Магнитно-резонансная томография в педиатрии

Разрешающая способность и отношение сигнал/шум

Магнитно-резонансный томограф измеряет интенсивность сигнала повоксельно. Для качественного изображения сигнал воксела обязан превышать фоновый шум. В педиатрии возникает специфика: из-за малых размеров анатомических структур детям требуется значительно меньший размер воксела, чем взрослым пациентам.

Проблема заключается в том, что маленький воксел содержит меньше протонов (ядер водорода), поэтому дает более низкий МР-сигнал. Уменьшение поля обзора (FOV) при сохранении матрицы сбора данных неминуемо ведет к падению отношения сигнал/шум (SNR).

Чтобы компенсировать потерю качества изображения, специалисты используют несколько путей:

• Увеличивают количество усреднений сигнала (number of acquisitions).
• Уменьшают полосу пропускания приемника (receiver bandwidth).
• Снижают фактор параллельной визуализации.
• Применяют оверсэмплинг (oversampling) k-пространства.
• Широко внедряют педиатрические катушки, физически улучшающие прием сигнала.

Тканевая контрастность и контрастирование

Даже низкое отношение сигнал/шум можно считать допустимым, если на изображении оптимизирована тканевая контрастность. Она достигается комбинацией различных взвешенностей и внутривенным введением контраста.

Особенности визуализации тканей у детей:

• Опухоли: Объемные образования детского возраста характеризуются ограничением диффузии воды. Поэтому диффузионно-взвешенная визуализация (DWI) является обязательным компонентом протокола.
• Жировая ткань: Т1-взвешенные изображения (Т1-ВИ) с подавлением жира отлично визуализируют поджелудочную железу и усиливают эффект от гадолиния. Т1-ВИ без подавления жира нужны для поиска жирсодержащих образований (например, тератом или липобластом) и оценки анатомических плоскостей.
• Гиалиновый хрящ: Составляет огромную часть скелета ребенка (эпифизы, апофизы). Хрящ дает промежуточный сигнал на Т1-ВИ с подавлением жира, спин-эхо (SE) по протонной плотности и SSFP с подавлением жира.

Внутривенное введение гадолиния повышает диагностическую эффективность. 3D SPGR-последовательности в артериальную или раннюю портальную венозную фазу идеально показывают контуры поражения. Важно помнить, что у детей до полугода физиологически снижена функция почек, поэтому рутинная оценка скорости клубочковой фильтрации (СКФ) перед инъекцией строго обязательна.

Плоскости сканирования и базовый абдоминальный протокол

При 2D-сканировании срезы выставляются строго перпендикулярно важным анатомическим плоскостям минимум в двух проекциях. Аксиальная плоскость наиболее информативна для брюшной полости (перпендикулярно аорте и нижней полой вене), а сагиттальная оптимальна для малого таза и срединных структур, таких как тимус. При современном 3D-сканировании плоскость сбора не так важна, поскольку врач выполняет постпроцессинговую мультипланарную реконструкцию (MPR).

Типовой протокол МРТ брюшной полости с объемным образованием: Для снижения перистальтики перед исследованием вводят гиосцин.

1. Локалайзеры.
2. STIR (коронарно, с синхронизацией по дыханию, широкое поле обзора).
3. T2-взвешенное 3D спин-эхо с переменным углом отклонения.
4. DWI (аксиально, b-фактор 0 и 1000).
5. Т1-взвешенное спин-эхо с подавлением жира (аксиально).
6. 3D градиентное эхо (GRE) с подавлением жира на задержке дыхания (до и после введения гадолиния через инжектор).

Борьба с двигательными артефактами и МРТ легких

Движение пациента и физиологические экскурсии грудной клетки — главные враги педиатрической МРТ. Проблема решается использованием синхронизации с дыханием (respiratory gating) и сердечным ритмом, а также внедрением недекартовых алгоритмов реконструкции и специализированных последовательностей (PROPELLER, BLADE, MultiVane, RADAR).

Эти технологии распределяют артефакты движения в радиальных направлениях. Благодаря им МРТ стала успешно применяться для оценки паренхимы легких и дыхательных путей у детей (особенно с муковисцидозом и иммунодефицитами). В исследовательских целях применяется МРТ с гиперполяризованным газом, кислородно-контрастная МРТ и Фурье-декомпозиция, позволяющая точно сопоставлять зоны снижения перфузии с участками бронхиальных изменений.

Ядерная медицина в педиатрии

Радиоизотопная диагностика играет важнейшую роль в детской урологии, онкологии и поиске причин лихорадки неясного генеза. Современная тенденция — переход от планарной сцинтиграфии к ОФЭКТ (SPECT) и ПЭТ-МРТ, которая кардинально снижает лучевую нагрузку на ребенка по сравнению с ПЭТ-КТ.

Специфические радиофармпрепараты:

• Tc-99m-DMSA и Tc-99m-MAG3: базовые трейсеры для мочевыводящих путей (диагностика рубцов паренхимы почек, пузырно-мочеточникового рефлюкса).
• I-123 MIBG: критически важен для стадирования нейробластомы.
• Tc-99m-пертехнетат: поиск желудочно-кишечных кровотечений (дивертикул Меккеля).
• F18-FDG: золотой стандарт при стадировании лимфомы.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Технология Фурье-декомпозиции при оценке перфузии легких
• Физика объемных спин-эхо последовательностей с изменяемым углом отклонения (SPACE, VISTA, CUBE)
• Специфика РФП в детской нефрологии: выбор между Tc-99m-DMSA и Tc-99m-MAG3
• Радиальные методы подавления артефактов движения (PROPELLER, BLADE) на физическом уровне
• Критерии выбора между режимами с подавлением жира и без него при исследовании объемных образований

Другие темы раздела «Лучевая диагностика в педиатрии»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.