Пользовательский поиск

Магнитно-резонансная ангиография сосудов и артерий (МРА)

Магнитно-резонансная ангиография (МРТ) – группа методов, основанных на магнитно-резонансной томографии (МРТ) кровеносных сосудов. Магнитно-резонансная ангиография применяется для создания изображения артерий с целью оценки их на предмет стеноза (сужения сосудов), окклюзий и аневризма (расширение стенок сосудов, опасность разрыва). Магнитно-резонансная ангиография часто используется для оценки состояния сосудов шеи и мозга, грудной и брюшной аорты, почечной артерии и артерий нижних конечностей.

Продолжение ниже

МРТ гипофиза и головного мозга

В МРТ не используется излучение. До настоящего ... ... большинстве случаев, как контрастное вещество-краситель используется, полностью безопасный... ... потребоваться проведение специального обследования - МРА или магнитно-резонансной ангиографии (является одним из видов МРТ). О чём...

Читать дальше...

всё на эту тему


Получение магнитно-резонансного изображения

Для создания изображений может использоваться множество методов, основанных на эффекте движения крови или контрасте (собственном или вызванном с помощью фармакологических средств). Такие изображения, в отличие от традиционной или компьютерной ангиографии не отражают просвет сосудов, а только кровь, циркулирующую по ним. Наиболее популярные методы используют контрастные агенты (Гадолин-DTPA) для того, чтобы сократить количество T1 в крови до уровня 250 мс, что меньше Т1 всех других тканей (Кроме жира). Короткие TR-последовательности обеспечивают яркие изображения крови. Впрочем, все многообразие методов можно свести к двум основным типам: зависимые от скорости крови и независимые от скорости крови методы.

Зависимые от скорости крови методы ангиографии

Одна группа методов магнитно-резонансной ангиографии основывается на токе крови. Эти методы называют зависимыми от скорости крови методами ангиографии. Их принцип заключается в том, что кровь по сосудам двигается, что отличает ее от статических тканей. Благодаря этому становится возможно построить изображение кровеносной системы. Зависимые от скорости крови методы МРА могут быть сгруппированы в две категории: фазо-контрастная магнитно-резонансная ангиография, которая использует фазовые отличия между кровью и неподвижными тканями, и магнитно-резонансная ангиография по времени пролета, которая использует то явление, что кровь испытывает меньшее возбуждение, чем неподвижные ткани, например, при построении сечения.

  • Ангиография по времени пролета использует короткое эхо и компенсацию потока для того, чтобы на изображении кровь была намного ярче неподвижной ткани. Как только кровь входит в изображаемую область, она видна течение нескольких периодов возбуждения, так, что она не насыщается, что дает намного более сильный сигнал по сравнению с неподвижными тканями. Так как метод зависит от скорости движения крови, области, в которых кровь течет медленно (например, большие аневризмы) или течет в плоскости сечения, могут быть слабо визуализируемы. Метод чаще всего используются для ангиографии шеи и головы и дают изображение с высокой детализацией.
  • Фазо-контрастная ангиография: фазо-контрастная магнитно-резонансная ангиография может использоваться для преобразования скорости движения крови по сосудам в фазу магнитно-резонансного сигнала. Наиболее распространенная методика преобразования скорости тока крови – применение биполярного градиента между импульсами генератора и показаниями приемника. Биполярный градиент формируется из двух симметричных долей равной площади. Согласно определению градиент полной области (нулевого момента), Gbip, равен нулю:

Gbipdt = 0 (1)

Биполярный градиент может применяться к любой оси или сочетанию осей, в зависимости от направления, вдоль которого меряется скорость тока крови (например, оси x). ΔΦ, прирост фазы во время применения градиента для стационарных точек равен нулю: их фаза не зависит от применения биполярного градиента. Что касается точек, движущихся с постоянной скоростью, Vх, вдоль направления приложенного биполярного градиента:

ΔΦ = γVxΔm1 (2)

Приращенная фаза пропорциональна как скорости Vх, так и первому моменту биполярного градиента, Δm1, тем самым, обеспечивая возможность оценки Vх. γ – это частота Лармора для изображаемых точек. Для того, чтобы измерить ΔΦ МРТ, сигнал управляется биполярными градиентами (переменными магнитными полями), которые настроены на максимальную скорость тока крови. Затем получается изображение, которое обратно биполярному градиенту, два изображения сравниваются между собой, высчитывается разница между ними. Неподвижные ткани, такие как кости и мышцы, просто исключаются, а движущиеся объекты, вроде крови, обладают другой фазой, так как постоянно перемещаются сквозь градиент, поэтому дают нам информацию о скорости своего движения. Так как фазо-контрастный метод применим только к одному направлению за раз, требуется создание трех отдельных изображений для создания полной картины кровообращения. Несмотря на длительность метода, его преимущество заключается в том, что кроме построения модели системы кровообращения, в то же время возможно проведение количественных измерений кровеносной системы.

Независимая от скорости крови ангиография

Несмотря на то, что большинство методов МРА основаны на использовании контрастных агентов или контрасте скорости движения крови и неподвижности окружающих тканей, существуют методы неконтрастные независимые от скорости крови методы. Эти методы, как можно заключить из названия, не основываются на скорости тока крови, а основываются на различии T1, T2 и химического состава различных тканей. Одним из основных преимуществ метода является возможность построения более четких изображений участков со слабым кровообращением, что часто встречается у пациентов с сосудистыми заболеваниями. Более того, неконтрастные методы не требуют введения в кровь контрастных агентов, применение которых связывают с проявлением системного фиброза почек у пациентов с болезнями и расстройствами почек.

  • Улучшенный контрастный метод: Введение контрастных агентов для МРТ сегодня наиболее распространенный метод проведения магнитно-резонансной ангиографии. Контрастный проводник вводится в вену, изображение получается при первом проходе агента через артерии. При условии, что время выдержано верно, изображение может получаться чрезвычайно точное и четкое. Альтернативой является использование такого агента, который остается в крови больше, чем стандартные несколько минут. Из-за того, что дается больше времени для получения изображения, улучшается качество исследования. Проблема заключается в том, что большие сосуды при этом могут быть «засвечены».
  • Улучшенный неконтрастный метод: Из-за того, что инъекции контрастного агента могут быть опасны для здоровья пациента, были разработаны альтернативные методики, не требующие инъекций. Эти методы основаны на различии T1, T2 и химического состава различных тканей.

К примеру, предложена методика, состоящая из четырех основных этапов: инверсионное восстановление, подготовка Т2, быстро возрастающая катализация, и SSFP-захват. Так как bSSFP создает яркий сигнал от жировой ткани, необходимо подавление такого сигнала. Алгоритмы подавления сигнала от жировой ткани – PS-SSFP (основанный на фазе) и ATR-SSFP (создающий запорный диапазон для частот резонанса сигналов от жировой ткани).

Двухмерные и трехмерные изображения

Существует два различных подхода к получению изображений при магнитно-резонансной ангиографии. Возможно получение двухмерных и трехмерных изображений. Если требуется получить трехмерные данные, необходимо построение перекрестных сечений в основных направлениях. Трехмерные данные также могут быть рассчитаны путем комбинации двухмерных данных различных сечений, но этот подход дает более низкое качество изображения в направлениях, отличающихся от изначального направления исследования. Более того, трехмерные данные могут использоваться не только для создания срезов в нужных местах, но и для создания проекций. Трехмерные данные могут пригодиться при оценке общей геометрии расположения сосудов в трех измерениях (к сожалению, в этом случае требуется построение трех картин расположения сосудов, по одной с каждого направления).

Как фазо-контрастный, так и методы ангиографиипо времени пролета имеют свои преимущества и недостатки. При использовании фазо-контрастной ангиографии меньше трудностей с оценкой участков со слабым кровообращением, чем при использовании ангиографиипо времени пролета, а также позволяет осуществлять количественные измерения кровеносной системы. В общем, слабое кровообращение – самая большая трудность при проведении зависимых от скорости крови методов ангиографии. Слабое кровообращение служит причиной того, что различие между сигналами от неподвижных тканей и крови становится малым. Это относится как к фазо-контрастной ангиографии, из-за того, что сигнал от медленно текущей крови близок к сигналу от неподвижных тканей, так и к ангиографиипо времени пролета, где поперечная намагниченность крови, а, следовательно, и сигнал от нее снижены. Контрастные агенты могут применяться для усиления сигнала от крови – это особенно важно для тонких сосудов и сосудов с малой скоростью тока крови, что дает очень слабый сигнал. К несчастью, контрастные агенты, обычно содержащие Гладолин, могут вызывать у пациентов определенные заболевания. Они могу привести к серьезным отравлениям и смерти, особенно в случае нарушений функции почек. По этой причине все больше сил вовлекается в исследования неконтрастных методов МРТ.

Исследования

  • Независимая от скорости крови ангиография: Данные методы основаны не на скорости движения крови, но используют различия T1, T2 и химического состава неподвижных тканей.
  • Томография свежей крови: Метод томографии, использующий быстрые и крайне быстрые алгоритмы спинового эха (FSE/SFSE). Метод учитывает эффект более длительной релаксации Т2 по сравнению с окружающими тканями. Изображения получают с благодаря алгоритмам спинового эха, которые могут быть синхронизированы с частотой сердцебиения.
  • Четырехмерная динамическая магнитно-резонансная ангиография: вышеописанные изображения служат как маска для получения изображения сосудистой системы в движении. Метод позволяет различать артериальную и венозную фазы цикла кровообращения с визуализацией ее в движении. Изобретение данного метода заняло довольно малое время по сравнению с другими методами ангиографии.
  • Венография, зависящая от содержания кислорода, или томография зон восприимчивости: метод использует различия в восприимчивости тканей и использует фазовое изображение для детектирования этих различий. Данные об амплитуде и фазе совмещаются (программой обработки изображений) для того, чтобы на контрасте амплитуд построить улучшенное изображение, чувствительное к венозной крови, hemorrhage и содержанию железа. Построение изображений вен с помощью этого метода происходит в прямой зависимости от уровня кислорода в крови, поэтому его часто называли (и сейчас называют) венография. Благодаря чувствительности метода к венозной крови его часто используют при черепно-мозговых травмах и для получения изображения венозной системы.

Для получения изображений вен могут использоваться те же методы, что и в целом для магнитно-резонансной ангиографии. Метод называется магнитно-резонансная венография (МРВ), может осуществляться путем создания изображения венозной крови, успевшей уйти из зоны возбуждения. Различия в сигналах от разных тканей также могут использоваться в ангиографии. Этот метод основан на различии между сигналами от крови и остальных тканей организма, независимо от влияния скорости движения тока крови на магнитный резонанс. Наибольшая эффективность достигается с использованием сбалансированных алгоритмов TrueFISP или bTFE. Венография также может применяться при сердечных приступах для оценки выживаемости тканей.

Помехи при магнитно-резонансной ангиографии

Методы ангиографии в целом чувствительны к турбулентным потокам, которые вызывают появление разнообразных намагниченных протонных спинов в пределах одного объемного элемента, вызывая местное ослабление сигнала. Это может послужить причиной ошибочного диагностирования стеноза. Другие помехи, относящиеся к методам ангиографии могут также включать:

  • Фазо-контрастная ангиография:
    • Фазовая инверсия: вызывается недооценкой максимальной скорости крови в изображении. Быстрый ток крови, на уровне максимально установленного для фазо-контрастной ангиографии, вызывает явление инверсии фазы от π до –π, что делает информацию ненадежной. Это может быть устранено при использовании значений выше измеренной максимальной скорости тока крови. Кроме того, устранить это явление можно с помощью так называемого обратного инвертирования фазы.
    • Условие Максвелла: вызывается интерференцией градиентного поля с основным полем В0. Это приводит к тому, что наложенные поля становятся неустойчивым и дают неправильную информацию.
  • Ангиография по времени пролета
    • Ламинарный поток: В определенных сосудах ток крови возле стенок медленнее, чем по оси. Это вызывает явление, при котором кровь возле стенок сосуда насыщается прежде, чем кровь по его оси.
    • Эффект жалюзей: Из-за того, что метод подразумевает получение изображений в блоках, неконтролируемые углы поворота из-за нестабильного распределения синхронизирующих сигналов вызывают нестабильность интенсивности сигнала.

Визуализация в МРА

Максимальная интенсивность проекции при магнитно-резонансной ангиографии приходится на область от верха сердца до низа так называемого артериального круга большого мозга.

Магнитно-резонансная ангиография редко позволяет получить достаточно широкие сечения, содержащие интересующий кровеносный сосуд полностью. Чаще результатом является набор тонких сечений, составляющих единую трехмерную модель кровеносной системы в теле. Для того чтобы отобразить ее на плоском экране монитора должны использоваться методы визуализации. Наиболее распространенный метод – так называемый метод максимально интенсивной проекции, при котором компьютер симулирует лучи, проходящие через объем и выбирающие наибольшие значения для отображения на экране. Результат такой операции сходен с результатом традиционной ангиографии. Если несколько таких проекций объединены в кинематографическое кольцо или объект QuickTime VR, улучшается ощущение глубины и наблюдатель лучше воспринимает трехмерную структуру. Альтернативой методу максимально интенсивной проекции является прямая визуализация объема, при котором магнитно-резонансные сигналы преобразовываются в такие свойства, как яркость, прозрачность и цвет, а затем используются в оптической модели.

Клиническое применение магнитно-резонансной ангиографии

Магнитно-резонансная ангиография успешно применяется для исследования большинства сосудов организма, включая церебральные и другие сосуды в шее и голове, аорты и ее основных ответвлений, грудной и брюшной аорты, почечной артерии и артерий нижних конечностей. Для коронарной артерии магнитно-резонансная ангиография не показала таких хороших результатов, как, например, компьютерная ангиография или традиционная ангиография с применением катетера. Чаще всего с помощью ангиографии диагностируется атеросклероз, но могут также диагностироваться аневризмы и отклонения строения сосудов.

Преимуществом магнитно-резонансной ангиографии является отсутствие вмешательства (не требуется введение катетера в тело). Другим преимуществом, по сравнению с компьютерной ангиографией – отсутствие воздействия ионизирующего излучения. Кроме того, контрастные агенты, используемые для магнитно-резонансной ангиографии менее токсичны, чем они же для компьютерной ангиографии, поэтому снижается риск аллергической реакции у пациентов. Кроме того, агента требуется гораздо меньше. Самые существенные недостатки метода – высокая стоимость и в некоторых случаях – ограниченное пространственное разрешение. Кроме того, длительность процедуры при магнитно-резонансной ангиографии существенно выше, чем при той же компьютерной. Также метод противопоказан пациентам, которым противопоказана МРТ (например, с эпилепсией или металлическими хирургическими скобами).

Магнитно-резонансная ангиография для построения изображения черепно-мозговых сосудов в плане проведения процедуры почти ничем не отличается от МРТ мозга. Требуется иммобилизация головы с помощью ремней. Магнитно-резонансная ангиография обычно входит в общее исследование мозга методом МРТ и увеличивает длительность этой процедуры примерно на 10 минут.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".