МРТ суставов

Специфика МРТ малых суставов

Основная проблема при сканировании малых суставов (например, дистальных межфаланговых) — генерация крайне малого объема МР-сигнала. Чтобы получить качественное изображение, диагностам приходится идти на технические хитрости:

• Использование пакетов с физиологическим раствором (saline bag) или специализированных локальных катушек (bespoke small parts coils).
• Формирование непрерывного набора данных (contiguous dataset) за счет уменьшения толщины среза и полного удаления межсрезовых промежутков.

Еще одна сложность — артефакт химического сдвига (chemical-shift artefact), который особенно сильно ухудшает качество на высокопольных томографах. Для его устранения увеличивают полосу пропускания приемника (receiver bandwidth) и пространственное разрешение матрицы. К сожалению, это приводит к неизбежному снижению отношения сигнал/шум (SNR). Если же ось сустава располагается перпендикулярно основному магнитному полю $B_0$, стандартное спектральное подавление сигнала от жира может не справиться. В таких случаях для адекватной визуализации костного мозга рекомендуется использовать последовательность STIR (short tau inversion recovery).

Борьба с артефактами от металла

Металлические конструкции (имплантаты, винты) намагничиваются и искажают однородность поля $B_0$. Это ведет к потере сигнала из-за дефазировки и артефактам смещения (misregistration artefacts), таким как геометрическое искажение и линии суммации. Артефакты бывают как в плоскости изображения (in-plane), так и между плоскостями (through-plane).

Как минимизировать искажения:

1. Характеристики протеза: Титановые сплавы фонят меньше стальных. Длинные тонкие конструкции, расположенные параллельно $B_0$, дают меньше искажений. Самые сильные артефакты генерируют сферические протезы (тазобедренный сустав) и массивные несущие элементы (коленный сустав).
2. Настройка параметров: Разумным шагом является замена направлений частотного и фазового кодирования — это позволяет «отвести» тень артефакта от зоны интереса. Следует избегать градиентного эхо и $T_2$-взвешенных последовательностей с длинным эхо, отдавая предпочтение $T_1$ и PD fast-spin echo. Увеличение полосы пропускания, уменьшение размера вокселя и толщины среза снижают эффекты восприимчивости, хотя и жертвуют SNR.
3. Продвинутые технологии: Производители томографов предлагают методы мультиспектральной визуализации и наклон угла обзора (view-angle tilting). Однако они могут вызывать размытие (blurring) и имеют ограничения по доступным взвешенностям.

Картирование хряща и МР-эластография

T2-картирование хряща (T2 cartilage map) позволяет оценить зональные вариации содержания коллагена и воды. Например, в медиальном тибиофеморальном отделе коленного сустава дегенерация хрящевой ткани всегда сопровождается увеличением содержания свободной воды. На цветовых шкалах картирования максимальная гидратация обычно отображается синим цветом, а увеличение времени релаксации прямо ассоциируется с ранним повреждением хряща.

Помимо традиционной оценки суставных поверхностей, применяется МР-эластография (MR elastography). Этот метод дает возможность визуализировать разницу в эластичности и плотности мышечной ткани, окружающей сустав, в расслабленном и сокращенном состояниях. Стоит также отметить использование ультракороткого времени эхо (TE): при сверхнизких значениях (около 0.03 мс) костно-хрящевое соединение становится гиперинтенсивным, тогда как на стандартных значениях оно выглядит темным.

Альтернативные методы: сцинтиграфия и артрография

Хотя МРТ является золотым стандартом, в диагностике патологий суставов и костей применяются и другие методы:

• Радионуклидная сцинтиграфия костей. Чувствительна к участкам высокой остеобластической активности. Нормальная сцинтиграмма имеет высокую прогностическую ценность отрицательного результата. Однако метод не сработает при множественной миеломе (где остеобластическая активность снижена) и ограничен низким пространственным разрешением.
• ОФЭКТ-КТ (SPECT-CT). Гибридная методика, незаменимая для точной локализации остеоид-остеом в позвоночнике, переломов межсуставной части дужки позвонка, перипротезных инфекций и стресс-переломов (например, крестца после спондилодеза).
• Традиционная артрография. Введение йодсодержащего контраста под рентгеном. Практически вытеснена МРТ, но сохраняет актуальность для гидродилатации (hydrodilatation) плечевого сустава при адгезивном капсулите и для предоперационных инъекций в суставы стопы.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы формирования артефактов химического сдвига
• Принципы работы мультиспектральной визуализации и наклона угла обзора
• Специфическая сцинтиграфия с октреотидом при онкогенной остеомаляции
• ОФЭКТ-КТ в диагностике стресс-переломов и несостоятельности протезов
• Патофизиология изменения сигнала от костно-хрящевого соединения при ультракоротком эхо

Другие темы раздела «Костно-мышечная система»

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