Диффузия и перфузия в мрт

Перфузия – подведение, пропускание сквозь ткани любой жидкости. Процессы внутри головного мозга – микроциркуляция области головы, а перфузионная диагностика исследуемой зоны направлена на изучение особенностей притока, проницаемости, оттока крови.

Методика обследования устанавливает причины, природу патологий, дает возможность предположить время, необходимое для реабилитации пораженных нервных волокон. Томография выполняется для оценки перфузии мозга.

Метод МРТ перфузии головы – как делают

Исследуемый объект укладывается на стол диагностического аппарата, ставится локтевой катетер внутривенно, который присоединяют к автоматическому инъекционному прибору (инфузионному насосу). Перед обследованием врач анализирует виды МРТ головного мозга, подбирает оптимальный вариант сканирования.

Предварительно выполняется классическое исследование, без использования контрастного усилителя. После вводится специальный препарат, скорость поступления — 4 мл/с. Общее количество контраста составляет 40 миллилитров. Одновременно выполняется томография, во время которой образуется ряд снимков требуемого участка головного отдела. Изображения получают с промежутком — одна секунда. Анализ перфузии мозга предусматривает применение ряда стандартных параметров:

Объемный показатель мозгового кровообращения – показывает количество крови, накапливаемой определенной областью головы. Норматив равен 2,5 мл на 100 грамм ткани мозга. Снижение показателя говорит о присутствии ишемической болезни;
Объемный параметр скорости кровоснабжения – скорость проникновения конкретного количества крови сквозь 100 грамм мозговой ткани за минуту. Норматив – 42-46 мл/мин. Уменьшение значения наблюдается во время закупорки сосудистых просветов;
Средний временной показатель кровотока – длительность продвижения крови внутри сосудистых каналов требуемого отдела головы. Приемлемое значение – 4-4,5 сек. Превышение параметра замечается при возникновении резкой непроходимости сосудов вследствие протекания патологических процессов.

Оценка результатов диагностики проводится с использованием специальных компьютерных программ, помогающим приводить полученную информацию к формату доступно для расшифровки рентгенологами.

МР-перфузия считается наиболее эффективным методом исследования кровообращения головного мозга. Оценивается состояние потока крови при повреждениях головы. Выполнение томографии первоначальных стадий апоплексии (ишемического инсульта) помогает обнаружить область прогнозируемого инфаркта мозга, предсказать возможный итог заболевания.

МРТ перфузия головного мозга: показания

Перфузионная диагностика позволяет провести количественные замеры показателей кровотока головного мозга. Процесс основывается на определении плотности посредством МРТ исследования. Обязательным условием служит ввод контрастного препарата внутривенно.

МРТ перфузия головного мозга используется в оценке повреждений после инсультов, ЧМТ (травм черепной коробки), помогают определить уровень сложности поражения, с высокой точностью спрогнозировать процесс восстановления нервных волокон. Томографию исследуемой области производят, чтобы:

Оценить уровень тяжести нарушения мозгового кровообращения (черепно-мозговые травмы, ишемические заболевания);
Проанализировать процесс кровоснабжения внутри головы на подготовительном этапе к операции;
Провести диагностику нарушений кровотока вследствие разницы гидростатического давления. Причиной могут быть новообразования разного характера;
Исследовать опухоли после прохождения химиотерапии;
Осуществить анализ тока крови внутри сосудов после обтурации.

Рассматривается вероятность обследования ряда других патологий: мигрени, эпилепсия, разные психические заболевания.

Ретроградная перфузия для защиты сердца – что это такое

Ретроградная перфузия не является одним из способов исследования головного мозга. Методика используется во время выполнения хирургических вмешательств областей сердца. Изначально выполняла защитную функцию при операциях черепно-мозгового отдела, артериального конуса левого желудочка, дуге аорты. Использование метода у хирургов — нечастое явление. Способ ранее применялся совместно с лечением закупорки кровяного русла частицами воздуха, позднее стал использоваться как защитный механизм при целенаправленном охлаждении тела для искусственного кровоснабжения.

Перфузионная методика применяется кардиохирургическими медицинскими учреждениями для лечения гипоксии миокарда при постановке протезов клапана аорты, операбельного исправления комбинированных сердечных пороков и исправления дефектов структуры сердца у грудничков.

Используют перфузию регионарного типа, которая проводится путем использования специального устройства, регистрирующего поступление через катетер лекарственных средств в основной сосуд собственных вен мышцы сердца, артерий, подающих кровь к миокарду. Выполняют в условиях искусственно созданной нормальной и пониженной температуры тела.
Коррекция дефектов структуры сердца осуществляется посредством регионарного искусственного кровоснабжения сердца при остановке кровотока остальных органов сдавливанием нисходящей аорты. Коронарно-каротидная перфузия выполняется путем установки катетера в сонные артерии, верхнюю и нижнюю полые вены, самый большой непарный артериальный сосуд (аорту).

Проведение процесса при нормальной температуре приводит зачастую к накоплению недоокисленных частиц в нижней области тела. Возвращение свободных радикалов обнуляет все полученные ранее результаты. Осуществление перфузии при гипотермии сглаживает отношение внутренних органов к кислородному голоданию.

Противопоказания к перфузионному МР исследованию мозга

МР-перфузия имеет противопоказания, присущие классическому МРТ головного мозга. Единым препятствием к томографии служит наличие аллергии при использовании контрастного препарата.
Специальные подготовительные действия со стороны пациента отсутствуют. Необходимо предварительное обследование.

Осложнения после МР-перфузии мозговой паренхимы

Диагностику не советуют выполнять женщинам во время беременности, томография может неправильно отразиться на развитии ребенка, поэтому исследование проводится по острым показаниям.
Если МРТ с использованием контраста проводится женщине в период грудного вскармливания, противопоказано кормить малыша грудным молоком на протяжении 48 часов после завершения сканирования.

Источник

Влияние кровотока на МРТ головного мозга. Перфузионная и диффузионная МРТ

Кровоток оказывает предсказуемый эффект на интенсивность сигнала. При стандартной последовательности спин-эхо для получения сигнала необходимо проводить стимуляцию ткани двумя импульсами радиоволн. Если кровь протекает через отображаемый срез ткани ускоренно и успевает подвергнуться воздействию только одного импульса, сигнал отсутствует; кровеносный сосуд выглядит темным (flow void). При замедленном кровотоке оба импульсг проходят через кровь, сигнал получается сильным; сосуд выглядит светлым (flow related enhancement). Текущая кровь выглядит на таких изображениях всегда светлее чем неподвижные ткани, которые проду цируют сигнал меньшей интенсивности. Поэтому сосуды с движущейся кровью выглядят так, как будто заполнены контрастным веществом.

MP-ангиография. С помощью проекционных алгоритмов отдельные отрезки сосудов можно соединять в единое сосудистое дерево и получать магнитно-резонансную ангиограмму (МРА). Этот метод позволяет получить изображения экстра- и интракраниальных отделов мозговых артерий и вен. Проблема МРА состоит в том, что она представляет собой снимок не анатомической структуры самого сосуда, а кровотока. Такие патологические изменения, как стенозы сосудов, которые характеризуются замедленным или турбулентным кровотоком, дающим низкую интенсивность сигнала, выглядят «преувеличенно», производя впечатление окклюзии, или вообще не видны (например, небольшие аневризмы). Применение контрастного вещества уменьшает этот недостаток, так как на снимке отражается находящееся в сосуде контрастное вещество, а скорость и турбулентность кровотока перестают играть важную роль.

Перфузионная МРТ. Введение гадолиния и других контрастных веществ сокращает время Т1 и обусловливает локальную гетерогенность магнитного поля. Последняя приводит к снижению интенсивности сигнала, которое наиболее выражено на градиентных эхо-изображениях, особенно при очень продолжительном времени эхо. Через несколько секунд после введения болюса контрастного вещества в вену руки оно визуализируется в сосудах головного мозга. Уменьшение сигнала происходит пропорционально объему циркулирующей в головном мозге крови, в котором растворено контрастное вещество. Кроме того, одним из параметров измерения служит среднее время перфузии (mean transit time — МТТ), которое определяется скоростью притока и циркуляции контрастного вещества. Применяя показатели уменьшения интенсивности сигнала и МТТ, можно полуколичественно рассчитать и представить в виде МР-изображения объем кровотока через паренхиму головного мозга (перфузию).

Ориентация магнитно-резонансных томограмм
Стандартная ориентация МР-томограмм. Коронарные срезы, вид спереди. Аксиальные срезы, вид снизу.

Диффузионная МРТ. Спины вращаются (прецессируют) вокруг своей оси с частотой, пропорциональной напряженности магнитного поля. Спин-спиновые взаимодействия и локальная гетерогенность магнитного поля обусловливают небольшие различия между частотами прецессирования отдельных спинов, что приводит к ослаблению сигнала. Так как магнитное поле из-за наличия градиента меняет свое направление в различных точках пространства, каждый протон, перемещающийся путем диффузии, в каждый момент времени будет иметь различную частоту прецессирования.

Для контрастирования МРТ по коэффициенту диффузии применяют специальные импульсные последовательности. При этом спины, которые обладают низкой способностью к диффузии, демонстрируют небольшое уменьшение сигнала, а спины, которые склонны к быстрой диффузии, значительно снижают интенсивность сигнала.

При остром инфаркте мозга развивается отек мозга вследствие пере мещения молекул воды из вне- во внутриклеточное пространство. При этом постепенно формируется барьер для диффузии молекул воды, диффузия прекращается, что находит свое отражение на МР-изображениях, контрастированных по коэффициенту диффузии. При остром инфаркте мозга уже спустя несколько минут нарушения диффузии могут быть визуализированы с помощью диффузионной М РТ.

— Также рекомендуем «Функциональная МРТ головного мозга. Показания к КТ и МРТ головного мозга»

Оглавление темы «Сосудистая патология головного мозга»:

1. Компьютерная томография при цереброваскулярных заболеваниях. Внутривенное контрастирование при КТ

2. Магнитно-резонансная томография. Методика МРТ головного мозга

3. Влияние кровотока на МРТ головного мозга. Перфузионная и диффузионная МРТ

4. Функциональная МРТ головного мозга. Показания к КТ и МРТ головного мозга

5. Ультразвуковое исследование мозговых сосудов. Допплеросонография

6. Цветная дуплексная ультрасонография. Техника дуплексной ультрасонографии

7. Эхокардиография. Ишемический инсульт

8. Пороги ишемии и пенумбра. Ишемический отек мозга

9. Основы анатомии мозговых сосудов. Вертебрально-базилярная система

10. Интра- и экстракраниальное коллатеральное кровообращение. Типы инсультов головного мозга

Источник

Создание перфузионной МРТ головного мозга позволило изучать мелкие сосуды мозга, что стало основой для раннего выявления ишемии (недостаток кислорода), небольших опухолей, атеросклеротического, неврогенного спазма сосудов, мигрени.

Обследование выявляет не только интенсивность сигнала, отражающего объем крови при прохождении по капилляру, но и среднее время распространения контраста по сосуду. Анализируя показатели перфузии головного мозга, программное приложение создает кривые накопления, показывающие скорость кровообращения в определенных участках мозга через определенные промежутки времени.

Термин «перфузия» означает циркуляцию жидкости через ткани. Исследование используется в медицине для оценки прохождения крови по мозговым и печеночным капиллярам.

Метод относится к ряду малоинвазивных. Гадолиний не вступает в биохимические реакции, за несколько минут выводится почками.

Альтернативой является бесконтрастная МР перфузия, выполняемая по методу ASL на современных высокопольных аппаратах.

Сложностей с объяснением, чем отличается от инфузии данное обследование, не возникает – отсутствием внутривенного введения гадолиния.

Что такое перфузия

После внутривенного введения болюс контрастного вещества (гадолиний) распространяется по кровеносным артериям и капиллярам. Соединение изменяет МРТ-сигнал, что позволяет оценить внутримозговую гемодинамику.

Нужно понимать, чем отличается инфузия гадолиния при контрастном сканировании от перфузии – оценкой разных характеристик и фаз накопления.

При классической магнитно-резонансной томографии с контрастом оценивается артериальная и венозная фазы распространения вещества, а перфузионное исследование помогает провести количественное измерение показателей внутримозгового кровоснабжения.

Для проведения перфузии тканей контрастное соединение вводится болюсно – инъекция небольшой дозы хелата гадолиния, достаточная для изучения микроциркуляции мозга.

Ход процедуры

После размещения человека на диагностическом столе устанавливается катетер, через который осуществляется введение 40 мл контраста в дозировке 4 мл ежесекундно.

Одновременно проводится сканирование – с промежутком через 1 секунду делают томограммы.

Клиническое применение перфузионного МРТ исследования

При анализе заключения онкологам важны численные показатели перфузии головного мозга:

Объем и скорость притока крови;
Проницаемость сосудистой стенки;
Венозный отток.

В онкологии перфузия опухоли головного мозга – частое исследование, назначаемое для выявления границ новообразования, метастазов. В послеоперационном периоде исследование проводится для определения границ восстановления нервных волокон.

Клинические цели перфузионной МР-томографии:

Для определения степени нарушения микроциркуляции при травмах черепа, инсультах;
Выявление особенностей кровообращения при подготовке к операции;
Изучение опухолевой гемодинамики;
Мониторинг состояния тканей после лучевой терапии, химиотерапевтического лечения;
Выявление закупорки или сужения мозговых артерий.

Разрабатываются алгоритмы применения исследования для диагностики эпилептического статуса, мигрени, психических заболеваний.

Оценка перфузионных показателей

Критерии формирования результатов:

Внутримозговой объем кровоснабжения – после перфузии индекс отражает ишемические нарушения при значениях ниже 2,5 мл на 100 грамм паренхимы;
Объемная скорость кровотока – если результат ниже 42 мл/100 в минуту, критерий перфузии низкий, что свидетельствует о сосудистой обструкции;
Средняя скорость микроциркуляции – 4 секунды в выбранном участке. При избыточной перфузии мозга показатель увеличивается, что свидетельствует об интенсивном кровотоке в опухолевом очаге. При закупорке артерии наблюдается снижение значения.

В заключение отметим, что перфузионное обследование является альтернативой ультразвуковому сканированию сосудов основания мозга, но последний способ не оценивает состояние внутримозговых артерий.

Источник

Редакция: 19.09.2019

Для исследования процесса движения крови по сосудистой системе применяют перфузионную магнитно-резонансную томографию. Данным методом возможно в мельчайших капиллярах измерить объем проходящей по ним крови и скорость, с которой данный процесс протекает.

Специфика процедуры

Циркуляция различных жидкостей сквозь ткани человека и называется перфузией. Данный вид диагностики применяется при оценке кровотока и его правильности в мозговых и печеночных капиллярах. Методика перфузионной МРТ принадлежит к разряду малоинвазивных процедур.

При проведении перфузионной МРТ используют контрастирующие препараты, которые поступая в артерии, способны постепенно окрашивать их, так что при периодических регистрациях томографом возникает кривая гемодинамических параметров. Данные показатели и свидетельствуют об отклонениях от нормы в системе кровообращения. Гадолиний в основе контраста не вступает в реакции с организмом и очень быстро выводится почками.

Данный исследовательский метод является высокоточным и очень информативным. В медицинской практике его принято сочетать с магнитно-резонансной спектроскопией или ангиографией.

Заболевания, для которых применяется диагностика

Диагностика с применением перфузионной магнитно-резонансной томографии может быть полезна для любых патологий, которые связаны с нарушениями в движении крови по кровеносным сосудам. Очень широко данный исследовательский метод применяется для выявления патологий кровообращения в головном мозге человека, в результате которых возникают инсульты, ишемические заболевания и различные опухолевые заболевания. При помощи перфузии возможным стало выявлять понижение кровотока в сосудах, питающих головной мозг человека, на первоначальных, легко поддающихся терапии, стадиях. При возникновении начальных симптомов неврологического характера следует сразу же обратиться к врачу и, если он решит, что данное обследование поможет предупредить развитие серьезных осложнений, обязательно пройти перфузионную магнитно-резонансную томографию.

Перфузионная диагностика помогает оценивать состояние опухолевых новообразований после прохождения курсов лучевой или химической терапии, с ее помощью выявляется лучевой некроз либо рецидив возникновения новообразований.

Главными целями перфузионной магнитно-резонансной томографии являются следующие:

выявление нарушенности микроциркуляции при травмировании черепной коробки либо инсульте;
выявление особенностей конкретного кровообращения для подготовки к хирургическому вмешательству;
определение геодинамики различных новообразований;
отслеживание состояния тканей после прохождения химиотерапии или лучевой терапии;
определение наличия закупорки сосудов или сужения артерий.

В медицинской практике на сегодняшний день применяют и многопараметрическую магнитно-резонансную томографию, которая объединяет в себе одномоментную перфузионную, диффузионную и спектроскопическую МРТ. Такой вид многопараметрической диагностики помогает квалифицированно диагностировать и наблюдать динамику онкологических заболеваний простаты у мужчин.

Направление на перфузионную магнитно-резонансную томографию могут выписать:

терапевты;
врачи общей практики;
неврологи;
психиатры;
онкологи.

Но поскольку нарушенное кровообращение способно привносить свои коррективы и в заболевания врачей других специализаций, направление на данное обследование иногда можно получить и от других специалистов.

Пройти перфузионную МРТ возможно в каждом медицинском учреждении или клинике, где установлено соответствующее оборудование и есть специалисты, которые квалифицированно могут работать с данными приборами.

Противопоказания для процедуры

Иногда пациенты считают, что основным противопоказанием для проведения магнитно-резонансной томографии любого плана может выступать присутствующий у них страх замкнутого пространства – клаустрофобия. Однако это ошибочное мнение, поскольку, во-первых, для успокоения пациентов с данными показаниями накануне процедуры специалисты могут вводить успокоительные препараты, а во-вторых, на сегодняшний день существуют томографы с открытым контуром, где нет замкнутого пространства. Данный вопрос следует обсудить с врачом при назначении обследования, чтобы выяснить у него, где именно есть подобная аппаратура.

В действительности перфузионная МРТ противопоказана в случаях использования контрастирующих препаратов при беременности, при диагностированной почечной недостаточности, при наличии чувствительности (аллергии) к веществу в составе контраста. Определить наличие аллергии возможно перед началом проведения процедуры, введя небольшое количество препарата в качестве пробы за полчаса до назначенной МРТ.

Еще одним противопоказанием для осуществления томографии может выступать присутствие в теле пациента некоторых металлических имплантатов (кардиостимуляторов, инсулиновых помп, стоматологических штифтов и прочего), которые способны очень сильно повреждать картинку, получаемую с помощью томографа. Также металл в теле способен нагреваться и может вызывать ожоги тканей, к которым прилегает.

Методика проведения перфузионной МР-томографии

В качестве подготовки для проведения перфузионной магнитно-резонансной томографии за 8 часов до начала исследования рекомендуется не употреблять никакую пищу. Перед началом самой томографии важно снять с тела все металлические предметы и убрать технику, поскольку все эти вещи могут и ухудшить качество получаемых снимков, и сами перестать нормально функционировать. Рентгенолога важно в обязательном порядке предупреждать о наличии в теле искусственных сердечных клапанов, слуховых аппаратов и других имплантатов.

В ходе диагностики больной лежа помещается на рабочую поверхность томографа, которая может двигаться в горизонтальной плоскости. Тем, кто обладает повышенной возбудимостью, важно накануне исследования принять успокоительные препараты, чтобы оставаться неподвижным в ходе всего исследования.

Болезненных ощущений процедура МРТ не вызывает, она же не воздействует на человеческий организм ионизирующей радиацией, поэтому может быть безопасной даже для детей. Длится исследование на протяжении получаса, а его результаты подлежат расшифровке в течение последующих после проведения перфузионной МРТ суток.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Автор статьи:

Тедеева Мадина Елкановна

Специальность: терапевт, врач-рентгенолог.

Общий стаж: 20 лет.

Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп.

Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия.

Повышение квалификации:

1. В 2016 году в Российской медицинской академией последипломного образования прошла повышение квалификации по дополнительной профессиональной программе «Терапия» и была допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности терапия.

2. В 2017 году решением экзаменационной комиссии при частном учреждении дополнительного профессионального образования «Институт повышения квалификации медицинских кадров» допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности рентгенология.

Опыт работы: терапевт – 18 лет, врач-рентгенолог – 2 года.

Источник