4 курс / Лучевая диагностика / Томография сердца

Рис. 2.17. Мультиспиральная компьютерная томография сердца, артериальная фаза. Трехмерная реконструкция и мультипланарная реконструкция (MPR) изображений легочных вен с их сегментацией

Рис. 2.18. Мультиспиральная компьютерная томография сердца, артериальная фаза: мультипланарная реконструкция и цветовое картирование бляшки. На рабочей станции томографа осуществляется обработка изображений коронарных артерий с автоматическим определением степени стеноза, состава и объема атеросклеротической бляшки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Терновой С.К., Синицын В.Е., Гагарина Н.В. Неинвазивная диагностика атеросклероза и кальциноза коронарных артерий. - М.: Издательство

«АТМОСФЕРА», 2003. - 140 с.

Медицинские книги

@medknigi

2.Основы лучевой диагностики и лучевой терапии: национальное руководство / гл. ред. тома акад. РАН С.К. Терновой. - М.: ГЭОТАР-Медиа,

2012. - 992 с.

3.Прокоп М., Галански М. Спиральная и многослойная компьютерная томография. Том 2. - М.: «МЕДпресс-информ», 2009. - 710с.

4.Матиас Хофер. Компьютерная томография. Базовое руководство. - М.: «Медицинская литература», 2006. - 208 с.

5.Учебно-справочное руководство по системам VitreaAdvanced и

VitreaWorc-station Cardiac. - VitalU, 2015. - 238 с.

6.Reiser M.F., Takahashi M., Modic M., Bruening R. Multislice CT. - Springer, 2001. - P. 121-144.

7.Pundziute G., Schuijf J.D. «Обнаружение и оценка бляшек коронарных артерий в клинической практике с использованием МСКТ». Медицинский центр университета Лейдена, Лейден, Нидерланды, Vision, 09, 2015. - P. 20-23.

8.Bontus C., Koken P., Kohler T., Proksa R. Circular CT in combination with a helical segment. - Phys. Med. Biol. 2007. -Vol. 52. - P. 107-112.

9.Blobel J., Mews J., H. de Vries, Irwan R., Ogawa Y. «Double Slice Mode for

CT Image Reconstructions Visions, 14, 2009. - P. 35-38 (ISSN 1617-2876).

10.Blobel J., H. de Vries, Irwan R., Mews J., Ogawa Y. «640 Multislice Reconstruction with the Dymamic Volume CT», VISIONS, 13. 2009. - P. 16-19 (ISSN 1617-2876).

11.Joshi H., Shah R., Prajapati J., Bhangdiya V. et al. Diagnostic Accuracy of Computed Tomography Angiography as Compared to Conventional Angiography in Patients Undergoing Noncoronary Cardiac Surgery. Heart Views. 2016 Jul-Sep;

17(3): 88-91. PMID: 27867455

12.Yao L.P., Zhang L., Li H.M. et al. Assessment of coronary artery by prospective ECG-triggered 256 multi-slice CT on children with congenital heart disease. Int J Cardiovasc Imaging. 2017 Dec; 33(12): 2021-2028. doi: 10.1007/s10554-017-1150-y. Epub 2017 May 18. PMID: 28523472.

Медицинские книги

@medknigi

Глава 3. Технические особенности выполнения магнитно-резонансной томографии сердца

3.1. ПЛАНИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование МРТ сердца отличается от других процедур, выполняемых с помощью МР-томографии. Основное отличие - вовсе не сложность проведения исследования, повышенные требования к оборудованию, необходимость постобработки или трудность интерпретации результатов. Для выполнения МРТ сердца нужно четко представлять задачу, которая ставится перед исследованием, и согласно с ней необходимо планировать протокол процедуры. В табл. 3.1 представлены основные инструменты, которыми располагает врач-рентгенолог, выполняющий МРТ сердца, и указаны вопросы, на которые они позволяют дать ответ. В результате у двух различных пациентов МРТ сердца может выглядеть совсем поразному. Для успешного проведения исследования знания о возможностях метода и используемых технологиях важны не только для врача-рентгенолога, но и для кардиолога, потому что чем точнее он сможет сформулировать задачу для исследования, тем более надежный он получит результат.

Таблица 3.1

Основные клинические задачи для выполнения магнитнорезонансной томографии сердца и наиболее информативные методики для их решения

Окончание табл. 3.1

Медицинские книги

@medknigi

3.2. ПОДГОТОВКА ПАЦИЕНТА К ИССЛЕДОВАНИЮ

Подготовка пациента к МРТ сердца в целом не отличается от аналогичных исследований других органов. Пациента необходимо информировать о порядке выполнения исследования, о необходимости лежать неподвижно на протяжении всей процедуры и выполнять команды о задержке дыхания. Специальных противопоказаний к МРТ сердца нет, но перед исследованием очень важно поговорить с больным, уточнить у него отсутствие стандартных противопоказаний к МРТ.

МРТ противопоказана больным с установленными искусственными водителями ритма и кардиовертерами-дефибрилляторами, с другими электронными приборами (например, имплантами среднего уха), а также с наличием металлических частиц или предметов около головного мозга или глазного яблока. Однако в настоящее время существуют кардиостимуляторы, при которых возможно выполнение МРТ (рис. 3.1). Нейрохирурги при выполнении операций на головном мозге часто используют немагнитные скрепки, которые инертны к магнитному полю. Наиболее полная база данных всевозможных имплантов и устройств приведена на сайте http://www.mrisafety.com/ с указанием возможности выполнения МРТ при наличии их у пациента.

Прием пищи не влияет на качество МРТ сердца. Хотя если исследование запланировано с введением контрастного препарата, то прием пищи нежелателен по крайней мере в течение 2-3 ч перед процедурой.

МРТ сердца выполняется при синхронизации с ЭКГ. Обильный рост волос на груди пациента может снижать качество кардиограммы, в таком случае может потребоваться сбрить волосы. Лучше попросить пациента сделать это заранее на этапе подготовки к исследованию. Для оптимального контакта электродов с кожей полезным бывает обезжирить кожу спиртом и использовать электродный гель.

Медицинские книги

@medknigi

Рис. 3.1. Электрокардиостимулятор с электродом (а), поддерживающий выполнение магнитно-резонансной томографии. Активатор режима магнитно-резонансной томографии (б). Т1-взвешенное изображение во фронтальной поверхности (в). Стрелкой обозначен артефакт в месте имплантированного кардиостимулятора. МРТ со светлой кровью, поперечный срез (г). Стрелкой обозначен артефакт от электрода в верхней полой вене, звездочкой - место имплантации кардиостимулятора

3.3. НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ И СИЛА ГРАДИЕНТОВ

МРТ сердца в клинической практике возможно проводить на томографах

снапряженностью поля 1,0; 1,5 и 3,0 Тл. Увеличение напряженности поля приводит к увеличению отношения «сигнал/шум», в результате чего появляется возможность получать изображения с более высоким разрешением с лучшим отображением камер сердца и сосудов. Однако более мощное поле также приводит к усилению различных артефактов, в том числе артефактов от нарушений ритма сердца. Поэтому методом выбора для исследований сердца на сегодняшний день является 1,5 Тлтомографы, которые позволяют получить стабильное хорошее качество снимков. 3,0 Тл-приборы также зачастую показывают неплохие томограммы сердца (рис. 3.2), однако иногда качество изображений оказывается низким, особенно у пациентов с нарушениями ритма сердца,

сповышенным весом и повышенным количеством подкожной и эпикардиальной жировой клетчатки, а также у больных с низкой фракцией выброса (ФВ).

Медицинские книги

@medknigi

Рис. 3.2. Исследование сердца в режиме кино-МРТ (импульсная последовательность True FISP), выполненное на томографах с напряженностью поля 1,5 Тл (а) и 3,0 Тл (б)

Помимо мощности постоянного магнитного поля, важными параметрами томографа для качества изображений МРТ сердца являются мощность градиентных полей и скорость нарастания градиента. Современные высокопроизводительные томографы, наиболее подходящие для исследований сердца, обладают мощностью градиентного поля 40-50 мТл/м и скоростью нарастания градиентов 150-200 мТл/м/с.

3.4. СИНХРОНИЗАЦИЯ С ЭКГ

Наиболее частый вид артефактов при исследовании сердца - артефакты от движения. Причем помимо движений пациента на качество снимка влияют сердечные сокращения и дыхательная экскурсия диафрагмы. Для устранения артефактов от движений сердца используют синхронизацию с ЭКГ. Пример наложения электродов ЭКГ на грудь пациента приведен на рис. 3.3.

Медицинские книги

@medknigi

Рис. 3.3. Размещение электродов ЭКГ на груди пациента при выполнении магнитно-резонансной томографии сердца. Белый (обычно условно обозначается RA - правая рука), зеленый (RL - правая нога) и красный (LL - левая нога) электроды следует разместить в виде треугольника вокруг области сердца. Черный (LA - левая рука) дополнительный, в некоторых моделях томографов отсутствует

Есть два вида синхронизации с ЭКГ. При проспективной синхронизации изображения получаются только в тот период, когда сердце неподвижно - в период средней и поздней диастолы. Система синхронизации идентифицирует зубцы R на ЭКГ, которые являются триггером. Далее, спустя установленную задержку, запускается основная программа МРтомографии (соответствует времени повторения TR), которая завершается к началу следующего зубца R. Если при этой методике изображения получаются в тот момент, когда сердце уже начало сокращаться, это приводит к появлению артефактов от движения. Проспективная синхронизация с ЭКГ хорошо работает для односрезовых или мультисрезовых последовательностей, выполняемых в одну фазу сердечного цикла.

Медицинские книги

@medknigi

При ретроспективной синхронизации сканирование производится на протяжении всего сердечного цикла, одновременно регистрируется ЭКГ. При реконструкции изображений компьютер выбирает такие данные, которые соответствуют каждой из фаз сокращения сердца. В результате получается серия изображений в разные фазы цикла, которую можно замкнуть и просмотреть в режиме кино-петли (кино-МРТ).

Магнитное поле влияет на вид ЭКГ, приводя к деформации зубцов, снижению амплитуды R и появлению шумов. В результате кардиограмма во время исследования может оказаться неразборчивой, даже если на столе томографа до помещения пациента в магнит она была четкой. Это является причиной нарушения синхронизации и появления артефактов от движения. Для улучшения качества ЭКГ можно попробовать изменить положение электродов либо более тщательно подойти к процессу подготовки пациента к наложению электродов (см. раздел «Подготовка пациента к исследованию»). Дополнительно ухудшают качество ЭКГ нарушения ритма сердца. В целом аритмии не являются противопоказанием к выполнению МРТ сердца и в большем количестве случаев позволяют получить изображения достаточного качества для ответа на поставленный кардиологом вопрос. Однако они могут существенно снизить информативность ЭКГ и привести к появлению артефактов от движения. Во многих томографах существует функция, когда при ретроспективной синхронизации патологические сокращения сердца не включаются в реконструкцию изображений, а при проспективной синхронизации из исследования исключаются данные, собранные вне интервала средней-поздней диастолы. Иногда это приводит к улучшению качества снимков, например, при экстрасистолии. Но в других случаях, например, при частых экстрасистолах, это может привести к существенному увеличению времени сканирования даже до такой степени, что пациент не сможет так долго задерживать дыхание. Получение изображений сердца при синхронизации с пульсом также возможно. Такая методика оказывается полезной в тех случаях, когда амплитуда зубцов R в поле оказывается низкой, и иногда она спасает ситуацию, когда наладить ЭКГ не удается. Но при синхронизации с пульсом затруднительно определить систолу и диастолу, что приводит к неточности результатов изменений камер сердца. Поэтому выполнение исследования с синхронизацией с ЭКГ является преимущественным выбором.

Бывают такие ситуации, когда нарушения ритма настолько выражены, что не удается синхронизация ни с ЭКГ, ни с пульсом. Тогда на помощь

Медицинские книги

@medknigi

приходят быстрые односрезовые или мультисрезовые программы, которые можно выполнять без синхронизации с ЭКГ. Они дают изображения низкого качества, однако за счет недолгого времени сбора данных позволяют получать снимки без синхронизации с ЭКГ без артефактов от движения (рис. 3.4). Понятно, что такие изображения не могут заменить стандартное исследование МРТ сердца с кардиосинхронизацией, однако с их помощью возможно оценить анатомию камер сердца и магистральных сосудов и в некоторых случаях ответить на вопросы, поставленные кардиологом.

Рис. 3.4. Четырехкамерное и двухкамерное сечение левого желудочка по длинной оси, выполненные с помощью быстрой односрезовой импульсной последовательности без синхронизации с ЭКГ

3.5. СИНХРОНИЗАЦИЯ С ДЫХАНИЕМ

Чаще всего для устранения артефактов от дыхательных движений при выполнении МРТ сердца исследование проводится при задержке дыхания.

Наиболее оптимальная задержка дыхания достигается на выдохе, потому что в этом случае положение диафрагмы стабильное, что приводит к одинаковому расположению сердца при разных задержках дыхания. Положение диафрагмы при задержке на вдохе зависит от глубины вдоха и может различаться раз от раза, что приводит к несоответствию точного расположения срезов. Выполнение МРТ сердца при задержках дыхания на вдохе возможно, оно рекомендуется для тяжелых пациентов или для тех, кому сложно задерживать дыхание на выдохе.

Вторым методом синхронизации с дыханием является использование навигатора. Эта методика может применяться у пациентов, которые не могут задерживать дыхание, или для выполнения таких программ, которые требуют длительного времени сбора данных, большего, чем длительность возможной задержки дыхания. С помощью специальных

Медицинские книги

@medknigi

срезов, проходящих через край печени и правого легкого, навигатор отслеживает положение диафрагмы при свободном дыхании пациента. Импульс навигатора очень короткий (около 20 мс), он повторяется каждые 200 мс. Для него специально используются очень малые значения угла отклонения, чтобы минимизировать эффект насыщения тканей. В результате получается кривая движений диафрагмы, которая запускает исследование основной программы в тот момент, когда диафрагма находится в одинаковом положении. Диапазон времени, когда возможно выполнение исследования при максимально неподвижной диафрагме, можно регулировать, настраивая «окно новигатора» (рис. 3.5). При этом уменьшение размеров окна приводит к увеличению времени исследования, но качество снимков повышается благодаря более точной синхронизации.

Рис. 3.5. Кривая эхо-навигатора. Темная зона в верхней части изображения а соответствует сигналу от легкого, светлая внизу - от печени. Кривая линия в середине отражает экскурсию диафрагмы. Две горизонтальные линии в центре изображения б обозначают окно навигатора - в случае попадания положения купола диафрагмы в этот диапазон запускается основная импульсная последовательность для исследования сердца

3.6. ИССЛЕДОВАНИЕ АНАТОМИИ СЕРДЦА И МАГИСТРАЛЬНЫХ СОСУДОВ

Изучение анатомии камер сердца и сосудов - наиболее частая задача при выполнении МРТ, несмотря на то что чаще всего с этой задачей успешно справляется эхокардиография (ЭхоКГ) и нет необходимости выполнять МРТ для уточнения в случаях, когда результаты ЭхоКГ не вызывают сомнения. Тем не менее при любом исследовании сердца, на предмет ли

Медицинские книги

@medknigi