Основы формирования изображения
Магнитный резонанс возникает при воздействии на ткани радиочастотными импульсами. Возбужденные ядра генерируют сигнал, который пространственно локализуется градиентным полем по трем осям (срез, частота, фаза). Собранные данные заполняют k-пространство и через преобразование Фурье превращаются в картинку.
Ключевые временные параметры — время повторения (TR) между импульсами и время эхо (TE) до считывания. Существуют два базовых подхода:
- Спин-эхо (SE): использует 180-градусный импульс. Дает четкие Т1-, Т2- и PD-изображения. Модификации FSE и TSE позволяют ускорить сканирование.
- Градиентное эхо (GE): работает без 180-градусного импульса, применяя градиентное поле. Значительно сокращает TR (экономит время), но подвержено потере сигнала из-за искажений магнитного поля.
Базовые режимы: Т1 и Т2
Контрастность на снимках традиционно оценивают по отношению к серому веществу мозга.
- Т1-взвешенные изображения: белое вещество светлее серого. Жир выглядит гиперинтенсивным (ярким), а ликвор — гипоинтенсивным (темным). Яркий сигнал на Т1 также дают меланин, белок, подострое кровоизлияние (до 28 дней) и контраст (гадолиний).
- Т2-взвешенные изображения: белое вещество темнее серого, ликвор — белый. Патологические очаги чаще всего выглядят яркими из-за повышенного содержания воды (отек).
- FLAIR: модификация инверсии-восстановления (IR) с подавлением ликвора. Идеальна для поиска инфарктов и демиелинизации. Яркий сигнал в бороздах на FLAIR может указывать на гной, субарахноидальное кровоизлияние или артефакт от кислородотерапии.
- Fat saturation (FS): режим подавления жира. Помогает отличить липому или подтвердить кровь в стенке сосуда, но часто дает артефакты на основании черепа из-за неоднородности поля.
Оценка диффузии и перфузии
Для более тонкой диагностики используют сверхбыструю эхопланарную томографию (EPI) и другие методы:
- DWI (диффузионно-взвешенная МРТ): оценивает движение молекул воды (зависит от b-value). Острые инфаркты, абсцессы и клеточные опухоли ограничивают диффузию. Для подтверждения истинного ограничения анализируют ИКД-карту (ADC map), убирая эффект Т2-просвечивания.
- DTI (диффузионно-тензорная МРТ): изучает диффузию в нескольких направлениях для построения проводящих путей белого вещества.
- Перфузия: измеряет параметры кровотока (CBV, CBF, MTT). Методика DSC фиксирует падение сигнала при прохождении болюса контраста, DCE оценивает проницаемость капилляров (важно для глиом), а ASL маркирует артериальную кровь магнитно, не требуя контраста.
Спектроскопия (MRS) и фМРТ
Эти методики изучают функцию и метаболизм ткани:
- МР-спектроскопия (MRS): неинвазивно анализирует химический состав. Пик N-ацетиласпартата (NAA) говорит о жизнеспособности нейронов, холин — о пролиферации клеток, лактат — об анаэробном метаболизме, а липиды появляются при повреждении мембран. Чувствительна к артефактам возле костей.
- Функциональная МРТ (фМРТ): картирует зоны коры (моторика, речь) перед нейрохирургией. Базируется на BOLD-эффекте: активные нейроны вызывают локальный приток крови, меняя соотношение оксигенированного и дезоксигенированного гемоглобина, что фиксируется аппаратом.
На Т1-снимках всё «анатомично»: белое вещество светлое, жидкость (ликвор) темная. На Т2 — это «водное царство»: вода (ликвор и патологический отек) светится ярким белым цветом.
Вопросы с занятий и экзамена
Зачем нужен режим FLAIR, если есть обычный Т2?
FLAIR работает как Т2, но целенаправленно гасит яркий сигнал от нормального ликвора. Это позволяет отчетливо увидеть очаги патологии (демиелинизацию, инфаркт), которые иначе слились бы с жидкостью желудочков.
Как на DWI-снимках выглядит острый ишемический инсульт?
Из-за цитотоксического отека диффузия молекул воды в зоне инфаркта резко ограничивается. На DWI это выглядит как яркий гиперинтенсивный очаг, а на картах ИКД (ADC) — как темный.
Для чего используют режим SWI?
SWI обладает высокой чувствительностью к магнитной восприимчивости. Режим незаменим для поиска микрокровоизлияний (дезоксигемоглобин, гемосидерин) и кальцинатов в ткани мозга.
Что ещё разобрать по теме
- Математический аппарат МРТ: свойства k-пространства и преобразование Фурье
- Артефакты на МРТ: влияние парамагнетиков и кислородотерапии
- Физиологические основы BOLD-эффекта и нейроваскулярное сопряжение
- МР-спектроскопия с коротким временем эхо (short TE): мио-инозитол и глутамат
- Принципы бесконтрастной перфузии ASL (маркировка артериальных спинов)
Разберите тему целиком в курсе «Лучевая диагностика»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «МРТ-последовательности» и ещё 2 199 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 10 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Нейровизуализация»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.