактов
о Материалы с низкими коэффициентами ослабления рентгеновского излучения характеризуются менее выраженными артефактными искажениями изображений:
- Пластик (наименьший коэффициент) < титан < тантал < нержавеющая сталь < кобальт-хромовый сплав (наибольший коэффициент)
о Состав металла, его объем, положение - наиболее важные факторы, определяющие выраженность наблюдаемых на КТ-изображениях артефактов
При выборе того или иного металла всегда следует отдавать предпочтение некоему компромиссному варианту:
о Титановая проволока позволяет максимально снизить число артефактов на КТ-изображениях (по сравнению с кобальт-хромом или сталью), однако она в то же время обладает и наименьшей прочностью
о Титановые винты и кейджи по сравнению с танталовыми также характеризуются менее выраженными артефактами, однако если принять во внимание вопросы биосовместимости, то тантал может оказаться предпочтительней
Выраженность металлических артефактов можно снизить путем увеличения пиковых значений напряжения на рентгеновской трубке (кВ), разряда трубки (мА*с), узкой коллимации лучей и создания тонких срезов:
о Увеличение напряжения всегда ведет к увеличению лучевой нагрузки на пациента, что необходимо учитывать при выполнении исследования у детей, лиц молодого возраста, а также у пациентов, подвергавшихся в течение короткого времени многим исследованиям
о Артефакты конусности лучевого пучка, вызванные особенностями геометрии мультиканальных КТ-сканеров можно снизить за счет более узкой коллимации лучевого пучка и уменьшения питча
Способы ослабления выраженности артефактов, связанных с металлоконструкциями:
о Более толстые срезы, изменение алгоритмов реконструкции и расширение шкалы КТ-чисел (Хаунсфилда)

МРТ: вопросы безопасности :
о Наличие в теле пациента импланта из нержавеющей стали не несет никакой опасности, однако следует понимать, что такие импланты становятся источниками грубых артефактов, которые могут сделать получаемые изображения неинформативными (особенно это касается изделий из стали с низким содержанием никеля)
о Титан и тантал являются источниками примерно одинаковых артефактов, которые в значительно меньшей по сравнению с нержавеющей сталью степени влияют на качество изображений
Стандартные методы снижения выраженности МР-артефактов:
о Быстрые спин-эхо (SE) последовательности лучше, чем стандартные, которые в свою очередь лучше, чем градиентные
о Расширение области сканирования о Расширение передающих частотных полос:
- Увеличение специфических уровней абсорбции
о Расширение принимающих частотных полос:
- Снижение отношения сигнал/шум (SNR)
о Уменьшение размеров вокселя
о Ориентация направления кодирования частоты вдоль длинной оси металлоконструкции (так, чтобы артефакт проецировался на саму конструкцию)
о Низкая напряженность магнитного поля
о STIR-последовательности являются альтернативным методом подавления жировой ткани, который в меньшей степени зависит от однородности основного магнитного поля
Локализация артефактов:
о Артефакты от межтеловых кейджей, вентральных пластин + винтов, других металлических конструкций локализуются в области межпозвонковых дисков
о Артефакты от педикулярных винтов проецируются в области корней дуг позвонков
о Артефакты от задних стабилизирующих стержней, межостистых проволочных фиксаторов располагаются в области задних элементов позвонков
Размеры:
о Вариабельны
Морфология:
о Центральная зона низкого сигнала, нечеткие границы, пространственные искажения сигнала, неровная периферическая зона усиления сигнала

2. Рентгенологические данные :
Рентгенография:
о Позволяет оценить положение металлоконструкций

3. КТ при металлических артефактах :
Бесконтрастная КТ:
о Отсутствие части данных вследствие поглощения лучей металлическими имплантами приводят к появлению на конечных изображениях классической картины «сияющей звезды» или полосовидных артефактов

4. MPT при металлических артефактах позвоночника :
Т1-ВИ:

Т2-ВИ:
о Ограниченная центральная зона отсутствия сигнала, окруженная по периферии «гало» из усиленного сигнала, появление которого связано с пространственными искажениями сигнала
о Выраженность артефактов уменьшается при использовании режимов FSE
T2*GRE:
о Режимы градиентного эхо в условиях металлоконструкций характеризуются появлением артефактов с размытием изображений, выраженность которых усиливается при увеличении времени эхо

5. Несосудистые интервенционные рентгенологические исследования :
Миелография:
о Может применяться в случаях, когда большое количество артефактов препятствуют получению информативной МР-картины
о Исследование в условиях флюороскопии для выбора наиболее информативных (в условиях экранирования части структур металлоконструкциями) проекций

6. Рекомендации по визуализации :
Наиболее оптимальный метод диагностики:
о Наиболее оптимальные режимы МР-исследования: FSE > стандартный SE > GRE
Протокол исследования:
о КТ: тонкосрезовая спиральная КТ позволяет получить более качественные изображения, чем использовавшиеся ранее КТ-сканеры (с дискретным формированием каждого среза)
о МРТ: оптимальные режимы исследования не должны включать градиентное эхо:
- Предпочтительными являются режимы FSE
- В оптимальном режиме FSE промежутки между эхо должны оставаться короткими (длина эхо-трейна при этом не имеет большого значения)
- Эффективны режимы одноимпульсного FSE с использованием только половины данных пространства Фурье (HASTE)
- Не следует прибегать к гибридным режимам исследования, включающим GRE и SE-компоненты
- Частоты, используемые для селективного насыщения жировой ткани, в условиях металлоконструкций обеспечивают очень низкое качество изображений
- Ориентация направления кодирования частоты вдоль длинной оси педикулярного винта позволяет снизить выраженность артефактов (за исключением области за верхушкой винта)

(Слева) MPT: артефакт от протеза шейного межпозвонкового диска. Эффекты искажения изображений в наибольшей степени выражены в направлении кодирования частот.
(Справа) На томограмме этого пациента визуализируется артефакт магнитной восприимчивости от межтелового кейджа. Факторы, влияющие на характер регистрируемых артефактов, включают состав металла (металлы, не обладающие ферромагнитными свойствами, являются источником менее выраженных артефактов), размеры импланта (артефакты от более крупных имплантов могут в большей степени экранировать окружающие структуры) и ориентация металлического объекта относительно направления внешнего магнитного поля.

в) Дифференциальная диагностика металлических артефактов позвоночника :

1. Костная ткань/остеофиты :
Низкая интенсивность сигнала и четкие границы во всех режимах исследования: жировой костный мозг может характеризоваться высокой интенсивностью Т1-сигнала

2. Газ :
Отсутствие протонов → отсутствие сигнала
Пузырьки газа в эпидуральном или субарахноидальном пространстве ятрогенного происхождения
Феномен вакуума при дегенеративных изменениях межпозвонковых дисков

3. Гематома :
Низкая интенсивность Т2-сигнала, связанная с накоплением дезоксигемоглобина

4. Грыжа диска :
Дегидратация или кальцификация диска, приводящие к снижению интенсивности сигнала
Пузырьки газа вследствие феномена вакуума в области смежных участков диска

(Слева) МРТ после корпорэктомии С5 с пластикой опорным костным трансплантатом из малоберцовой кости: нет артефактов магнитной восприимчивости. Винты в телах смежных позвонков несколько искажены. Размеры артефактов увеличиваются пропорционально увеличению угла между длинной осью винта и направлением основного магнитного поля.
(Справа) МРТ после подзатылочной краниэктомии и окципитоспондилодеза с фиксацией пластиной Выраженность артефактов можно уменьшить за счет уменьшения области сканирования, использования матриц высокого разрешения, уменьшения толщины среза и высокой мощности градиента.

г) Патология . Общие характеристики:
Этиология:
о При передних дискэктомиях шейного отдела позвоночника достаточное для появления артефактов количество частичек металла может появляться в зоне контакта с костью металлических сверел или аспирационных катетеров:
о Источниками артефактов магнитной восприимчивости после дискэктомий и спондилодезов на шейном уровне могут быть микроскопические частички никеля, меди и цинка

д) Клинические особенности :

1. Клиническая картина :
Наиболее распространенные симптомы/признаки:
о Обычно бессимптомное течение, обычные послеоперационные изменения

2. Демография :
Возраст:
о Любой
Пол:
о Половая предрасположенность отсутствует
Эпидемиология:
о В 5% случаев дискэктомий на уровне шейного отдела позвоночника металлические артефакты, наблюдаемые при лучевых методах исследования, ограничивают визуализацию дурального мешка на этом уровне

(Слева) Артефакт магнитной восприимчивости при исследовании в режиме SE/FSE (потеря и искажение сигнала) проецируется вдоль направления кодирования частот.
(Справа) С целью минимизации выраженности артефактов направление кодирования частот следует ориентировать вдоль длинной оси металлоконструкций (так, чтобы артефакт проецировался на эти металлоконструкции). При наличии в поле исследования педикулярных винтов направление кодирования частот должно быть ориентировано спереди назад. Расширение частотной полосы приемника, максимальное увеличение длины эхо-трейна, уменьшение толщины срезов и времени эхо также позволяют уменьшить выраженность артефактов магнитной восприимчивости.

е) Диагностическая памятка :
1. Следует учесть:
После передней дискэктомии/спондилодеза на уровне шейного отдела позвоночника в зоне костного блока всегда обнаруживается небольшое число металлических артефактов:
о Они являются результатом контакта металлических инструментов с костной тканью
Размеры МР-артефактов от педикулярных винтов коррелируют с уменьшением соотношения между размерами области сканирования и числа пикселей в направлении кодирования частот
2. Советы по интерпретации изображений:
Минимизировать выраженность артефактов от педикулярных винтов позволяет ориентирование градиента кодирования частот параллельно длинной оси винта и использование режимов FSE
При наличии в области исследования металлоконструкций достаточно выполнять срезы толщиной 3-4 мм, более тонкие срезы могут быть менее информативны вследствие большей выраженности артефактов

ж) Список использованной литературы :
1. Hakky М et al.: Application of basic physics principles to clinical neuroradiology: differentiating artifacts from true pathology on MRI. AJR Am J Roentgenol. 201 (2):369-77, 2013
2. Stradiotti P et al: Metal-related artifacts in instrumented spine. Techniques for reducing artifacts in CT and MRI: state of the art. Eur Spine J. 18 Suppl 1:102-8, 2009
3. Lee MJ et al: Overcoming artifacts from metallic orthopedic implants at high-field-strength MR imaging and multi-detector CT. Radiographics. 27(3):791 -803,2007
4. Buckwalter KA et al: Multichannel CT Imaging of Orthopedic Hardware and Implants. Semin Musculoskelet Radiol. 10(1):86-97, 2006
5. Chang SD et al: MRI of spinal hardware: comparison of conventional T1-weighted sequence with a new metal artifact reduction sequence. Skeletal Radiol. 30(4):213-8, 2001
6. Viano AM et al: Improved MR imaging for patients with metallic implants. Magn Reson Imaging. 18(3):287-95, 2000
7. Henk CB et al: The postoperative spine. Top Magn Reson Imaging. 10(4):247-64, 1999
8. Rudisch A et al: Metallic artifacts in magnetic resonance imaging of patients with spinal fusion. A comparison of implant materials and imaging sequences. Spine. 23(6):692-9, 1998
9. Suh JS et al: Minimizing artifacts caused by metallic implants at MR imaging: experimental and clinical studies. AJR Am J Roentgenol. 171 (5): 1207-13,1998
10. Taber KH et al: Pitfalls and artifacts encountered in clinical MR imaging of the spine. Radiographics. 18(6): 1499-521, 1998