При оценке патологических изменений аорты используются изображения как с «темной кровью» (T1в-SE, HASTE), так и с «яркой кровью» (фазоконтрастные изображения, TOF-MPA, МРА с контрастированием).
- Изображения с «темной кровью» часто обеспечивают лучшую визуализацию патологических изменений стенок сосудов и полезны при измерении их калибра. Они также чувствительны к медленному кровотоку, который может симулировать тромбы.
- Идеальным методом визуализации с «яркой кровью» является трехмерная МРА с контрастированием. Она сочетает высокие соотношение С/Ш и пространственное разрешение с коротким временем сбора данных и может применяться на задержке дыхания. При этом сводятся к минимуму артефакты от движений дуги аорты.
Более старый метод - TOF без контрастирования (с запуском с ЭКГ-сигнала и компенсацией дыхательных движений) - редко используется в настоящее время вследствие преимуществ МРА с контрастированием.
- Кинопоследовательность на основе GRE или фазоконтрастного изображения дает возможность полуколичественной или количественной оценки кровотока в просвете сосудов и помогает оценить гемодинамику при стенозах и осложняющих поражениях клапанов сердца.
а) Методы визуализации с «темной кровью». Эти методы основаны на ИП спиновое эхо. Быстро текущая кровь (кровоток в артериях) выглядит темной при таких ИП. Этот эффект еще усиливается импульсами предварительного насыщения. ИП выбора - T1b-SE с запуском с сигнала ЭКГ (продолжительность несколько минут) или ультрабыстрая TSE (HASTE).
Ультрабыстрые ИП резко укорачивают время сбора данных (примерно 20 изображений в минуту) и уменьшают артефакты от движений, однако имеют низкое соотношение С/Ш, требуя использования оптимальной системы катушек (с распределенной фазой). Т2в-ИП показывают интрамуральные или периваскулярные скопления жидкости при васкулитах.
Методы визуализации с «темной кровью» не зависят от эффектов расфазирования, подобных тем, которые происходят в зонах турбулентного кровотока. Это должно облегчать оценку стенозов. С другой стороны, обызвествления сосудистой стенки также выглядят как темные и могут симулировать кровоток, приводя к недооценке степени стеноза.
б) Методы визуализации с «яркой кровью». Для получения изображений с «яркой кровью» используются два основных метода:
• МРА с контрастированием;
• кино-MPT (GRE, фазоконтрастный метод).
1. МРА с контрастированием. Главное преимущество - почти полная независимость от эффектов притока. В противоположность методам, зависящим от кровотока, это дает возможность свободного выбора плоскости визуализации.
Аневризмы, расслаивания стенок сосудов и аномалии развития могут изменять обычную топографию, и это можно проверить вначале при помощи позиционирующей ИП в аксиальной плоскости (двухмерное GRE). Изображения в сагиттальной и фронтальной плоскостях могут использоваться для достижения максимального охвата анатомии.
Визуализация на задержке дыхания особенно важна для точной оценки дуги аорты и супрааортальных артерий. Фиксированное паравертебральное положение нисходящей аорты делает ее менее восприимчивой к артефактам от движений. Если пациент не способен задержать дыхание на достаточное время, прибегают к другому выбору - более продолжительному (3-4 мин) высокоразрешающему протоколу с большей матрицей, более тонкими слоями и множественными сборами данных.
Это устраняет необходимость в точном временном расчете болюса и облегчает координирование заполнения сосудов контрастным средством со сбором центральных линий k-пространства, определяющих контраст изображений. Недостатки такого протокола - увеличенная смазанность изображения супрааортальных сосудов и суперпозиция сигнала от вен.
Контрастное средство в дозе 0,1-0,2 ммоль/кг массы тела вводится со скоростью 2 мл/с, и вслед за этим с той же скоростью проводится обильное промывание физиологическим раствором.
Три метода применяют для того, чтобы совместить появление контрастного средства в сосуде зоны интереса со сбором центральных линий к-пространства:
- фиксированный протокол, например задержка начала запуска ИП на 10 с после кубитальной инъекции 0,1-0,2 ммоль Gd/кг массы тела со временем сбора данных 30-40 с;
- предварительное определение времени циркуляции посредством ИП 2D-GRE с высоким временным разрешением на уровне сосуда зоны интереса после инъекции пробного болюса;
- запуск ИП с системы автоматического обнаружения болюса.
Дальнейший сбор данных в венозную фазу или фазу равновесия (непосредственно после усиления сигнала от артерий) дает дополнительную детальную информацию о проходимости мелких просветов, которые не отображались адекватно при первом пассаже контрастного средства.
Попытки сократить время сбора данных без потери пространственного разрешения были главным мотивом применения МРА с контрастированием и, вероятно, таким и остаются. За последние годы время сбора данных было уже значительно укорочено благодаря улучшению производительности градиентов, более высокой силе магнитного поля и оптимизации ИП.
Однако также ясно, что дальнейший прогресс в этом направлении упирается в физиологические ограничения (теоретическая опасность стимулирования нервов и мышц быстрыми переключениями градиентов, более плотные серии РЧ-импульсов, достигающие пределов SAR). Поэтому ставший недавно доступным метод параллельной визуализации является важным достижением.
В отличие от обычного алгоритма реконструкции, обрабатывающего сигнал от единственной приемной катушки, при параллельной визуализации используется две или более катушки, работающих одновременно и независимо друг от друга. Так как каждая катушка имеет отличающийся профиль чувствительности, полученные сигналы уже кодированы определенной пространственной информацией.
Это позволяет уменьшить количество шагов фазового кодирования по сравнению с необходимым для заданного пространственного разрешения без параллельной визуализации. В результате время сбора данных укорачивается.
2. Кино-MPT. Кинопоследовательности используют для динамической или функциональной количественной или полуколичественной оценки интрамурального кровотока и клапанной недостаточности. С этой целью применяют ИП GRE или фазоконтрастный метод. В противоположность SE с запуском с ЭКГ-сигнала сбор данных осуществляется на протяжении всего сердечного цикла в свободно выбираемой плоскости срезов.
Массив данных приписывается ретроспективно специфическим фазам сердечного цикла (ретроспективная синхронизация). При этом создаются множественные моментальные изображения, которые могут быть последовательно выведены на экран, образуя видеоклип кровотока на протяжении всего сердечного цикла.
Кровоток имеет высокий сигнал при кино-GRE. Так как этот метод основан на непрерывном притоке ненасыщенных протонов, он неидеален для визуализации медленного кровотока или кровотока в плоскости слоя. В то же время турбулентный поток, например, при стенозе или клапанной недостаточности ведет к потере сигнала вследствие расфазировки спинов, и эта потеря оказывается источником диагностической информации.
Потеря сигнала за местом поражения (по кровотоку) в фазе систолы и перед местом поражения в фазе диастолы указывает на клапанный стеноз (аортальный стеноз, коарктация аорты) или рефлюкс через несостоятельный клапан. Размеры таких артефактов хорошо коррелируют с клинической тяжестью поражения.
Фазоконтрастная ИП, кодированная кровотоком, позволяет измерять скорость и объем кровотока на протяжении сердечного цикла. Плоскость визуализации, используемая для измерений, направлена перпендикулярно к просвету сосуда. Восходящую и нисходящую аорту можно сканировать без задержки дыхания, однако для визуализации дуги аорты и отходящих от нее ветвей рекомендуется задержка дыхания.
в) Катушки и позиционирование. Для выполнения всех вышеописанных методов пациента нужно уложить с руками, вытянутыми вверх (чтобы устранить артефакты завертывания). Исключение составляют исследования подключичных и плечевых артерий, так как такое положение может симулировать стеноз этих артерий. Преимущество катушки для тела заключается в том, что она позволяет охватить всю аорту (грудную и брюшную), в то же время обеспечивая гомогенную чувствительность на протяжении поля обзора.
Современные многоканальные катушки имеют более высокое соотношение С/Ш, чем обычные катушки для тела, и тем самым могут обеспечить лучшее качество изображений.
Маленьких детей можно иногда обследовать при помощи головной катушки, обеспечивающей по крайней мере в 4 раза более высокое соотношение С/Ш, чем катушка для тела.
