а) Последовательности для визуализации легочных артерий. МРТ протоколы, используемые для диагностики ЛЭ, включают комбинированные бесконтрастные и контрастные МРА последовательности, DCE перфузионные последовательности и стационарные GRE последовательности.
3D МРА с контрастным усилением с использованием параллельной визуализации и болюс-трекинга считается оптимальным и широко освещенным в литературе методом, способным максимально увеличить пространственное разрешение и минимизировать время преобразования сигнала.
С помощью современных способов ускорения сегодня возможно провести МРА всей грудной клетки с изотропным пространственным разрешением 1,0-1,5 мм3 в течение 15-18 секунд. В наших учреждениях применяется гадобената димеглумин в дозе 0,1 ммоль/кг, разведенный физиологическим раствором до 30 мл и вводимый со скоростью 1,5 мл/с.
Это дает возможность болюсу контраста оставаться в легочных артериях на протяжении всего периода сканирования и минимизирует риск появления артефактов (особенно смазывания, когда используется эллиптический центрический порядок кодирования к-пространства).
МРА позволяет повторить сканирование без опасения повторного облучения пациента, поэтому 3D МРА последовательность обычно повторяется 2-3 раза после внутривенного введения контраста (рис. 1) и дает возможность получить дополнительные стационарные изображения. Повторное сканирование выполняется с теми же параметрами, что и первое, либо параметры настраиваются для улучшения контрастности между кровью и мягкими тканями.
Рисунок 1. Женщина 28 лет с нормальной МРА легочной артерии. МРА легочной артерии с контрастным усилением включает (А) артериальную, (B) раннюю отсроченную и (C) позднюю отсроченную фазы сканирования. В позднюю отсроченную фазу используется более низкий угол переворота, позволяющий увеличить контрастность между кровью и окружающими мягкими тканями
В дополнение к стандартным GRE 3D МРА последовательностям Т1 GRE последовательность с подавлением жира позволит визуализировать другие, несосудистые, структуры. Если рекомендуемое время задержки дыхания оказывается слишком большим для пациента, возможно несколько вариантов исследования, в т.ч. увеличение толщины среза, сокращение фазы поля исследования, уменьшение размера матрицы, расширение полосы пропускания и снижение числа приближений сигнала.
Для получения качественных изображений легочной артерий нет необходимости в сердечном гейтинге. Картина легочных эмболов на МРА аналогична КТА — обычно это центральные, с низкой интенсивностью сигнала в центре, дефекты наполнения в центре легочных артерий (рис. 2).
Рисунок 2. Женщина 67 лет с двусторонней эмболией сегментарных ветвей нижнедолевых легочных артерий (кружки). Аксиальное (А) и фронтальное (B) изображения после МРА с КУ
б) Когда при обследовании пациентов с легочной эмболией и другими патологическими изменениями сосудов легких следует назначать МРА:
1. МРА при легочной эмболии. Согласно Проспективному исследованию диагностики легочной эмболии II (PIOPED), до 24% пациентов имеют противопоказания к КТА. У пациентов с клиническими подозрениями на ЛЭ и наличием противопоказаний к проведению КТА альтернативными методами диагностики ЛЭ являются вентиляционно-перфузионная сцинтиграфия и МРА.
Преимуществом МРА являет то, что она может быть выполнена повторно без дополнительного введения контраста либо с повторным контрастированием, не сопряжена с воздействием ионизирующей радиации и лишена рисков развития контраст-индуцированной нефропатии. Кроме того, МРА нижних конечностей позволяет диагностировать тромбоз глубоких вен без дополнительного введения контраста.
2. МРА при легочной гипертензии. Легочная гипертензия развивается по разным причинам, при этом частым томографическим признаком ее является дилятация главной легочной артерии (>29 мм). Ранние исследования, посвященные оценке роли МРТ в диагностике легочной гипертензии, показывали усиление GRE сигнала при динамическом исследовании легочной артерии у пациентов с легочной гипертензией по сравнению со здоровыми добровольцами.
Также наблюдается дилятация центральных легочных артерий и ослабление сигнала периферических ветвей (рис. 3). Исчезновение нормального систолического расширения и диастолического коллапса правой легочной артерии говорит о снижении нормальной растяжимости легочной артерии.
Рисунок 3. Пациент 32 лет с легочной гипертензией. В МРА-проекции максимальной интенсивности показаны типичные признаки легочной гипертензии, включающие дилятацию главной легочной артерии (ГЛА) и прерывание ветвей легочной артерий (стрелки). ПП, правое предсердие, ПЖ, правый желудочек
3. МРА при васкулитах. МРА информативна для диагностики васкулитов с вовлечением легочных артерий. Артериит Такаясу поражает аорту, ее ветви и легочные артерии. В исследовании с участием пациентов с артериитом Такаясу показано, что у 70% из них при МРТ выявляются изменения легочных артерий, в т.ч. дилятация у 17%, тромбоз у 3% и древовидное периферическое ветвление, позволяющее подозревать периферическую окклюзионную болезнь, у 66%.
Болезнь Бехчета характеризуется аутоиммунным васкулитом, сопровождающимся рецидивирующими оральными и генитальными язвами и увеитом. Васкулит с поражением легочных артерий встречается редко и наблюдается у 5% пациентов с болезнью Бехчета. При МРТ у пациентов с васкулитом легочных артерий могут обнаруживаться тромбоз, аневризмы или разрывы аневризм. Для исследования пациентов с васкулитом используется Т2-режим с насыщением жира. Высокая интенсивность Т2 сигнала стенки сосуда является признаком отека и активного васкулита.
4. МРТ при врожденных аномалиях. МРА применяется для диагностики врожденной сердечно-легочной патологии (рис. 4), предоперационного планирования и послеоперационного наблюдения. Стандартная динамическая постконтрастная МРА хотя и позволяет оценить анатомию в целом, однако оптимальным методом исследования сосудов считается 3D МРА с временным разрешением, которая обладает более высокой чувствительностью в отношении диагностики сосудистых аномалий и изменений кровотока.
Рисунок 4. Мужчина 28 лет с синдромом Алажиля. На МР-ангиограмме показаны множественные стенозы ветвей легочной артерии (стрелки)
Также 3D МРА за счет визуализации последовательности наполнения сосудов и направления кровотока позволяет диагностировать полные и частичные аномальные сообщения легочных вен.
Пациентам с тетрадой Фалло (ТФ) хирургическая коррекция проводится обычно в раннем возрасте и включает устранение обструкции выходного тракта правого желудочка, закрытие дефекта межжелудочковой перегородки, реконструкцию легочного клапана и формирование заплатки выходного тракта ПЖ. Мониторинг пациентов, перенесших хирургическую коррекцию ТФ, основан в первую очередь на определении объемных функциональных характеристик желудочков.
Количественные характеристики кровотока, измеряемые с использованием фазово-контрастной МРТ, позволяют вычислить фракцию шунтирования, т.е. отношение потока, приходящегося на главную легочную артерию, к системному потоку в корне аорты (Qp: Qs). МР-данные позволяют также вычислить объем регургитации на легочном клапане. Кроме этого, сегодня существуют четырехмерные (4D) методы измерения потока, предполагающие преобразование 3D объемного фазово-контрастного сигнала с временным разрешением, полученного в течение всего сердечного цикла.
Это дает возможность ретроспективно измерить поток в любой произвольной плоскости.
в) Исследования, поддерживающие применение МРА по этим показаниям. В исследовании с участием 62 человек, опубликованном в 2006 году, Kluge et al. сравнивали три МРТ последовательности (балансированная свободная прецессия в состоянии динамического равновесия в режиме реального времени [bSSFP], МРА с КУ и МРТ перфузия) с КТА в диагностике ЛЭ.
Авторы обнаружили, что в зависимости от используемой последовательности, чувствительность их из расчета на одного пациента в отношении диагностики ЛЭ составляет 77-100%, а специфичность 91-100%.
В исследовании 2012 года Kalb et al. сообщают, что комбинирование респираторно-триггерной bSSFP, МРА с КУ и стационарной GRE последовательностей обладает наиболее высокой чувствительностью в отношении диагностики ЛЭ. Ohno et al. предположили, что динамическая МРТ перфузия обладает наиболее высокой точностью по сравнению с МРА и КТА в отношении оценки тяжести заболевания и прогнозирования клинического исхода.
В исследовании PIOPED II чувствительность и специфичность МРА с КУ в диагностике ЛЭ составила, соответственно, 78% и 99%. В сочетании с MP-венографией нижних конечностей чувствительность увеличивалась до 92%. Сообщалось, что 25% МРА исследований были отнесены к технически неправильно выполненным. На основании этого авторы рекомендовали проведение МРА легких только в тех учреждениях, где это делают правильно, и только при наличии противопоказаний к КТА.
Schiebler et al. ретроспективно оценили частоту тромбоэмболий в течение года после МРА с КУ, выполненной для диагностики ЛЭ у 190 пациентов. Авторы сообщают об отрицательной прогностической ценности МРА в отношении ЛЭ в 97% через три месяца и 96% через год.
