Что значит сигналы т1 и т2 на мрт
Если мне нужно сделать фотографию, я достаю из кармана мобильник, выбираю фотоприложение, навожу объектив на понравившийся объект и… щёлк! В 99% случаев я получаю снимок, который сносно отображает необходимый фрагмент реальности.
А ведь ещё несколько десятилетий назад фотографы вручную выставляли выдержку и диафрагму, выбирали фотоплёнку, устраивали проявочную лабораторию в ванной комнате. А снимки получались… ну, такие себе.
Магнитно резонансная томография — потрясающая методика. Для врача, который осознанно управляет параметрами сканирования, она предоставляет огромные возможности в визуализации тканей человеческого организма и патологических процессов.
В зависимости от настроек, одни и те же ткани могут совершенно по разному выглядеть на МР томограммах. Для относительной простоты интерпретации существует несколько более-менее стандартных «режимов» сканирования. Это сделано для того, чтобы МРТ, из категории методик, которыми владеют только одиночки-энтузиасты, пришла в широкую медицинскую практику. Как методика фотографии, которая упростилась настолько, что не только стала доступна каждому, но и порядком успела многим надоесть 😉
Здесь я расскажу о нескольких наиболее часто использующихся режимах сканирования. Поехали!
Т1 ВИ (читается «тэ один вэ и») — режим сканирования, который используется всегда и везде. Свободная безбелковая жидкость (например ликвор в желудочках мозга) на таких изображениях выглядит тёмной, мягкие ткани имеют различные по яркости оттенки серого, а вот жир ярок настолько, что кажется белым. Также на Т1 ВИ очень яркими выглядят парамагнитные контрастные вещества, что и позволяет использовать их для визуализации различных патологических процессов.
Слева — Т1 ВИ, а справа — Т1 ВИ после введения контраста. Опухоль накопила парамагнитный контраст. Просто и красиво!
А ещё на Т1 яркой будет выглядеть гематома на определённых стадиях деградации гемаглобина.
В МРТ «яркий» обозначается термином «гиперинтенсивный»,а «тёмный» — термином «гипоинтенсивный».
Т2 ВИ (читается «тэ два вэ и») — также используется повсеместно. Этот режим наиболее чувствителен к регистрации патологических процессов. Это значит, что большинство патологических очагов, например в головном мозге, будут гиперинтенсивными на Т2 ВИ. А вот определение какой именно патологический процесс мы видим требует применения других режимов сканирования. Помимо патологических процессов и тканей, яркой на Т2 будет свободная жидкость (тот же ликвор в желудочках).
Т2 ВИ — классика в визуализации головного мозга. И вообще, любимая картинка всех МРТшников.
Аббревиатура «ВИ» расшифровывается как «взвешенные изображения». Но боюсь, мне не удастся объяснить смысл этого заклинания без углубления в физику метода.
Pd ВИ (читается «пэ дэ вэ и») — изображения взвешенные по протонной плотности. Что-то среднее между Т1 и Т2 ВИ. Применяется достаточно редко, в связи с появлением более прогрессивных режимов сканирования. Контрастность между разными тканями и жидкостями на таких изображениях довольно низкая. Однако, при исследовании суставов этот режим продолжает пользоваться популярностью, особенно в комплексе с жироподавлением, о котором разговор отдельный.
Слева — Pd ВИ, справа — Т2 ВИ. Одному мне понятно, почему Pd теперь редко используют ?
Словосочетание «режим сканирования» конечно можно использовать, но правильнее использовать словосочетание «импульсная последовательность». Речь про набор радиочастотных и градиентных импульсов, которые используются во время сканирования.
FLAIR (произносится как «флаир» или «флэир») — это Т2 ВИ с ослаблением сигнала от свободной жидкости, например, спинномозговой жидкости. Очень полезная импульсная последовательность, применяется в основном при сканировании головного мозга. На таких изображениях многие патологические очаги видны лучше чем на Т2 ВИ, особенно если они прилежат к пространствам, которые содержат ликвор.
Здесь FLAIR — крайняя картинка справа. Именно на ней лучше всего видны патологические очаги, которые прилежат к желудочкам мозга и субарахноидальному пространству.
Это режимы сканирования или импульсные последовательности, которые наиболее часто используются в ежедневной практике. Но есть ещё много других, которые применяются реже и дают более специфическую информацию.
P.S. Если вам интересно узнать, что такое жиродав и каим он бывает — обязательно поставьте лайк статье, подпишитесь на мой канал в ЯндексДзен или в telegram — так я буду знать, что вы требуете продолжения 😉
Т2 SE/T2 TSE/T2 FSE
Т2-взвешенные изображения.
На T2-взвешенном изображении, ткани с длинными значениями T2, выглядят яркими. Импульсные последовательности используемые для получения T2-взвешенных изображений минимизируют вклад параметра T1. Это обычно достигается за счет использования длинного времени повторения TR (2000-6000ms), чтобы максимизировать разницу в поперечной релаксации во время возвращения к равновесию, и длинного TE Echo Time (100-150ms), чтобы минимизировать вклад параметра T2 во время получения сигнала.
Особенности Т2-взвешенных изображений.
На T2-взвешенных изображениях, заполненные жидкостью пространства в организме (например, спинномозговая жидкости в желудочках мозга и позвоночном канале, свободная жидкости в брюшной полости, жидкость в желчном пузыре и желчном протоке, синовиальной жидкости в суставах, жидкость в мочевом канале и мочевом пузыре, отек или любое другое патологическое образование жидкости в организме). Жидкость обычно выглядит яркой на Т2-взвешенных изображениях.
Ткани и их вид на Т2-взвешенных изображениях.
Костный мозг: такой же или более светлый чем мышцы (жир в костном мозге, как правило, светлый)
Мышцы: серые (темнее, чем мышцы на T1-взвешенных изображениях)
Жир: яркий (темнее, чем жир на T1-взвешенных изображениях)
Белое вещество: темно серое
Кровь: темная
Серое вещество: серое
Жидкости: яркие
Кости: темные
Воздух: темный
Патологическое проявление.
Патологические процессы, как правило, увеличивают содержание воды в тканях. Это приводит к потере сигнала на Т1-взвешенных изображениях и увеличению сигнала на Т2-взвешенных изображениях. Следовательно патологические процессы, как правило, яркие на T2-взвешенных изображениях и темные на Т1-взвешенных изображениях.
Использование:
Исследования брюшной полости (на задержке дыхания) (!)
Исследования органов малого таза (матки, предстательной железы, мочевого пузыря и прямой кишки) (!)
Исследования груди (на задержке дыхания) (!)
Исследования плечевого и поясничного сплетений
Исследования гортани, орбит и лица
Исследования опорно-двигательного аппарата (!)
Исследования конечностей (!)
Исследования головного мозга (!)
Исследования позвоночника (!)
Т2-взвешенное изображение мозга, аксиальная проекция (TSE)
Когда пациент находится в магнитном поле, магнитные моменты атомов водорода, находящихся в воде тканей его тела выстраиваются вдоль магнитного поля. В результате действия радиочастотного импульса магнитные моменты атомов водорода меняют свое направление (отклоняются от первоначального направления “по полю” на некоторый угол а), при выключении радиочастотного импульса происходит восстановление первоначального направления “по полю”. Этот процесс восстановления называется — релаксацией. Это самое время релаксации или другими словами — быстрота восстановления направления магнитных моментов атомов водорода к первоначальному направления “по полю” изменяется от одного типа ткани к другому. Это различие времен релаксации используется в МРТ, чтобы отличить нормальные и патологические ткани. Каждая ткань характеризуется двумя временами релаксации:
- T1 — время продольной релаксации и
- Т2 — время поперечной релаксации
Большинство изображений получаемых в результате МРТ исследования пациента отражают распределение в срезе одного из этих двух параметров, являющихся основным источником контраста. Это означает, когда изображение описывается как Т1-взвешенное изображений, Т1 является основным источником контраста. Когда изображение описывается как Т2-взвешенное изображений, Т2 является основным источником контраста.
Т1-взвешенные изображения.
На T1-взвешенном изображении, ткани с коротким значений T1, выглядят яркими. Импульсные последовательности используемые для получения T1-взвешенных изображений минимизируют вклад параметра T2. Это обычно достигается за счет использования короткого времяни повторения TR (300-600ms), чтобы максимизировать разницу в продольной релаксации во время возвращения к равновесию, и короткого TE Echo Time (10-15ms), чтобы минимизировать вклад параметра T2 во время получения сигнала.
Особенности Т1-взвешенных изображений.
На T1-взвешенных изображениях, заполненные жидкостью пространства в организме (например, спинномозговая жидкости в желудочках мозга и позвоночном канале, свободная жидкости в брюшной полости, жидкость в желчном пузыре и желчном протоке, синовиальной жидкости в суставах, жидкость в мочевом канале и мочевом пузыре, отек или любое другое патологическое образование жидкости в организме). Жидкость обычно выглядит темной на Т1-взвешенных изображениях.
Ткани и их вид на Т1-взвешенных изображениях.
Костный мозг: темный
Мышцы: серые
Кровь: темная
Белое вещество: светлое
Серое вещество: серое
Жидкости: темно
Кости: темные
Жир: яркий
Воздух: темный
Патологическое проявление.
Патологические процессы, как правило, увеличивают содержание воды в тканях. Это приводит к потере сигнала на Т1-взвешенных изображениях и увеличению сигнала на Т2-взвешенных изображениях. Следовательно патологические процессы, как правило, яркие на T2-взвешенных изображениях и темные на Т1-взвешенных изображениях.
Использование:
Исследования малого таза (используется для выявления инфекций органов малого таза, с применением контраста)
Исследования брюшной полости (на задержке дыхания)
Исследования грудной клетки (на задержке дыхания)
Исследования плечевого и поясничного сплетений (!)
Исследования гортани, орбит и лица (!)
Исследования опорно-двигательного аппарата (!)
Исследования конечностей (!)
Исследования головного мозга (!)
Исследования позвоночника (!)
Т1-взвешенное изображение мозга, аксиальная проекция (TSE)
Магнитно-резонансная томография брюшной полости и забрюшинного пространства — самый детальный и достоверный метод исследования внутренних органов. Наибольшую значимость МРТ имеет в обследовании паренхиматозных органов:
- Печени;
- Поджелудочной железы;
- Почек;
- Надпочечников;
- Селезенки;
- Лимфатических узлов.
Виды диагностики:
- обзорное МРТ — общее состояние;
- с контрастированием — дифференциальная диагностика новообразований;
- магнитно-резонансная ангиография (МРА) — аневризмы, васкулиты, ишемии, стеноз артерий, расслоение аорты, предоперационное планирование стентирования сосудов.
Для диагностики заболеваний полых органов (желудка, тонкого и толстого кишечника) МРТ не подходит.
Показания
Если другие методы исследования дали сомнительные результаты (КТ, УЗИ, рентген и пр.) или их выполнение невозможно, то томография позволяет дифференцировать различные состояния и болезни:
- Диагностика заболеваний печени и желчевыводящих путей;
- Желтуха любой этиологии;
- Внутренние кровотечения;
- Необъяснимая боль в животе;
- Увеличение печени и селезенки неизвестного генеза;
- Ишемические изменения в тканях;
- Полипы в желчном;
- Желчнокаменная болезнь и ее осложнения (камни в желчном пузыре);
- Камни в почках, песок в почках;
- Заболеваний поджелудочной железы (острый и хронический панкреатит);
- Врожденные аномалии органов или сосудов;
- Подозрение на опухоли печени, рак поджелудочной железы, почек, надпочечников, внеорганные образования;
- Дифференциальная диагностика объемных образований во внутренних органах, выявленных другими методами исследования;
- Оценка состояния селезенки при заболеваниях крови;
- Травмы живота;
- Выявление поражение лимфоузлов забрюшинного пространства;
- Доброкачественные образования — кисты, аденомы, полипы;
- Предоперационная подготовка;
- Послеоперационный контроль или выявление осложнений;
- Контроль эффективности лечения.
Обзорная МРТ брюшной полости оценивает структуру, размеры, расположение, форму, кровоснабжение органов, расположенных в ней.
Результаты
Что показывает МРТ брюшной полости и забрюшинного пространства? При обзорной томографии сканируются все внутренние органы, расположенные в брюшной полости и забрюшинно. Томография позволяет определить:
- строение органов, их размеры и расположение;
- аномалии развития;
- различные патологические изменения (воспаление, дистрофия, кистозное преобразование);
- доброкачественные новообразования
- первичные злокачественные опухоли и метастатическое поражение;
- нарушения кровообращения;
- поражение крупных сосудов (аорты, нижней полой вены);
- камни в желчного пузыре и почках.
Наиболее рационально использовать МРТ в качестве уточняющего метода исследования.
Что показывает МРТ с контрастом?
Кисты, гемангиомы, злокачественные опухоли на обычных МРТ снимках очень похожи между собой. Контрастирование применяется для отличия этих объемных образований. По особенностям заполнения их контрастом можно точно установить их природу.
Интенсивность сигнала
МР-снимки черно-белые, однако органы на них выглядят по-разному. Одни структуры на них — темно-серые или даже черные, другие — светлее, третьи — очень яркие – почти белые.
В норме каждый орган дает сигнал определенной интенсивности. Например, здоровая печень на снимках темнее селезенки, но светлее мышц. Здоровые и патологические ткани также отличаются интенсивностью сигнала.
Когда в заключении пишут, что сигнал от органа или его части гипоинтенсивный – значит на снимке это отображается более темным, чем в норме, цветом. Гиперинтенсивный сигнал – дает яркий светлый цвет на снимке. Когда цвет очага практически не отличается от нормального – говорят, что такой сигнал изоинтенсивный.
Как будут выглядеть органы на снимках зависит еще и от режима исследования.
Т1-ВИ, Т2-ВИ, SPIR – что обозначает?
МРТ внутренних органов брюшной полости проводится в нескольких режимах: оценивают Т1- взвешенные изображения (Т1-ВИ) и Т2 –взвешенные изображения (Т2-ВИ).
На Т1-взвешенных снимках лучше визуализируются старые кровоизлияния, жировая ткань. Пространства, заполненные жидкостью, в этом режиме выглядят темными.
На Т2- взвешенных снимках, наоборот, лучше видна вода. Ткани с большим содержанием воды выглядят более яркими по сравнению с остальными. В этом режиме хорошо видна свободная жидкости в брюшной полости, жидкость в желчном пузыре и желчных протоках, отек или любые другие жидкостные образования. Кровь, кости, воздух на Т2-ВИ выглядят темными. Жир в этом режиме темнее, чем в Т1, но все равно достаточно яркий, и иногда перекрывает сигнал от других структур, что препятствует точной диагностике. Чтобы снизить сигнал от жировой ткани применяют специальный режим SPIR или STIR.
Патологические изменения в большинстве случаев сопровождаются отеком тканей, т.е. увеличением содержания в них воды. Поэтому на снимках они выглядят яркими в T2 — режиме и темными в Т1-режиме.
Печень
В норме печень имеет гомогенную (однородную) структуру и на МР-изображениях проявляется сигналом средней интенсивности.
При многих заболеваниях ее структура нарушается и становится неоднородной. Эти изменения бывают диффузными и очаговыми.
Диффузные изменения
Диффузными называются изменения, которые захватывают весь орган (отек, воспаление, жировое перерождение, фиброзная трансформация). Диффузными изменениями сопровождаются гепатит, цирроз, гемохроматозы, стеатогепатоз.
Гепатит – воспаление печени, вызванное вирусами, воздействием токсических веществ и лекарственных препаратов, аутоиммунными процессами и др. МРТ признаки гепатита:
- диффузное повышение интенсивности сигнала на Т2-ВИ (из-за отека тканей),
- гепатомегалия (увеличение размеров).
Цирроз – хроническое прогрессирующее заболевания, возникающее в результате замещения печеночной паренхимы фиброзной тканью. Происходит структурная перестройка печени, нарушается ее дольчатое строение и образуются ложные дольки (узлы регенерации). МРТ признаки цирроза:
- Увеличение или уменьшение размеров,
- Неоднородность структуры,
- Спленомегалия (увеличение селезенки),
- Узлы регенерации на Т2-ВИ – гипоинтенсивные (темные), и гиперинтенсивные (светлые) на Т1-ВИ
- Расширение портальной вены,
- Свободная жидкость в брюшной полости (асцит).
Стеатогепатит – жировое перерождение печени. Развивается на фоне алкоголизма, при длительном приеме некоторых лекарств, при нарушениях обмена веществ, ожирении и т.д. МРТ признаки стеатогепатита:
- Гепатомегалия,
- Диффузное увеличение интенсивности сигнала на Т1-ВИ.
Очаговые изменения
Данное понятие подразумевает наличие одного или нескольких патологических участков. К очаговым изменениям относят кисты, гемангиомы, узловую форму печеночноклеточного рака, метастазы.
На МР-изображениях очаговые изменения схожи между собой. При сканировании они дают гипоинтенсивный сигнал на Т1-ВИ (в виде темных участков) и гиперинтенсивный признак на Т2-ВИ (в виде светлых очагов). Для дифференциальной диагностики требуется введение контраста.
МР – признаки очаговых изменений печени:
| Гемангиомы |
|
| Аденокарцинома (печеночно-клеточный рак) |
|
| Метастазы |
|
| Кисты |
|
Желчный пузырь
В норме желчный пузырь имеет грушевидную форму с четкими контурами и однородным содержимым. Горизонтальный размер — менее 5см. Толщина стенки 1-3 мм. Ширина общего желчного протока менее 8 мм.
Наиболее полное представление о состоянии желчного пузыря дает бесконтрастная магнитно-резонансная холангиопанкреатография. МР-холангиография позволяет выявить камни в желчном пузыре и желчевыводящих путях, диагностировать стриктуры (сужения) желчных протоков, аномалии их развития.
На МР-изображениях свободная желчь имеет гиперинтенсивный признак, а камни отображаются в виде темных пятен (дефект заполнения).
Поджелудочная железа
В норме поджелудочная железа имеет четкие контуры, дольчатое строение. На МРТ в Т2 режиме она дает гипоинтенсивный сигнал и на снимках выглядит темнее, чем печень. Панкреатический и общий желчный протоки отображаются белым цветом (гиперинтенсивные).
МРТ поджелудочной железы позволяет диагностировать:
- Оценка поражения паренхиматозной ткани железы, которые были обнаружены на УЗИ;
- Острый и хронический панкреатит, если КТ не показал точную картину;
- Дифференциация хронического панкреатита и новообразований;
- Панкреонекроз;
- Обнаружение камней внутри панкреатического протока;
- Кисты поджелудочной железы, их характеристика;
- Обнаружение холедохолитиаза (скрытая причина острого панкреатита);
- Доброкачественные опухоли;
- Злокачественные новообразования, их стадии, характеристика;
- Обнаружение эндокринных опухолей.
Признаки острого панкреатита:
- Диффузное снижение интенсивности сигнала в Т1 и повышение в Т2 режиме из-за отека паренхимы и окружающей клетчатки,
- Скопление жидкости в забрюшинном пространстве,
- Жировой некроз.
Признаки панкреонекроза:
На фоне воспалительных изменений в паренхиме поджелудочной железы отмечаются участки некроза, проявляющиеся гиперинтенсивным признаком в Т1 режиме (выглядят как черные пятна на сером фоне железы).
Признаки хронического панкреатита:
- Неоднородная структура железы с участками фиброза и кальциноза, жировой дистрофии, которая на снимках проявляется разной интенсивностью сигналов.
- Наличие множественных кист.
Наибольшая ценность МРТ поджелудочной железы заключается в дифференциальной диагностике кистозных и опухолевых образований.
Поджелудочная железа подвержена развитию таких опухолевых процессов, как аденокарцинома и цистаденокарцинома, инсулинома (нейроэндокринная опухоль), лимфома, метастазы.
Признаки аденокарциномы (рака) поджелудочной железы:
- Периферическое контрастирование вокруг гипоинтенсивного центра (на снимке опухоль имеет вид темного очага, окруженного светлым кольцом),
- Признаки сопутствующего панкреатита,
- Типичное расположение в области головки рядом с общим желчным протоком,
- Расширение вирсунгова протока – главного протока поджелудочной железы.
Признаки цистаденомы:
- кистозная многокамерная опухоль с узлами и перегородками разной толщины,
- экспансивный рост – опухоль не прорастает окружающие ткани, а раздвигает их.
Инсулинома — опухоль из β-клеток поджелудочной железы, которая в избытке вырабатывает гормон инсулин. Главный симптом болезни — выраженное снижение уровня сахара в крови с развитием гипогликемического состояния.
Метастазы:
- очаги диаметром 1,5-2 см с четкими границами,
- неоднородная структура,
- Расширение общего желчного и вирсунгова протоков,
- сочетание с метастатическим поражением других органов.
Подготовка за 2 дня: безуглеводная диета, выпить Эспумизан, женщинам с помощью теста убедится, что нет беременности. Последний прием пищи за 6 часов до процедуры. Не пить за 4 часа. За полчаса выпить Но-шпу, сходить в туалет, снять все металлические предметы.
Более подробно см. Подготовка к МРТ брюшной полости и противопоказания.
Почки и надпочечники
МРТ почек позволяет диагностировать следующие заболевания:
- аномалии развития,
- абсцессы почек,
- поликистоз (кисты в почках)
- гидронефроз,
- камни в почках,
- воспалительные заболевания (пиелонефрит, гломерулонефрит, туберкулез),
- оценка опухоли (к примеру, карцинома или переходно-клеточный рак),
- оценка при ксантогранулематозном пиелонефрите,
- оценка доброкачественных опухолей (к примеру, онкоцитома и ангиомиолипома);
Однако наибольшую ценность МР-исследование представляет в дифференциальной диагностике опухолей и кистозных образований почек.
МРТ позволяет выявить новообразования менее 2 см в диаметре, обнаружить метастазы в лимфатические узлы и опухолевые тромбы в сосудах почки.
Патология надпочечников часто выявляется случайно при выполнении МРТ забрюшинного пространства. Чаще всего удается диагностировать:
- доброкачественные;
- злокачественные опухоли, метастазы;
- произвести оценку причин гормонального дисбаланса.
Признаки доброкачественного новообразования надпочечников:
- округлая форма,
- ровный, четкий контур,
- структура однородная.
Признаки злокачественной опухоли надпочечников:
- неправильная форма,
- контур неровный, размытый,
- гетерогенная структура (отмечаются участки с различной интенсивностью сигнала)
Селезенка
При исследовании селезенки можно выявить следующие изменения:
- Аспления – отсутствие органа,
- Эктопия селезенки – нетипичное расположение,
- Наличие добавочной дольки.
- Спленомегалия – увеличение размеров селезенки,
- Гепатоспленомегалия – одновременное увеличение печени и селезенки,
- Гемохроматоз – заболевание, обусловленное избыточным отложением в тканях железосодержащих пигментов,
- Кисты – образования округлой формы, контуры четкие, структура однородная.
- Гематомы – скопление крови под капсулой или в паренхиме, возникает обычно после закрытых травм живота. В первые двое суток гематома дает гиперинтенсивный признакна Т2-ВИ и изоинтенсивный – на Т1-ВИ. После вторых суток отмечается усиление сигнала на Т1-ВИ.
- Инфаркт селезенки – некроз участка селезеночной ткани из-за нарушения кровоснабжения в результате тромбоза или эмболии. На МР-снимках выглядит как гипоитенсивный участок.
- Опухоли селезенки.
Противопоказания к проведению МРТ
- Наличие кардиостимулятора и других электронных устройств, имплантированных в тело (инсулиновая помпа),
- Наличие в организме металлических предметов, способных к намагничиванию,
- Первый триместр беременности,
- Клаустрофобия,
- Масса тела более 120 кг,
- Заболевания, при которых больной не может длительно находится в неподвижном состоянии,
- Тяжелые соматические болезни, требующие постоянного контроля за жизненными функциями (ИВЛ).
Подготовка к исследованию
Перед выполнением МРТ органов живота требуется несложная предварительная подготовка.
В течение 2 дней накануне исследования необходимо придерживаться низкоуглеводной диеты, отказаться от продуктов, стимулирующих повышенное газообразование в кишечнике.
Томография проводится натощак. Если обследование назначено на вторую половину дня, разрешается легкий завтрак, однако после него должно пройти не менее 5 часов.
Несоблюдение этих рекомендаций снижает качество обследования из-за возникающих артефактов, которые дает кишечник с его содержимым.
Непосредственно перед сканированием необходимо снять с себя все металлические предметы, оставить в раздевалке телефон, часы и другую электронную технику.