Что такое икд на мрт

В создании ДВИ участвуют молекулы, чувствительные к диффузионному измерению. Благодаря этому может быть измерено движение молекул за определенный период времени — b. Использование сильных градиентных импульсов позволяет маркировать каждую молекулу воды в системе и ее положение по отношению к используемому градиенту.

Существенную роль в получении ДВИ играет принцип диффузионной контрастности, в основе которого диффузия молекул воды вдоль градиента поля уменьшает МР-сигнал.

Эта зависимость является экспоненциальной: сигнал = Sо exp (–bD), где D — коэффициент диффузии ткани (здоровая ткань около 10 мм2/с); b — коэффициент диффузионного взвешивания (b-значение, с/мм2).

Чем больше b-значение, тем сильнее диффузионное взвешивание. Область сниженной диффузии показывает отно- сительную гиперинтенсивность сигнала. В клиническом применении интересны области, в которых диффузия уменьшена по отношению к окружающей области, например, в клеточных мембранах. Благодаря сниженной диффузии уменьшение сигнала здесь несколько меньше и соответствующие зоны на изображении представлены более светлыми. Интенсивность сигнала на изображениях зависит от направления диффузион- ного взвешивания. Создаются три проекции одного и того же сечения (при b-значениях > 0). Подобное диффузионное обследование помогает отличить изотропную патологию от анизотропной структуры окружающей ткани.

Создаются следующие типы изобра- жений: ортогональные изображения, ИКД-карты (ADC — Apparent Diffusion Coefficient), следящие изображения (контрастность показывает средний ко- эффициент диффузии во всех направлениях), сравнительные Т2-ВИ в том же положении сечения (b = 0).

Все рассчитанные изображения соз- даются непосредственно после измере- ния. Для каждого положения сечения и b-значения (не равного 0) получают изображения в направлениях диффузионного взвешивания (в направлениях выбора сечений, считывания и фазового кодирования).

Все ДВИ обозначены интенсивно- стью и направлением диффузионного взвешивания. Интенсивность сигнала в ДВИ зависит не только от скорости диффузии, но и от значений времени релаксации Т1-, Т2-ВИ и протонной плотности. Относительный вклад этих факторов зависит от параметров после- довательности (ТE, TR, времени диффузии, напряженности диффузионно- го градиента и т. п.). В связи с этим с целью отделения влияния диффузии от других параметров рассчитываются карты кажущегося коэффициента диффузии.

image005_9

На ИКД-изображениях, а чаще на- зываемых также ADC-картах, значение серого характеризует (с помощью пикселов) распределение коэффициентов диффузии в обследуемой зоне. Чем меньше степень выраженности диффузии, тем темнее пикселы.

Определяемый ИКД зависит от процессов диффузии в имеющихся раз- личных структурах, внутриклеточных и межуточных пространствах. ИКД- изображения не содержат ни Т1-, ни Т2- составляющих, и считается, что таким образом это исключает наличие артефактов.

ДВИ получают после подачи сильных биполярных импульсов на фоне последовательности спин-эха или градиент- эха с различными параметрами, которые представляют собой фактор b, измеряемый в с/мм2, и силу градиентов диффузии. А новые МР-томографы с более мощными и быстрыми градиентными подсистемами и новыми катушками способствуют повышению соотношения сигнал/шум на получаемых изображениях при использовании значений b в диапазоне от 500 до 1000 с/мм2, что значительно повышает качество изображения.

Клиническое применение:

Раннее выявление ишемического инсульта
Дифференциация между ранним и поздним инсультом
Дифференциация между эпидермоидной и арахноидальной кистой
Дифференциация между абсцессом и опухолями с некрозом
Выявление кортикальных поражений головного мозга
Дифференциация между герпесом и диффузной глиомой
Стадирование глиом и менингиом
Оценки демиелинизации

Источник

Диффузионно-взвешенные изображения (ДВИ, DWI) – метод визуализации Броуновского «беспорядочного» движения молекул воды в тканях [1].

Отношение гистологического строения ткани и скорости диффузии достаточно сложны, но сводятся к тому, что плотность расположения клеток и уменьшение объема внеклеточного пространства ведут к уменьшению диффузии. Диффузионно-взвешенные изображения особенно полезны в диагностике опухолей и ишемии головного мозга.

Терминология

Существует небольшая путаница в том, как врачи и радиологи понимают ограничение диффузии, причем и те, и другие иногда на самом деле не понимают, о чем они говорят.

Первая проблема заключается в том, что термин «диффузионно-взвешенное изображение» используется для обозначения ряда различных понятий:

изотропная диффузионная карта (то, что большинство радиологов и называет ДВИ — изотропное изображение с использованием одного коэффициента диффузии b);
последовательнось, в результате которой получается ДВИ, b=0 и ИКД карты;
еще более общий термин, охватывающий все диффузионные методики получения изображений, включая диффузионно-тензорные изображения.

Кроме того, также существует путаница в определении патологического ограничения диффузии. Во многом, это связано с широким использованием ДВИ в диагностике инсульта, при котором ишемизированная ткань на изотропных картах имеет высокую интенсивность МР сигнала, и, как бы подразумевается, что в неизмененных участках мозга ограничения диффузии не определяются. А по сути, это является более красивым, но не полностью верным выражением — «диффузия в пораженном участке демонстрирует большее ограничение, чем ожидалось для этой ткани».

Кроме того, не все врачи знакомы феноменом T2-просвечивания — иной причины высокого сигнала на ДВИ.

Для более аккуратной и точной формулировки «ограничения диффузии», врач должен помнить, что мы имеем дело с фактическими значениями ИКД (в условиях полноценного программно-аппаратного обеспечения рабочей станции врача). Также желательно использовать такие формулировки как: «область демонстрирует патологически низкое значения ИКД (патологическое ограничение диффузии)» или «высокий МР сигнал на изотропных изображениях (ДВИ) подтверждается патологическим ограниченнием диффузии на ИКД картах/изображениях».

Физика

В отличие от свободной диффузии молекул воды в лабораторных условиях, диффузия молекул воды в вокселе ткани мозга, во-первых, ограниченна клеточными мембранами, а кроме того, представляет собой комбинацию диффузий воды в следующих пространствах:

диффузия внутриклеточной жидкости
- в цитоплазме в целом
- в органеллах
диффузия внеклеточной жидкости
- интерстициальной (внутритканевой)
- внутри сосудов
- лимфатической
- различных биологических полостей, например, желудочков головного мозга
диффузия между внутри- и внеклеточным пространствами

Вклад пространства будет зависеть от ткани и патологического процесса. Например, при остром инсульте головного мозга уменьшение значений ИКД является результатом комбинации:

движения воды во внутриклеточное пространство, приводящая к набуханию клеток; при этом диффузия внутриклеточной жидкости за счет органелл итак более ограничена, чем во внеклеточном пространстве
уменьшения объема внеклеточного пространства (за счет набухания) [2].

Схожие механизмы приводят к низким значениям ИКД в опухолях с высокой клеточностью (например, в лимфоме/PNET или глиоме высокой степени злокачественности).

Клиническое применение

Главная роль ДВИ в следующих клинических ситуациях [3-5]:

ранняя диагностика инсульта головного мозга
дифференциальная диагностика острого инсульта от хронического
дифференциальная диагностика острого инсульта от заболеваний, симулирующих острый инсульт
дифференциальная диагностика эпидермоида и арахноидальных кист
дифференциальная диагностика абсцесса головного мозга и некроза опухоли
оценка кортикальных поражений при болезни Крейтцфельдта-Якоба
дифференциальная диагностика герпетического энцефалита и диффузных глиом височной доли
оценка распространенности диффузного аксонального поражения
стадирование глиом и менингиом

Смотрите также: Интракраниальная патология с повышением МР сигнала на диффузинно-взвешенных изображениях

МРТ последовательность

На изображени справа показана спин-эхо последовательность с диффузионным градиентом. Градиентная катушка для получения диффузии может быть совмещена с градиентом или градиентами, используемыми для пространственного кодирования. Степень диффузионной взвешености зависит от площади диффузионного градиента, интервала между градиентами, эффекта пространственной локализации градиентов и размера вокселя.

стационарная молекула воды (спин/протон) — не подвергается воздействию градиентов диффузии и сохраняет свой сигнал.
подвижная молекула воды (спин/протон) — приобретает сдвиг по фазе под воздействием первого градиента и не восстанавливается при следующем импульсе — следовательно, теряет сигнал.

Источник

МР-снимки тела пациента в разных режимах

Некоторые пациенты заинтересованы в комплексном обследовании организма. Существуют разные способы диагностики, включая сканирование в режиме МРТ-диффузия, всего тела. В чем суть процедуры, можно узнать из нашей статьи.

Диффузионно-взвешенная МРТ (DWI) — одна из последовательностей, используемая при магнитно-резонансной томографии. Сканирование позволяет оценить процессы, происходящие в организме. В зависимости от изучаемой области процедура может длиться от нескольких минут до двух часов. За это время установка создает сотни или тысячи снимков. DWI-режим применяют в сочетании с другими импульсными последовательностями при магнитно-резонансном сканировании. МРТ позволяет не только визуализировать явные патологии, но и выявить изменение сигнала от структур, форма и размер которых не нарушены, что помогает своевременно начать терапию.

МРТ в режиме диффузии, что это?

Пациенты нередко путают данный режим со спектральной магнитно-резонансной томографией. В чем разница между процедурами? В живых клетках и пространстве между ними содержится много воды. Молекулы постоянно перемещаются. Проникают сквозь мембрану в клетку и обратно. Процесс перехода называют диффузией. Нормальный обмен молекулами воды отличается от патологического: при развитии заболеваний порядок нарушается. Клетки отдают воду медленнее, чем получают, в результате набухают и деформируются. Бывает обратная ситуация. Из клетки уходит больше молекул воды, чем поступает. Магнитно-резонансная томография в последовательности DWI фиксирует показатели диффузии в тканях, рентгенолог сравнивает полученные данные с нормой и делает заключение о наличии или отсутствии нарушений.

Области применения технологии:

раннее выявление острого нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу;
дифференциальная диагностика миелинопатий;
прогноз постгипоксических поражений центральной нервной системы;
ЛОР-патологии (холестеатомы, паратонзиллярные абсцессы и т.п.);
воспалительные болезни кишечника;
онкопоиск (диффузионную магнитно-резонансную томографию используют как дополнительный метод выявления отдаленных метастазов);
очаговые поражения паренхиматозных органов.

На МР-снимках в последовательностях DWI (слева) и FLAIR (справа) визуализируется лакунарный ишемический инсульт (указан стрелкой)

Спектральная МРТ определяет биохимические изменения, вызываемые различными патологическими состояниями. Как и DWI, диагностика неинвазивна. Исследование позволяет оценить резонансную частоту протонов, входящих во всевозможные химические соединения внутренних органов и биологических жидкостей.

Что показывает МРТ-диффузия всего тела?

Магнитная томография с использованием данного режима подходит для сканирования отдельных областей (головного мозга, брюшной полости и т.д.) и целого организма. Так называемое “диффузное МРТ” помогает в обнаружении:

ишемии (недостатка кислорода, возникающего из-за нарушения кровообращения);
воспалений и иных патологических процессов;
аномалий развития внутренних органов;
злокачественных и доброкачественных опухолей (результаты диффузного исследования не являются окончательным диагнозом, характер новообразования установит биопсия) и т.д.

Визуализация участков с отклонениями от нормы — показание для повторного применения магнитного резонанса с целью более детального изучения зоны интереса. Сканирование меньшей по размеру области информативнее диффузионной томографии всего тела.

Снимок магнитно-резонансной томографии в режиме DWI. Стрелками обозначена обширная зона ишемии в правой теменной доле головного мозга

Дополнительное исследование головного мозга позволит провести дифференциацию инсульта и рассеянного склероза или очагов онкологии. По снимкам можно определить давность острого нарушения кровообращения.

Показания и противопоказания к “диффузному МРТ”

Процедуру назначают для уточнения диагноза при:

ишемических инсультах;
инфарктах;
подозрении на опухоль и т.д.

У онкологических больных диффузионную томографию применяют на всех этапах лечения:

перед хирургическими вмешательствами;
после операции;
в процессе терапии (для контроля результативности применяемых методов);
в период ремиссии.

Противопоказания к использованию данного вида магнитно-резонансной диагностики те же, что и для обычной. Процедуру нельзя проводить при наличии у пациента:

кардиостимулятора — томограф может повредить устройство, что опасно для жизни человека;
имплантата среднего уха — есть риск поломки аппарата;
эндопротезов и других металлических предметов в теле, восприимчивых к влиянию магнитного поля.

Диффузионную МРТ всего тела не делают беременным женщинам в первом триместре. Сложности с диагностикой на аппарате закрытого типа могут возникнуть при избыточной массе тела человека. Тоннельные томографы рассчитаны на вес не более 120 кг. В ситуациях превышения данного параметра и при клаустрофобии подбирают альтернативные виды исследования.

Как проходит МРТ-диффузия?

Перед процедурой человеку необходимо избавиться от предметов, содержащих металл: украшений, зубного протеза, съемного слухового аппарата, очков и т.д. Электронные устройства и другие личные вещи оставляют в раздевалке. Если у пациента есть эндопротез, надо принести в клинику документ с информацией о материале изделия.

МРТ-диффузия отдельной области или всего тела проходит следующим образом:

специалист инструктирует обследуемого по поводу предстоящей процедуры;
пациент ложится на спину на передвижной стол томографического аппарата;
для предупреждения непроизвольных движений туловище и конечности фиксируют специальными креплениями;
стол перемещают в тоннель;
выполняют сканирование зоны интереса;
по окончании процесса транспортер выдвигают, пациент покидает диагностический кабинет, врач-рентгенолог приступает к интерпретации изображений и составлению заключения.

Исследование всего тела всегда выполняют не только в диффузионно-взвешенном режиме. Для максимальной информативности изображений рекомендуют сделать фото в идентичной плоскости в последовательностях STIR или Т2 ВИ с подавлением жира.

Инструктаж перед процедурой магнитно-резонансной томографии

Диффузионное МРТ всего тела — длительная процедура, требующая полной неподвижности обследуемого. Чтобы чувствовать себя комфортно, лучше надеть просторную одежду из натуральных тканей или взять в клинику сменный комплект. Пациентам с болевым синдромом следует предварительно обсудить с лечащим врачом вопрос приема анальгезирующих препаратов.

Расшифровка снимков МРТ-диффузии

Изучением томограмм занимается врач-рентгенолог. В результате сканирования в диффузионном режиме получают большое количество фотографий зоны интереса в трех взаимно перпендикулярных проекциях — аксиальной, сагиттальной и коронарной. Цель специалиста — сравнить изображения на снимках с показателями здоровых тканей и органов. Картинок получают очень много, и доктор использует вспомогательные программы, “отсекающие” лишнее и позволяющие сосредоточить внимание на главном.

По завершении интерпретации томографических снимков рентгенолог отдает заключение и диск с фотографиями пациенту. Результаты предоставляют доктору, который выписал направление на диффузную МРТ. Если пациент обратился в диагностическую клинику самостоятельно, проводивший сканирование специалист пояснит алгоритм дальнейших действий. При сомнениях в точности расшифровки больной может попросить рассмотреть “диффузные снимки МРТ” другого врача-рентгенолога, это снизит вероятность ошибки.

Многие пациенты пытаются самостоятельно расшифровать изображения магнитно-резонансной томографии. Это сложная задача: для интерпретации фото необходимо не только знать структуры зоны интереса, но и пространственное соотношение анатомических областей. Человек без профильного образования не сумеет рассмотреть все детали и правильно истолковать результаты исследования.

Лечащий врач “прочитает” снимки, ознакомится с заключением рентгенолога, сопоставит данные магнитно-резонансной томографии с другой информацией (анамнезом, лабораторными анализами, итогами прочих методов инструментальной диагностики), определит заболевание и подберет способ терапии.

Если Вас заинтересовала диффузно-взвешенная МРТ, обращайтесь в нашу клинику! Записаться на процедуру в “Магнит” можно по телефону +7 (812) 407-32-31.

Источник

В настоящее время проведение магнитно-резонансной томографии (МРТ) у пациентов с имплантированными искусственными водителями или имплантируемыми кардиовертерами-дефибрилляторами (ИКД) считается противопоказанным из-за опасений, что магнитное поле может нарушить работу устройства, и в последние годы производители состязались в разработке новых безопасных при МРТ электрокардиостимуляторов или дефибрилляторов.

В то же время, в настоящее время в США приблизительно два миллиона человек являются носителями стандартных искусственных водителей ритма и ИКД, и, по расчетам, примерно половине из них когда-нибудь понадобится МРТ. Процедура замены стандартного устройства на безопасное при МРТ сопряжена с определенным риском. Так, в исследовании «Регистр замены генераторов в имплантируемых водителях сердечного ритма» (Implantable Cardiac Pulse Generator Replacement Registry, REPLACE) замена генератора вместе с электродами или без них ассоциировалась с частотой существенных нежелательных явлений со стороны сердца от 4% до 15%. Напротив, ряд мелких исследований показал, что при условии должного мониторинга состояния пациентов и адекватного программирования устройств МРТ может проводиться с минимальным риском.

На проходившей 15-19 ноября 2014г. в Чикаго ежегодной научной конференции Американской кардиологической ассоциации (American Heart Association, AHA) были представлены результаты крупного проспективного регистра MagnaSafe Registry. Данное исследование показало, что у пациентов, которым были имплантированы обычные модели искусственных водителей ритма или ИКД, и у которых возникают показания к проведению с диагностической целью МРТ не относящихся к грудной клетке анатомических областей (например, головного мозга, нижних отделов позвоночника, тазобедренного или коленного суставов), можно безопасно провести необходимое исследование.

В обсуждаемый анализ регистра MagnaSafe были включены 1500 пациентов, которым была выполнена МРТ подобных областей, и которым были имплантированы обычные устройства (в противовес тем, которые считаются «безопасными при МРТ», т.е. имеют электроды и генератор, для которых была показана безопасность МРТ в определенных условиях).

Ни один из пациентов не умер вследствие проведенных исследований. Был зарегистрирован один случай острого нарушения функции ИКД, который был связан с ошибкой программирования устройства, при этом устройство было немедленно заменено. Таким образом, в исследовании было показано, что «при наличии клинических показаний к МРТ областей вне грудной клетки исследование может проводиться при 1,5 T без существенного клинического риска при условии адекватного скрининга пациентов и правильного программирования устройства». Пока эти результаты были представлены только в рамках данной конференции, однако в настоящее время готовится их журнальная публикация.

Итак, включение пациентов в обсуждаемый регистр происходило в 21 центре, которые были расположены в США. Участвовать могли пациенты с искусственными водителями ритма, которые не относились к безопасным при МРТ, но были имплантированы после 2001г., кроме того, пациенты не должны были быть зависимыми от кардиостимулятора. Исследователи следовали протоколу, который был разработан с целью минимизации возможных предотвратимых нежелательных явлений. Первичными конечными точками были смертность, возникновение новых нарушений ритма, потеря кардиостимуляции или требующее немедленной замены устройства нарушение функции генератора или электродов во время исследования.

Всего было включено 1000 пациентов с электрокардиостимуляторами (средний возраст 73 года; средняя давность имплантации устройств примерно 3 года) и 500 пациентов с ИКД, чей средний возраст составил 65 лет, а устройства были имплантированы 2,7 лет назад. 60% от всех включенных пациентов были мужчинами. Пациентам проводились МРТ позвоночника (40%), головного мозга (35%), суставов (10%), брюшной полости/таза (5%) и прочих областей (10%), продолжительность исследования составляла в среднем 45 минут.

Во время данного исследования не было зарегистрировано случаев отказа электродов. У одного пациента с неадекватно запрограммированным ИКД (функция лечения тахикардии была ошибочно оставлена активной, в то время как функция лечения брадикардии во время МРТ была выключена), произошел отказ генератора, и устройство было немедленно заменено. У шести пациентов были эпизоды фибрилляции предсердий, из них у пяти человек диагноз ФП имелся и ранее, и они получали варфарин. Ритм восстановился во всех случаях. Желудочковых нарушений ритма зафиксировано не было. У шести пациентов с искусственными водителями ритма отмечалась перезагрузка устройства. Изменение сопротивления электродов не ассоциировалось с клинически значимыми изменениями параметров.

Большинству пациентов было проведено одно исследование, однако были пациенты – в основном с опухолями головного мозга или инсультами, кому было выполнено от двух до десяти исследований, что не сопровождалось повышением риска.

Авторы исследования делают общий вывод о совместимости стандартных кардиостимуляторов и ИКД с МРТ.

Тем не менее, они отмечают критическую значимость адекватного программирования устройства перед исследованием. Они выражают надежду, что полученные ими данные послужат основанием для изменения рекомендаций.

AHA/ACC и стандартного страхового покрытия, что сделает проведение необходимого с клинической точки зрения МРТ доступнее для пациентов с обычными кардиостимуляторами и ИКД.

По требованию Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (Food and Drug Administration, FDA) в обсуждаемое исследование не включались пациенты, которым требовалось проведение МРТ органов грудной клетки, поскольку считается, что это сопряжено с особенно высоким риском. Тем не менее, учитывая полученные результаты, исследовательский коллектив планирует в дальнейшем изучение безопасности у пациентов со стандартными устройствами МРТ органов грудной клетки и МРТ с напряженностью поля 3T.

Источник