а) Физические основы. Магнитно-резонансная томография (МРТ) основана на принципе перегруппировки положительно заряженных ядер атомов водорода (протонов) при воздействии на ткань короткого электромагнитного импульса. Когда импульс исчезает, ядра возвращаются в свое нормальное положение, вновь излучая часть поглощенной энергии.
Чувствительные приемники улавливают этот электромагнитный резонанс. В отличие от методов КТ, пациент не подвергается воздействию ионизирующего излучения. Сигналы анализируются и отображаются в виде изображений в поперечном срезе, которые получают в аксиальной, фронтальной или сагиттальной проекциях.
б) Основные режимы. При измерении времени релаксации возбужденных протонов после прекращения воздействия магнитного поля различают взвешенность двух видов.
Различные ткани организма обладают разным временем релаксации, так что конкретная ткань может быть Т1- или Т2-взвешенной (т.е. она лучше всего визуализируется в определенном режиме). В клинической практике обычно выполняются оба режима сканирования. Различить КТ- и MPT-изображения легко, поскольку кость на КТ выглядит белой, а на МРТ визуализируется нечетко.
• Т1-взвешенные изображения оптимально показывают анатомию нормальных тканей. К гипоинтенсивным (темным) структурам относятся спинномозговая жидкость (ликвор) и стекловидное тело. Гиперинтенсивные (яркие) структуры включают жир, кровь, контрастные вещества и меланин (рис. 1).
Рисунок 1. MP-сканирование: (А) Т1-взвешенное фронтальное изображение среза глазного яблока, на котором стекловидное тело выглядит гипоинтенсивным (темным), а жировая клетчатка орбиты — гиперинтенсивной (светлой); (B) Т2-взвешенное аксиальное изображение демонстрирует стекловидное тело и спинномозговую жидкость (СМЖ) в виде гиперинтенсивных структур; (C) Т1 -взвешенное срединное сагиттальное изображение головного мозга с визуализацией гипоинтенсивной СМЖ; (D) Т2-взвешенное аксиальное изображение среза головного мозга показывает гиперинтенсивный сигнал ликвора в боковых желудочках
• Т2-взвешенные изображения, на которых вода и жидкость выглядят гиперинтенсивными, предназначены для выявления патологических изменений, поскольку отечная ткань (например, при воспалении) вызывает более яркий сигнал по сравнению с нормальной окружающей тканью. Ликвор и стекловидное тело являются гиперинтенсивными из-за высокого содержания воды. Кровеносные сосуды приобретают черный цвет на Т2-взвешенных изображениях, за исключением окклюзий (рис. 1).
в) Контрастное усиление изображения:
• Контрастное вещество, содержащее гадолиний, под воздействием электромагнитного поля приобретает магнитные свойства. При внутривенном введении контраст остается в сосудистом русле, если нет нарушения целостности гематоэнцефалического барьера. На Т1-взвешенных изображениях гадолиний накапливается в очагах поражения, таких как опухоли и участки воспаления, которые имеют яркий сигнал.
В большинстве клинических случаев предпочтительно выполнять МРТ как до, так и после введения контраста (рис. 2). Для улучшения пространственной ориентации изображения могут быть использованы специальные катушки для головы или поверхностных структур. Побочные эффекты гадолиния редки и обычно относительно безопасны.
Рисунок 2. Методы контрастного усиления: (А) аксиальное Т1-взвешенное MP-изображение головного мозга у пациента с нейрофиброматозом типа II и множественными менингиомами до введения контраста; (B) контрастное усиление новообразований гадолинием; (C) фронтальное изображение STIR, показывающее среднюю интенсивность сигнала от объемного образования, окружающего левый зрительный нерв, соответствующего менингиоме зрительного нерва при сравнении с режимом STIR; (D) Т1-взвешенное фронтальное изображение с жиронасыщением предыдущего пациента, показывающее яркое однородное накопление контраста менингиомой; (E) фронтальное STIR-изображение, демонстрирующее высокий сигнал внутри зрительного нерва с утолщением комплекса нервных оболочек при правостороннем ретробульбарном неврите; (F) FLAIR изображение множественных перивентрикулярых очагов демиелинизации на сагиттальном срезе
• Режимы подавления сигнала от жировой ткани используются для визуализации орбиты, поскольку яркий сигнал от жировой ткани орбиты при обычном Т1-взвешенном изображении часто затемняет сигнал от других структур орбиты.
Подавление сигнала от жира устраняет этот яркий сигнал и позволяет лучше визуализировать нормальные структуры (зрительный нерв и экстраокулярные мышцы), а также опухоли, воспалительные поражения и сосудистые мальформации. Для визуализации орбиты используются два типа режима подавления жира.
о Т1 с насыщением жира, который проводится с гадолинием, позволяет усилить сигнал от интересующих областей при использовании других методов (например, подавлением сигнала орбитального жира для визуализации поражений оболочек зрительного нерва) (рис. 2).
о STIR (short Т1 inversion recovery) — это оптимальная последовательность для выявления поражений зрительного нерва на участке внутри орбиты (например, неврит зрительного нерва) (рис. 2). В режиме STIR изображения характеризуются очень низким сигналом от жира и высоким сигналом от воды.
• Режим FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery) подавляет яркий сигнал от спинномозговой жидкости (СМЖ) на Т2-взвешенных изображениях, что позволяет лучше визуализировать близлежащие патологические структуры, такие как перивентрикулярные очаги демиелинизации (рис. 2).
• DWI/ADC (диффузионно-взвешенное изображение и измеряемый коэффициент диффузии). ДВИ измеряет отклонение при ожидаемом броуновском движении свободной воды и применяется при остром ишемическом инсульте для выявления паталогий на самой ранней стадии (в течение нескольких минут) и для различения ишемического поражения, обратимо связанного с лечением, от необратимых изменений, когда вмешательство (например, тромболизис) будет малоэффективно.
• FIESTA и CISS (быстрая визуализация с использованием стационарного приема и конструктивной интерференции в стационарном режиме) — это новые режимы МРТ высокого разрешения.
В нейроофтальмологии могут использоваться для диагностики паралича черепных нервов.
г) Ограничения:
• Костная ткань выглядит темной и не отображается.
• Свежие кровоизлияния не обнаруживаются, поэтому проведение МРТ нецелесообразно у пациентов с подозрением на острое внутричерепное кровоизлияние.
• МРТ нельзя использовать у пациентов с намагничивающимися инородными телами (например, кардиостимуляторами, внутриглазными инородными телами и ферромагнитными клипсами при аневризмах).
• Со стороны пациента требуется высокая комплаентность, включая долгое пребывание в неподвижном положении во время исследования. МРТ плохо переносится пациентами с клаустрофобией, так как требует нахождения в замкнутом пространстве в течение достаточно длительного времени.
д) Нейроофтальмологические показания. МРТ является методом выбора при поражении внутричерепных отделов зрительных путей.
• Зрительный нерв лучше всего визуализируется на фронтальныхых изображениях STIR в сочетании с фронтальными и аксиальными Т1-взвешенными изображениями с техникой насыщения жировой ткани после контрастного усиления гадолинием. Аксиальные Т1-взвешенные изображения являются информативными для визуализации нормальных анатомических структур.
МРТ позволяет выявить поражения интраорбитальной части зрительного нерва (например, неврит, глиому), а также распространение опухолей зрительного нерва в полость черепа.
• Поражения оболочек зрительного нерва (например, менингиома) имеют интенсивность сигнала, аналогичную таковой самого нерва на Т1- и Т2-взвешенных изображениях, и четко дифференцируются, накапливая контраст после введения гадолиния.
• Опухоли в области турецкого седла (например, опухоли гипофиза) лучше всего визуализируются с помощью Т1-взвешенных контрастных исследований. Фронтальные изображения хорошо демонстрируют содержимое турецкого седла, а также супраселлярных и параселлярных областей и обычно дополняются сагиттальными изображениями.
• Патология кавернозного синуса наилучшим образом выявляется с использованием контрастного усиления.
• МРТ позволяет дополнительно охарактеризовать, а также уточнить анатомическую локализацию внутричерепных поражений зрительных путей (например, воспалительных, демиелинизирующих, неопластических и сосудистых).