Метод магнитно-резонансной томографии основан на способности ядер некоторых атомов (в частности, водорода) поглощать передаваемую энергию и переходить на более высокий энергетический уровень. Однако это состояние в соответствии со вторым законом термодинамики нестабильно и стремится восстановиться в своей прежней позиции.

Поэтому энергетически заряженное ядро водорода стабильно только на время действия специального магнита и резонансно с ним в положении (как раз положение атома и изменяется при воздействии магнита). Пока магнит подает некоторый электромагнитный уровень на данную область, ее атомы как бы выстраиваются в сторону вектора магнитного поля.

После окончания действия атомы занимают выгодное положение, излучая лишнюю энергию, которая и фиксируется с последующим конвертированием в изображение. Дифференцировка происходит по времени вращения атомов (времени спина), которое происходит при возвращении в обычное положение атома (положение – понятие относительное, ведь электрон атома находится в постоянном движении). Также ткани отличаются по содержанию ионов водорода.

Томография (перевод с латинского языка: tomia – разрезать, graphia – написание (разрезание – условно, метод не инвазивен) – метод визуализации внутренних сред, который подразумевает послойное изображение определенной области через все слои. Впоследствии томограммы могут быть наложены друг на друга с получением трехмерного изображения, что очень удобно для анализа и семиотики.

Показания

Показания к проведению магнитно-резонансной томографии очень многочисленны, однако первое, что нужно указать, – МРТ не является базовым методом как в общем плане обследования, так и в инструментальном. Метод относительно дорог, и полученные данные не всегда соразмерны с потраченными средствами, временем.

Магнитно-резонансная томография – один из наиболее информативных методов диагностики головного мозга ввиду его достаточно высокой защищенности от внешних воздействий (в том числе и многих диагностических). Для чего необходимо сканирование?
— обследование нервной ткани
Состояние после произошедшего острого нарушения мозгового кровообращения (при геморрагическом инсульте метод выбора для нейровизуализации – компьютерная томография)

• Черепно-мозговая травма (МРТ не является основным методом нейровизуализации – проводится после компьютерной томографии)
• Обязательно проведение при подозрении на опухолевое, в том числе и метастатическое поражение головного мозга или его оболочек
• Дегенеративные и демиелинизирующие заболевания головного мозга, в том числе и дисциркуляторная энцефалопатия
• Эпилепсия первичная или симптоматические судорожные припадки (после проведения электроэнцефалографии)
• Состояние после оперативного вмешательства на головном мозге или сосудах
• Различные инфекционные или паразитарные заболевания головного мозга (эхинококкоз, цистицеркоз, метастазы туберкулезной палочки, а также различные абсцессы головного мозга)
• Подозрение на мозговую причину наличия симптоматической артериальной гипертонии
• Врожденные аномалии развития головного мозга
• Гидроцефалия любого генеза

— обследования сосудов
Для этого используется магнитно-резонансная ангиография. Суть этого метода заключается в том, что аппарат дифференцирует сигналы от движущихся объектов (кровь в сосудах). Таким образом исследуется кровеносное русло, наличие в нем изменений. Метод является альтернативой инвазивному вмешательству – ангиографии, при которой после введения рентгеноконтрастного вещества проводится рентгеновское исследование, что также несет лучевую нагрузку в отличие от магнитного резонанса.

• Нарушения мозгового кровообращения, как острые, так и хронические
• Нарушения развития сосудов головного мозга, артериовенозные мальформации, аневризмы
• Мигрени, артериальная гипертония
• Невралгия тройничного нерва
• Васкулиты

Что может показать исследование

Магнитно-резонансная томография позволяет выявлять структурные изменения и органические нарушения в структуре головного мозга, его оболочек или окружающих тканей. Метод не подходит для функциональной оценки кровотока или электрической активности нервной ткани. Однако в некоторых случаях для определения этиологии заболевания могут быть использованы косвенные признаки или наоборот, исключения органического компонента патологии.

Магнитно-резонансная томография позволяет обнаружить очаги измененной нервной ткани, наличие новообразований, полостей, смещение тканей. Важной характеристикой состояния головного мозга является определение его архитектоники, оценка состояния серого и белого вещества, их взаимоотношений для дифференцировки дегенеративных и демиелинизирующих заболеваний, врожденных пороков развития.

Также проводится магнитно-резонансная томография с использованием контрастирования – гадолиний. Контраст накапливается неоднородно – больше в измененных тканях, что позволяет лучше локализовать очаг поражения.

Преимущества и возможности данного метода исследования

Преимущества магнитно-резонансной томографии многочисленны. В первую очередь это – высокая показательность и информативность исследования, особенно для исследования головного мозга и его сосудов. Важно, что результирующая картина представляется объемной благодаря наложению нескольких томограмм. Метод сам по себе не несет лучевой нагрузки, что исключает стохастические эффекты впоследствии.

Касательно нейровизуализации – многие методы (в том числе УЗИ) являются малоинформативными, т.к. головной мозг защищен костным черепом. Преимущество нейровизуализации для диагностики энцефальных заболеваний в том, что они позволяют точно поставить топический диагноз с прогнозированием возможных будущих нарушений, еще не выявляемых на данной стадии клинически.

МР-семиотика – что это такое, как видны заболевания на снимках

Семиотика – определение прямых или косвенных указателей на тот или иной патологический процесс или конкретную нозологию.

Опухоли и метастатические поражения

В первую очередь опухоль на магнитно-резонансной томограмме выглядит как очаг нервной ткани измененной плотности, причем это может быть как более, так и менее плотная ткань. В зависимости от рода опухоли в ней могут быть кальцинаты, псевдокисты, другие образования. Края опухоли позволяют сказать о ее происхождении и в некоторой степени – о степени злокачественности. Инвазивный рост (пропитывание опухолью нормальной нервной ткани) – относительно плохой прогностический признак. Рост опухоли со значительным оттеснением нервных структур в более-менее неизменном виде – признак опухоли из мозговых оболочек. Метастазы опухолей чаще бывают множественными (в отличие от первичного очага).

Важным прогностическим признаком опухолей является их объемность: они сдавливают окружающие ткани, оттесняя их и разрушая (масс эффект), что может быть причиной как выпадения каких-либо функций, так и появления парциальных или генерализованных эпилептических приступов.

Кроме того, опухоли часто становятся причиной окклюзионных гидроцефалий, которые являются тяжелым осложнением. И если гидроцефалию можно установить с помощью пункционных проб, то МРТ позволяет определить ее уровень.
Также для диагностики степени злокачественности опухоли используется диффузионно-взвешенное изображение в МРТ, которое позволяет определять степень диффузии в измененных тканях. Так, опухоли со злокачественным ростом имеют повышенную диффузию.

Острые нарушения мозгового кровообращения

Чаще всего в острейшем периоде для постановки диагноза инсульта применяется компьютерная томография. МРТ исследование же дает информацию о состоянии головного мозга уже после проведенной экстренной терапии. Однако МРТ является более чувствительным методом диагностики, раньше выявляет очаг поражения. При ишемическом инсульте очаг с высоким сигналом соответствует определенной зоне кровоснабжения (чаще в бассейне средней мозговой артерии).

На картине диффузионно-взвешенного изображения изменения могут быть выявлены еще до того, когда они станут заметны в других режимах, в виде повышенного осмоса. При геморрагическом проявляется гиподенсивным сигналом в режиме T1 и гиперденсивным сигналом в режиме T2, возможен масс эффект.

Лакунарный инсульт – своеобразный небольшой ишемический инсульт, чаще в области белого вещества головного мозга – высокой интенсивности очаги до 20 мм в диаметре.
О наличии в анамнезе инсульта говорит наличие полости в головном мозге – псевдокисты, которые остаются на месте некротизированной нервной ткани.

Субарахноидальное кровоизлияние выглядит на МР томограмме как очаг в форме серпа, окаймляющий большой полушарие, повторяющий его борозды и извилины, оттесняя нервную ткань с возможным сдавлением желудочков и гидроцефалией.

При эпидуральной гематоме кровь оттесняет нервную ткань, но не повторяет форму головного мозга и отделена от него прослойкой менингеальных тканей. Форма гематомы напоминает линзу.
При внутрижелудочковом кровоизлиянии в области желудочка МРТ определяет скопление повышенной плотности.

Дегенеративные и демиелинизирующие заболевания

Для многих дегенеративных заболеваний головного мозга характерны атрофические явления: ткани полушарий несколько уменьшаются, борозды углубляются, желудочки становятся более широкими. Такая картина характерна, например, для дисциркуляторной энцефалопатии.  Определяются диффузные или очаговые изменения в сером или белом веществе.

Для рассеянного склероза характерно определение своеобразной картины МРТ исследования: пунктир над третьим желудочком на сагиттальных срезах, который является ранним признаком рассеянного склероза. Также для этого заболевания характерно появление пространств Вирхова-Робина, которые проявляются очагами нервной ткани со сниженной плотностью вокруг сосудов. При рассеянном склерозе появляются множественные гиперденсивные очаги.

 

Абсцесс головного мозга

Картина весьма типична: объемное образование головного мозга, которое не оттесняет окружающие ткани, имеет сниженную плотность, относительно окружающей нервной ткани. Четко определяется капсула вокруг очага, особенно при контрастном усилении. В анамнезе чаще всего есть указание на перенесенный энцефалит.

 

Немного истории

Магнитно-резонансная томография – сравнительно молодой метод диагностики заболеваний внутренних органов. Ядерный магнитный резонанс был открыт совсем недавно – в 1946 году учёными США – Феликсом Блохом и Ричардом Пурселлом, которые в 1952 году стали удостоены премии Нобеля в области физики. С тех пор способность некоторых элементов поглощать и впоследствии излучать энергию, возвращаясь в привычное состояние, была использована для получения объемного изображения предметов в 1973 году профессором радиологии и химии из США Полом Лотербуром, который и указал на отличие в МРТ картине опухолевых клеток от нормальных.

Первый аппарат магнитно-резонансной томографии был построен в 1977 году. В 2003 г. Питер Мэнсфилд и Пол Лотербур стали лауреатами премии Нобеля за совершенствование алгоритмов обработки получаемого сигнала от элементов и получения изображения. Эти и многие другие работы позволяют современным медицинским учреждениям с успехом использовать магнитный резонанс для диагностики многих сложных заболеваний. На современном этапе развития медицины возможности МРТ значительно расширились, что позволяет выявлять заболевания на более ранних этапах развития.

Заключение

Магнитно-резонансная томография является одним из наиболее сильных инструментальных методов диагностики заболеваний головного мозга, обладает высокой чувствительностью и, что важно именно для семиотики заболеваний центральной нервной системы, позволяет с точностью поставить топический диагноз, играющий важную роль в определении дальнейшей тактики ведения пациента.