КТ является методом выбора при исследовании трахеобронхиального дерева и легочной паренхимы. Однако легкие визуализируются также и при других исследованиях, например, сердца, брюшной полости или всего тела. Кроме того, имеются показания к первичной МРТ легких. В этой статье на сайте обсуждаются типичные изменения в легких при МРТ и ситуации, в которых МРТ имеет преимущества над КТ.
а) Пороки развития:
1. Легочная секвестрация. Легочный секвестр представляет собой образование, состоящее из нефункционирующей легочной ткани, которая не сообщается с трахеобронхиальным деревом. Он почти всегда локализуется в заднебазальном сегменте нижней доли левого (65%) или правого (35%) легкого.
При менее частой экстралобарной секвестрации секвестрированная часть легкого покрыта собственной висцеральной плеврой и часто сопровождается другими пороками развития сердечно-сосудистой системы или ЖКТ. Более частые интралобарные секвестры не имеют своей собственной плевры и, как правило, представляют собой изолированную аномалию развития.
Секвестрированная часть легкого при обоих типах имеет аберрантное кровоснабжение из грудной или брюшной аорты и их ветвей, а при экстралобарной секвестрации - также аномальный венозный отток в системные вены (нижнюю полую, непарную или полунепарную вену), в то время как при интралобарной секвестрации отток осуществляется как обычно - в легочные вены.
Характерные признаки при МРТ:
- Вследствие заполнения слизью секвестрированный сегмент выглядит как гиперинтенсивное образование на Т1 в- и Т2в-изображениях.
- После инъекции контрастного средства сигнал от секвестрированного сегмента усиливается одновременно с аортой. Аберрантное кровоснабжение из аорты и ее ветвей представляет собой патогномоничный симптом и отчетливо отображается при МР-ангиографии.
2. Бронхогенная киста. Бронхогенная киста возникает в результате удвоения эмбриональной передней кишки. Содержание белка в жидкости, заполняющей кисту, вариабельно, в некоторых случаях содержимое кисты может быть богатым муцином и вязким. Большинство бронхогенных кист локализуется центрально, и примерно половина близко прилежит к бифуркации трахеи.
Характерные признаки при МРТ:
- При МРТ обнаруживается хорошо отграниченное образование округлой или овальной формы, Т1в-сигнал в зависимости от состава жидкости имеет интенсивность от низкой до средней, а Т2в-сигнал - высокую.
- Такое образование не усиливается после контрастирования.
б) Болезни трахеобронхиальной системы:
1. Опухоли трахеи. Первичные опухоли трахеи очень редки. Так как их симптомы неспецифичны (кашель, редко кровохарканье, обструкция) и часто не принимаются во внимание, диагноз может быть запоздалым. Почти 90% первичных злокачественных опухолей трахеи составляют плоскоклеточный рак трахеи и аденокистозный рак. Чаще в трахею прорастают злокачественные опухоли из окружающих структур (щитовидной железы, пищевода, бронхов, метастатические поражения лимфатических узлов шеи и средостения, злокачественные лимфомы).
Характерные признаки при МРТ:
- Опухоли трахеи гипоинтенсивны на Т1в-изображениях, имеют более высокую интенсивность сигнала на Т2в-изображениях и обнаруживают усиление сигнала различной степени после контрастирования.
- МРТ, как правило, недостаточно специфична, чтобы с ее помощью поставить нозологический диагноз. Однако она позволяет точно определить протяженность опухоли и глубину инвазии в нескольких плоскостях, обеспечивая решающую информацию для планирования лечения (хирургическая резекция, лучевая терапия, имплантация стента) (рис. 1, 2).
- МРТ играет также важную роль при динамическом наблюдении после лечения.
Рисунок 1. а, b Плоскоклеточный рак трахеи, выглядящий как полипоидное образование правой стенки трахеи.
а Т1в-TSE до контрастирования.
b Т1в-TSE после контрастирования.
Рисунок 2. Аденокистозный рак трахеи. Т1в-TSE. Крупная опухоль передней и задней стенок трахеи
2. Рак легких. Рак легких является ведущей причиной смерти от рака по всему миру (1,3 млн смертей в год).
Различают два главных гистологических вида:
- немелкоклеточный рак (плоскоклеточный, аденокистозный, крупноклеточный рак в совокупности 80% случаев);
- мелкоклеточный рак (примерно 20% случаев).
TNM-классификация и деление по стадиям приведены в таблицах 17 и 18.
Характерные признаки при МРТ:
- МРТ не играет существенной роли в выявлении рака легких.
- Опухоль имеет низкую интенсивность сигнала на Т1в-изображениях и высокую интенсивность на Т2в-изображениях. Сигнал от опухоли может заметно усиливаться после контрастирования.
- Может наблюдаться центральный некроз, особенно при плоскоклеточном раке.
- Сходная интенсивность сигнала обнаруживается в метастатических очагах поражения лимфатических узлов корней легких и средостения. МРТ играет важную роль при наблюдении после лечения.
2.1 Определение стадии опухоли. Для определения стадии верифицированных опухолей, как правило, используется КТ. Одно из преимуществ многослойной спиральной КТ над МРТ заключается в том, что посредством большинства ИП трудно сканировать органы грудной клетки, печень и надпочечники за один проход. МРТ используют главным образом как дополнительное исследование у пациентов с сомнительными результатами КТ (табл. 22).
Это особенно относится к немелкоклеточным периферическим опухолям, при которых МРТ позволяет отличить простой контакт опухоли с грудной стенкой (стадия Т2) от инвазии грудной стенки (стадия Т3). Также важно понимать отличия между прорастанием резектабельных структур, например париетальной плевры и субплевральной жировой ткани (см. рис. ниже, стадия Т3), и инвазией позвонков (см. рис. ниже), крупных медиастинальных сосудов, плечевого сплетения, пищевода, трахеи или сердца (см. рис. ниже, стадия Т4), которая, как правило, указывает на нерезектабельную опухоль.
а-d Бронхогенный рак, поражающий верхушку легкого (опухоль Панкоста).
а, b Спиральная КТ (а) и T2B-TSE (б). Опухоль прилежит к грудной стенке, явной инвазии не обнаружено.
c T1b-TSE во фронтальной плоскости без контрастирования. Отчетливая инвазия паравертебральной жировой ткани.
d T1B-2D-FLASH в сагиттальной плоскости. Инвазия передней грудной стенки без вовлечения в процесс подключичных артерии и вены или позвоночника (стадия 3).
Рисунок 3. а, b Бронхогенный рак с инвазией грудной стенки и позвоночника и прорастанием в позвоночный канал, компрессия спинного мозга с неврологическими выпадениями (4-й степени), дифференциальная диагностика с кистой перикарда.
а Т1в-TSE в сагиттальной плоскости до введения контрастного средства.
b Т1в-TSE в аксиальной плоскости после контрастирования.
а, b Рак легких с инвазией левого предсердия. Опухоль происходит из верхушечного сегмента нижней доли и прорастает в средостение, распространяясь в левое предсердие (стадия 4).
а Т1 в-TSE во фронтальной плоскости без контрастирования.
b Т1 в-TSE в аксиальной плоскости без контрастирования.
В таких ситуациях более высокий мягкотканный контраст МРТ и ее многоплоскостные возможности часто обеспечивают более точную оценку инвазии*. Преимущества МРТ над КТ могут особенно сказываться в области верхушек легких (опухоль Панкоста, см. рис. выше).
2.2 Определение стадии поражения лимфатических узлов. МРТ не имеет существенных преимуществ над КТ при определении стадии метастатического поражения лимфатических узлов. Как и при КТ, при МРТ нет морфологических критериев, которые позволяли бы надежно отличить доброкачественные и злокачественные изменения лимфатических узлов, а размеры узлов с одинаковой точностью определяются и на КТ-изображениях, и на Т1в-МР-изображениях.
Интересные перспективы открываются в связи с использованием MP-контрастных средств на базе оксида железа, которые позволят отличать доброкачественные поражения лимфатических узлов от злокачественных. При доброкачественных изменениях узлы захватывают такое контрастное средство со спадом интенсивности сигнала на Т2в-изображениях, а в пораженных метастазами узлах не происходит такого захвата и снижения интенсивности сигнала.
3. Карциноид. Карциноид принадлежит к группе нейроэндокринных опухолей. Подавляющее большинство этих опухолей возникает внутри центральных отделов бронхиального дерева, обычно в области бифуркации бронхов, что приводит к обструкции бронхов с развитием ателектаза и обтурационной пневмонии. Меньшая часть карциноидов (10-20%) представляет собой периферические узлы в легких. Большинство этих опухолей богато васкуляризовано.
Характерные признаки при МРТ:
- При МРТ обычно выявляются эндобронхиальные поражения с ровными контурами и дистальной обструкцией.
- Опухоль обычно обладает низкой интенсивностью сигнала на Т1в-изображениях и высокой интенсивностью на Т2в-изображениях. Сигнал от карциноида интенсивно усиливается после введения контрастного средства.
- Может наблюдаться обызвествление опухоли, которое, однако, плохо отображается при МРТ. Участки некроза встречаются редко.
4. Саркома. Лейомиосаркома, возникающая из легочных артерий, обычно имеет центральную локализацию и внутрипросветный компонент, ее следует дифференцировать от хронической эмболии легочной артерии.
Характерные признаки при МРТ:
• Признаки, способствующие дифференциальной диагностике: усиление сигнала после введения контрастного средства, полиповидная форма и частое одностороннее поражение при лейомиосаркоме.
5. Метастазы. Многослойная КТ - это визуализационный метод выбора для выявления метастазов в легкие. Сравнительные исследования показали, что МРТ с Т1в- и Т2в-последовательностями и введением контрастного средства сравнима по своим возможностям с КТ в выявлении более крупных метастазов (более 10 мм), обладая чувствительностью свыше 90%. Однако она уступает КТ в распознавании очагов поражения размерами менее 5 мм (чувствительность менее 40%). МРТ определенно превосходит обычную рентгенографию органов грудной клетки в выявлении метастазов в легкие любых размеров.
Обнаружение не подозревавшихся метастазов в легкие при МРТ органов грудной клетки, выполненной по другим показаниям (например, для исследования сердца, верхнего отдела брюшной полости или всего тела), в настоящее время имеет большое практическое значение (рис. 3).
Рисунок 3. а, b Метастазы саркомы Юинга в легкие.
а Спиральная КТ без контрастирования.
b Т1в-2D-FLASH на задержке дыхания без контрастирования и без запуска с ЭКГ-сигнала.
При обоих исследованиях выявляется метастаз в язычковом сегменте размером примерно 10 мм
Характерные признаки при МРТ:
- Метастазы, как правило, выглядят гипоинтенсивными на Т1в-изображениях. В части случаев они могут быть гиперинтенсивными из-за наличия в них кровоизлияний (например, при метастазах хориокарциномы), жира (метастазы липосаркомы) или меланина (злокачественная меланома).
- Метастазы обычно гиперинтенсивны на Т2в-изо-бражениях и в большинстве случаев обнаруживают заметное усиление сигнала после контрастирования.
- Первичное образование полостей в метастатических узлах (особенно при плоскоклеточном раке или саркоме) наблюдается редко. Полости более часто возникают после цитостатической терапии.
в) Диффузные изменения в паренхиме легких. Инфильтративные поражения легких характеризуются уменьшением воздушности легочной паренхимы, что сопровождается увеличенной протонной плотностью легочной ткани. Полная потеря воздушности также устраняет артефакты восприимчивости. Поэтому инфильтраты имеют сигнал более высокой интенсивности, чем нормальная паренхима.
1. Диагноз. Инфильтративные изменения в легких особенно хорошо отображаются посредством Т2в-последовательностей с количественной точностью, которая сравнима с точностью КТ (рис. 4).
Рисунок 4. а, b Аденокарцинома легкого.
а Спиральная КТ.
b T2в-TSE МРТ.
При обоих исследованиях выявляются двусторонние поражения легких приблизительно с одинаковой распространенностью, как в виде очагов, так и с нечеткими контурами, отображающие аденокарциному с невыясненной первичной локализацией опухоли
Характерные признаки при МРТ:
- Инфильтраты в большинстве случаев имеют неспецифические характеристики МР-сигнала. Сигнал от практически от всех инфильтратов низкий на Т1в-изображениях и более высокий на Т2в-изображениях.
- Участки ателектаза имеют низкую интенсивность сигнала на Т1в-изображениях. По имеющимся сообщениям, Т2в-сигнал при обструктивном ателектазе более высокий, чем при необструктивном, что объясняется задержкой слизи при первом (см. рис. 5).
Рисунок 5. Обструктивный ателектаз. T2в-TSE. Ателектаз верхней доли правого легкого, обусловленный эндобронхиальным метастазом (не виден на этом срезе) с гиперинтенсивными, заполненными слизью бронхами
Так как пространственное разрешение МРТ значительно ниже, чем КТ (особенно КТ с высоким разрешением), в настоящее время невозможен морфологический анализ легочных инфильтратов с такой точностью, которую обеспечивает КТ. Тем самым МРТ непригодна для этиологической классификации патологических изменений.
Клиническое значение МРТ ограничивается случаями, при которых необходимо документировать инфильтраты с уже известной этиологией, не подвергая пациента воздействию ионизирующего излучения (например, кистозный фиброз, коллагеновые сосудистые поражения; см. рис. 6).
Рисунок 6. а, b Прогрессирующий системный склероз с вовлечением в процесс легких.
а КТ с высоким разрешением.
b T1b-TSE МРТ.
Посредством обоих методов отчетливо выявляется протяженность инфильтрации легочной ткани. Однако морфология изменений в легких по типу сотовости определяется только при высокоразрешающей КТ
г) Резюме:
1. Сердце. Диагностическое значение МРТ сердца еще окончательно не установлено, несмотря на многочисленные технические усовершенствования.
Использование МРТ для оценки врожденных пороков сердца как до, так и после хирургической коррекции включено в диагностический стандарт Американской кардиологической ассоциации.
Кроме того, установлены следующие показания для этого неинвазивного метода:
- приобретенные болезни крупных сосудов средостения;
- диагностика инфарктов миокарда и оценка его жизнеспособности при ИБС;
- оценка проходимости коронарных шунтов;
- диагностика аритмогенной правожелудочковой кардиомиопатии;
- выявление (исключение) муральных или внутриполостных патологических образований сердца;
- диагностика болезней перикарда неизвестной этиологии.
Другие показания подвергаются в настоящее время исследовательской оценке:
- исследование венечных артерий;
- функциональная оценка аортокоронарных шунтов и выявление их стенозов;
- исследование клапанных пороков сердца и шунтирующих поражений;
- исследование воспалительных заболеваний миокарда.
Появление мультиспиралъной КТ (МСКТ) привело к созданию конкурирующего быстрого метода визуализации венечных артерий. После многообещающих начальных результатов его диагностическое значение в настоящее время оценивается в проспективных исследованиях, сравнивающих МСКТ с катетерной ангиографией.
Развитие MP-коронарографии нацелено на выявление и характеристику атеросклеротических бляшек в венечных артериях и получение диагностически полезных изображений средних и дистальных сегментов венечных артерий. Чтобы укоротить время исследования, понадобится дальнейшее совершенствование аппаратного и программного обеспечения сканирования с интерактивной визуализацией в режиме реального времени.
Необходимы также более быстрые алгоритмы функционального анализа, которые позволили бы достигнуть поставленной цели визуализации посредством единственного метода*.
P.S. * «One-stop shop». Этим термином в англо-американской литературе часто обозначают метод, позволяющий получить всю необходимую информацию за одно исследование (по аналогии с закупкой всех необходимых товаров в одном магазине).
Клиническая роль новых методов изображения - MP-спектроскопии с 31Р и 23Na, а также фазоконтрастной МРТ - еще подлежит более тщательному изучению.
2. Средостение, плевра и грудная стенка. В переднем, среднем и заднем средостении возникают разные типы опухолей.
- Опухоли переднего средостения обычно происходят из щитовидной железы, околощитовидных желез, вилочковой железы и лимфатических узлов. Возможны также герминативно-клеточные опухоли.
- Опухоли среднего средостения обычно возникают из лимфатических узлов и сосудов.
- Опухоли заднего средостения часто имеют нейрогенную природу. В этом отделе средостения обнаруживаются также опухоли пищевода и очаги экстрамедуллярного кроветворения.
- Распознать злокачественный характер опухолей вилочковой железы можно только на основании таких признаков, как инфильтрация окружающих тканей и метастазы.
Myasthenia gravis часто (в 65% случаев) сопровождается гиперплазией вилочковой железы, которая в 25% случаев обнаруживается при МРТ в виде патологического образования. Подобное образование тимуса может быть обусловлено также его реактивным увеличением в ответ на хирургические операции, химиотерапию, травму, ожоги и др.
Роль диагностических изображений перед операцией по поводу первичного гиперпаратиреоза зависит от ситуации. Перед хирургическим вмешательством по поводу рецидивов следует уточнить локализацию поражения. МРТ дает возможность обнаружить эктопические паратиреоидные аденомы в виде патологических образований с высокой интенсивностью сигнала на Т2в-изображениях и с низкой интенсивностью сигнала на Т1в-изображениях, который интенсивно усиливается после введения контрастного средства.
Для определения стадии злокачественных лимфом, как правило, используется КТ. К МРТ прибегают в тех случаях, когда имеются противопоказания к применению йодсодержащих контрастных средств, или изредка при динамическом наблюдении, чтобы провести дифференциальную диагностику между рубцовой тканью и рецидивом лимфомы.
Нейрогенные опухоли заднего средостения (нейрофиброма, шваннома, ганглионеврома, нейробластома) часто отличаются экстраспинальным и интраспинальным ростом в виде песочных часов с расширением межпозвонковых отверстий. МРТ является методом выбора для оценки таких соотношений.
В разных отделах средостения могут возникать также кисты, которые характеризуются при МРТ высокой интенсивностью Т2в-сигнала, низкой интенсивностью Т1в-сигнала и отсутствием контрастного усиления. Кровоизлияния в кисты и высокое содержание белка ведут к увеличению интенсивности сигнала на Т1в-изображениях. МРТ помогает решить ряд вопросов при определении стадии рака легких.
Инвазия средостения, грудной стенки и диафрагмы часто может быть распознана лучше, чем посредством КТ, особенно на фронтальных и сагиттальных срезах. МРТ особенно полезна для определения отношения опухоли к позвоночному каналу и плечевому сплетению (опухоль Панкоста).
Фиброзирующий медиастинит обычно отличается низкой интенсивностью сигнала на Т2в-изображениях.
Главная роль МРТ при опухолях грудной стенки - точное определение протяженности опухоли для планирования лечения.
3. Легкие и трахеобронхиальное дерево. Из аномалий развития посредством МРТ распознается легочная секвестрация на основании выявления аберрантного артериального кровоснабжения секвестрированного сегмента легкого. При опухолях трахеи хороший контраст мягких тканей и многоплоскостные возможности МРТ обеспечивают всестороннее детальное представление патологических изменений, которое полезно при планировании лечения.
МРТ не играет роли в выявлении рака легких, но на современном уровне эквивалентна КТ как метод определения стадии. Она помогает решить возникающие проблемы в тех случаях, когда после КТ остается неопределенность относительно инвазии грудной стенки и средостения, а также при противопоказаниях к использованию йодсодержащих контрастных средств.
Хотя чувствительность МРТ при выявлении метастазов в легкие размерами не менее 10-15 мм высокая, с этой целью, как правило, используется КТ.
МРТ также позволяет количественно оценить инфильтративные изменения в легких без применения ионизирующего излучения (например, при исследовании беременных женщин).