Режимы мрт т1 подавление жира
Т1 SE/T1 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 (!)
T1-взвешенное изображение мозга, аксиальная проекция (TSE)
Т1+С
На Т1-взвешенных постконтрастных изображениях Т1+С кровеносные сосуды (например, артерии и вены в мозгу, шее, груди, животе, верхних и нижних конечностях) выглядят гиперинтенсивно. Кровеносные сосуды и патологии с высокой васкуляризацией гиперинтенсивнее на Т1-взвешенных постконтрастных изображениях.
Патология.
Патологии с гиперваскуляризацией выглядят гиперинтенсивными на Т1-взвешенных постконтрастных изображениях (например, опухоли, как гемангиома, лимфангиома, гемангиоэндотелиома, саркома Капоши, ангиосаркома, гемангиобластома и т.д., а также воспалительные процессы, такие как дисцит, менингит, синовит, артрит, остеомиелит и т.д.). Патологические процессы не имеющие кровеносных сосудов остаются неизменными.
Смотри также паттерны контрастирования головного мозга.
В большинстве случаев при получении Т1-взвешенных пост контрастных изображений используется жироподавление (Fat Sat), кроме исследований головного мозга.
Примеры изображений:
Последовательности восстановления с инверсией
- FLAIR
- STIR
Последовательности восстановления с инверсией используются, чтобы получить изображения взвешенные по T1, но при этом кривые T1 релаксации тканей «разведены друг от друга», чтобы создать большее различие в Т1 контрасте.
В начале последовательности применяется 180° РЧ импульс, который поворачивает суммарный вектор намагниченности в отрицательное направление оси Z. Намагниченность подвергается спин-решеточной релаксации и возвращается к состоянию равновесия вдоль положительного направления оси Z. Перед тем, как она достигнет равновесия, применяется 90° импульс, который поворачивает продольную намагниченность в плоскость XY. Время между 180° и 90° импульсами является временем инверсии (TI).
Flair или Fluid attenuation inversion recovery (FLAIR)
Flair или Fluid attenuation inversion recovery (FLAIR) представляет собой последовательность инверсии-восстановления с длинным T1 используемая для устранения влияния жидкости в получаемом изображении.
Т1 время в данной последовательности подобрано равным времени релаксации вещества/ткани которую необходиом подавить. Импульс инверсии приложен так, что T1-релаксация жидкости достигает пересечения с нулевым значением в момент TI, приводя к «стиранию» сигнала.
Патология
Патологические процессы, при которых увеличивается содержание воды в тканях, как правило, гиперинтенсивные на FLAIR изображениях.
FLAIR последовательность полезна при следующих заболеваниях центральной нервной системы:
- инфаркт
- рассеянный склероз
- субарахноидальное кровоизлияние
- черепно-мозговая травма
- постконтрастные FLAIR изображения включены в протоколы для оценки лептоменингеальных заболеваний, таких как менингит.
Примеры изображений:
STIR или Short tau inversion recovery
Особенности STIR изображений.
Последовательность инверсия-восстановление спинового эха (STIR), так же называемая инверсией-восстановление с коротким Т1, представляет собой метод подавления сигнала с временем инверсии TI = T1 ln2 при котором сигнал от жировой ткани равен нулю. В магнитном поле при 1,5Т это соответствует примерно 140 мс.
На изображениях, получаемых методом STIR пространства заполненные жидкостью (например, спинномозговая жидкость в желудочках мозга и позвоночном канале, свободная жидкость в брюшной полости, жидкость в желчном пузыре и общем желчном протоке, синовиальная жидкость в суставах, жидкость в мочевом канале и мочевом пузыре, отек или любая другая патологическая жидкость в организме) выглядят гиперинтенсивными, а жир очень гипоинтенсивным.
Примеры изображений:
Патология
Патологические процессы, при которых увеличивается содержание воды в тканях, как правило, гиперинтенсивные на STIR изображениях.
Источник
- Radiopaedia — Frank Gallard and Andrew Dixon
- Radiographia
- Mrimaster
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)
Определения
Сокращения
Вп | Время повторения |
Вэ | Время эхо |
Ви | Время инверсии |
Т1 | Время релаксации спин-lattice («время намагничивания») (увеличение) |
Т2 | Время релаксации спин-спин («время размагничивания») (уменьшение) |
Табл. 19-4. Пределы получаемых данных
Короткое Вэ | Длинное Вэ | |
Короткое Вп (<1000) | Т1 | |
Длинное Вп (>2000) | Протонная плотность или спиновая плотность | Т2 |
Режим Т1
Короткое Т1 → высокий сигнал (яркий). «Анатомическое изображение», напоминающее до некоторой степени КТ. Более короткое время получения, чем для режима Т2. Ткани, содержащие много протонов (напр., Н2О) имеют длинное Т1.
Жир (включая костный мозг), кровоизлияние >48 ч, меланин | Белое вещество | Серое вещество | Кальций | ЦСЖ, (кость) |
(примечание: черно-белая шкала показывает направление изменений интенсивности, а не действительный цвет на МРТ) | ||||
Единственные объекты, которое в режиме Т1 имеют белую окраску: жир, меланин, подострое кровоизлияние (>48 ч). Белое вещество выглядит светлее, чем серое (в миелине содержится много жиров). Большинство патологических образований в режиме Т1 имеют низкий сигнал.
Режим Т2
Длинное Т2 → высокий сигнал (яркий). «Патологическое изображение». Большинство патологических образований имеют высокий сигнал, включая окружающий отек.
Отек мозга/вода | ЦСЖ | Серое вещество | Белое вещество | Кость, жир |
(примечание: черно-белая шкала показывает направление изменений интенсивности, а не действительный цвет на МРТ) | ||||
NB: жир и кровь давностью 7-14 д (см. табл. 29-4) имеют высокий сигнал в режиме Т1. В режиме Т2 кровь также имеет высокий сигнал, но жир теряет его и выглядит черным.
Режим плотности спина
Др. названия: сбалансированное изображение, изображение протонной плотности. Промежуточный режим между Т1 и Т2. Сигнал ЦСЖ = серому веществу, она выглядит практически изоденсной мозгу (полезен при демиелинизирующих заболеваниях белого вещества).
Эхо-трэйн (т.н. эхо быстрого спина)
Вп остается постоянным, Вэ прогрессивно увеличивается, используя множенные эхо (8-16), а не одно. Изображение приближается к режиму Т2, но требует значительно меньше времени (в этом режиме жир выглядит ярче, что можно исправить с помощью методик подавления сигнала от жира).
Режим «GRASS»
Сокращение для режима «gradient recalled acquisition in a steady state». «Быстрый» Т2 режим, при котором используется частичный угол поворота. GRASS является торговой маркой фирмы «General Electric», другие производители используют другие названия для этого режима, напр., FISP. ЦСЖ выглядит белой, кости – черными, сосуды с протекающей кровью – белыми. Типичные параметры получения: Вп=22, Вэ=11, угол=8°. Используется напр., при МРТ шейного отдела для получение «миелографических» изображений, улучшает способность МРТ визуализировать остеофиты.
Режим «STIR»
Сокращение для режима «short tau inversion recovery». Объединяет режимы Т1 и Т2. Приводит к подавлению сигнала от жира (иногда называется изображением с подавлением сигнала от жира), при этом в зонах богатых жиром лучше визуализируется КУ гадолиниумом. В основном используется при исследованиях позвоночника и орбит.
Режимы диффузии и перфузии
Используются при ишемических поражениях ГМ (большинство МР томографов не имеют достаточных градиентов для режима диффузии или скорости, необходимой для режимов диффузии и перфузии).
Режим диффузии чувствителен к случайному броуновскому движению молекул воды. Коэффициент диффузии рассчитывается для каждой области с учетом ряда переменных величин (время, ориентация среза и др.). Свободно диффундирующая вода (напр., в ЦСЖ) выглядит в режиме диффузии темной.
В зонах острой ишемии мозга наблюдается повышение сигнала в режиме диффузии в течение нескольких мин. Однако, и другие факторы кроме фокальной ишемии (напр., общая ишемия, гипогликемия, эпилептический статус и др.) могут вызывать понижение коэффициента диффузии. Поэтому изображения в режиме диффузии необходимо интерпретировать с учетом клинических данных. В некоторых случаях, но не всегда, изменения в режиме диффузии регистрируются при ТИА.
Режим перфузии дает информацию о перфузии в результате микроциркуляции. В настоящее время используется несколько методов, среди которых наиболее распространен метод с болюсом КВ. Для того, чтобы следовать за постепенным уменьшением до нормы после введения КВ (обычно гадолиниума) используют изображения с ультрабыстрым гладиентом. Получают кривую вымывания КВ, которую сравнивают с КВ в артерии.
Теоретически режимы диффузии и перфузии можно объединить для того, чтобы в режиме перфузии определить зону дефицита перфузии, которая превышает зону необратимого инфаркта в режиме диффузии и таким образом выявить зону жизнеспособного мозгового вещества, находящуюся под угрозой ишемического инфаркта (т.н. зона «полутени»), напр., с целью выявления кандидатов для проведения тромболитической терапии.
Гринберг. Нейрохирургия
Опубликовал Константин Моканов