а) Определения:
• Связанный с током СМЖ феномен, возникающий вследствие эффектов времени пролета (time of flight, coкp. TOF) и турбулентности потока
б) Визуализация:
1. Общие характеристики:
• Локализация:
о Интратекальная, субарахноидальное пространство
о Наиболее выражен на уровне шейного и грудного отдела позвоночника
2. Рекомендации по визуализации:
• Протокол исследования:
о Степень дефазировки турбулентных токов уменьшается в режимах короткого эхо и при уменьшении объема вокселей (за счет снижения толщины среза или увеличения размеров матрицы)
о Выраженность усиления сигнала, связанного с током ликвора, уменьшается за счет применения полос насыщения или использования ультрабыстрых режимов, например, истинного FISP
о Режим BLADE превосходит в этом отношении режимы TSE
о Уменьшение выраженности артефактов движения за счет увеличения числа импульсов возбуждения о Т1 FLAIR режим на 3Т и 1,5Т томографах более надежно обнуляет СМЖ, характеризуется лучшей визуализацией нормальных и патологически измененных анатомических структур, будь то дегенеративные или метастатические изменения, и характеризуется лучшей контрастностью изображений
3. МРТ при артефакте тока спинномозговой жидкости (СМЖ, ликвора):
• Т1-ВИ:
о Гиперинтенсивность по отношению к СМЖ
• Т2-ВИ:
о Гипоинтенсивность по отношению к СМЖ о Нечеткие границы
• FLAIR:
о Артефакты тока СМЖ чаще встречаются при исследованиях на 3Т, нежели чем на 1,5Т томографах:
- Наводки между каждым инверсионным импульсом
• T2*GRE:
о Устойчивость к потере TOF ввиду короткого времени эхо
• Т1 FLAIR:
о Относительное короткая пара TI/TR (время инверсии/время восстановления), позволяющая эффективно обнулить сигнал СМЖ, добиться тяжелого взвешивания по Т1 и оптимизировать контрастность между патологическими тканями и нормальным спинным/костным мозгом
(Слева) Сагиттальный срез, STIR МР-И: нечетко ограниченная темная «полость» в дорзальном отделе субарахноидального пространства грудного отдела позвоночника. Это артефакт, связанный с пульсацией СМЖ на фоне сердечной и дыхательной деятельности, которая наложилась на краниально направленную волну тока СМЖ. В некоторой степени причиной подобных изменений становится и турбулентность потока СМЖ, возникающая между вентральной и дорзальной областью субарахноидального пространства. Такие особенности тока СМЖ приводят к фазовой некогерентности и потере сигнала.
(Справа) Это аксиальное Т2-ВИ подтверждает наличие артефактов тока СМЖ.
1. Сосудистая мальформация, дуральная артериовенозная фистула (ДАВФ) I типа:
• Расширенные вены мягкой мозговой оболочки, покрывающие собой патологически утолщенный гиперинтенсивный дистальный конец спинного мозга
2. Сосудистая мальформация, ДАВФ IV типа:
• Интрадуральная экстра-/перимедуллярная АВФ с множественными четко ограниченными извитыми сосудистыми полостями на вентральной или дорзальной поверхности спинного мозга
3. Метастазы, распространяемые с током СМЖ:
• Исследование с контрастированием, при необходимости-получение срезов в различных плоскостях
г) Патология. Общие характеристики:
• Этиология:
о Пульсирующий возвратно-поступательный ток СМЖ, обусловленный увеличением и сокращением объема головного мозга, связанным в свою очередь с пульсацией сосудов головного мозга на фоне сердечной деятельности:
- Приводит к появлению феноменов, которые в значительной степени могут менять видимую на изображениях интенсивность сигнала СМЖ
(Слева) На аксиальном Т2-ВИ отмечается изоинтенсивность сигнала СМЖ в дорзальном отделе субарахноидального пространства, что связано с артефактом тока СМЖ.
(Справа) На сагиттальном Т1-ВИ представлен случай сирингомиелии шейного отдела спинного мозга. В связи с эктопией миндалин мозжечка динамика ликворотока изменилась. Турбулентные токи приводят к появлению у протонов более широкого спектра векторов скоростей, что в свою очередь ведет к более быстрой дефазировке и потере сигнала. Также существует положительная взаимосвязь между скоростью СМЖ и потерями времени пролета (TOF).
д) Клинические особенности:
1. Демография:
• Возраст
о Наиболее выражены у пациентов детского возраста
2. Течение заболевания и прогноз:
• Эффекты TOF:
о Темный сигнал СМЖ:
- Более выражен при высоких скоростях протонов, построении тонких срезов, удлинении ТЕ и исследовании в плоскостях, перпендикулярных направлению потока
- Обычно наблюдается в SE- и FSE-режимах
о Одноимпульсный (single-shot) FSE (SS FSE): потеря TOF в систолу, отсутствие потери TOF в диастолу
о Взаимосвязь между скоростью тока СМЖ и потерями TOF
о Ламинарный ток: периферически расположенные протоны движутся с меньшей скоростью → потери TOF ниже
• Усиление сигнала тока жидкости (flow-related enhancement, сокр. FRE) приводит к появлению яркого сигнала СМЖ:
о Яркий сигнал от ненасыщенных протонов, попадающих в срез в период TR, заменяет собой сигнал уходящих из среза и уже частично насыщенных протонов
о Обнаруживается на большом числе срезов в пределах одной серии изображений, в которой каждый срез-это «первый» срез (речь идет о феномене «втекания»)
• Турбулентный ток:
о Аномально низкая интенсивность сигнала
о Различные скорости и направления тока жидкости → более быстрая расфазировка и потеря сигнала, «внутривоксельная расфазировка»
• Артефакты движения:
о Периодические движения, например, пульсация СМЖ, сердечная деятельность или дыхание
о Направление кодирования фазы
о Яркий по отношению к фоновому сигнал при совпадении с фазой и темный при несовпадении
е) Диагностическая памятка. Советы по интерпретации изображений:
• Артефакты тока СМЖ нередко имеют причудливую форму, не свойственную каким-либо анатомическим и патологическим образованиям
ж) Список использованной литературы:
1. Lavdas Е et al: Reduction of motion, truncation and flow artifacts using BLADE sequences in cervical spine MR imaging. Magn Reson Imaging. 33(2): 194-200, 2015
2. Kwon JW et al: Three-dimensional isotropic T2-weighted cervical MRI at 3T: comparison with two-dimensional T2-weighted sequences. Clin Radiol. 67(2):106-13, 2012
3. Lisanti C et al: Normal MRI appearance and motion-related phenomena of CSF. AJR Am J Roentgenol. 188(3):71 6-25, 2007
