4 курс / Лучевая диагностика / Томография сердца

оценки воспалительного либо рубцового поражения миокарда или для оценки системного и легочного кровотока с помощью фазовоконтрастной ангиографии, МРТ сердца начинается с оценки камер сердца и магистральных сосудов. Но в некоторых случаях исследование анатомии сердца является основной задачей для МР-исследования. Это чаще всего бывает при неопределенном результате УЗИ сердца при плохом ультразвуковом окне у пациентов с лишним весом либо когда несколько выполненных повторно ЭхоКГ показали противоречивые результаты. В этой ситуации МРТ является методом золотого стандарта для определения размеров камер и структур сердца и может использоваться в качестве метода уточняющей диагностики.

В стандартных случаях для этой цели достаточно выполнения серии ортогональных поперечных срезов и стандартных проекций через длинную ось (двухкамерное сечение, четырехкамерное сечение) и короткую ось ЛЖ. Для оценки желудочков в разные фазы сердечного цикла изображения по анатомическим осям сердца выполняются в режиме кино-МРТ.

Взвешенность МР-изображений по коэффициентам Т1- и Т2-релаксации в импульсных последовательностях для отображения анатомии сердца не имеет принципиального значения, поскольку контраст этих изображений определяется другими физическими явлениями, в частности эффектом потока частиц в магнитном поле. По контрасту изображения МРтомограммы для исследования сердца делят на две группы: МРТ с черной кровью и МРТ со светлой кровью (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Четырехкамерное сечение по длинной оси левого желудочка: а - МРТ с черной кровью (последовательность «Турбо спин-эхо»); б - МРТ со светлой кровью (последовательность «градиентное эхо»)

Медицинские книги

@medknigi

МРТ с черной кровью выполняется с помощью последовательности «Турбо спин-эхо». Эффект выпадения сигнала от кровотока обусловлен тем, что к моменту воздействия 180° импульса программы спин-эхо спины, которые были подвергнуты 90° импульсу, уже покинули плоскость среза. Те, кто имеет опыт работы с МРТ головного мозга, хорошо знают, что на стандартных Т1- и Т2-взвешенных спин-эхо последовательностях сосуды выглядят черными. Данная методика не используется для выполнения кино-МРТ, а применяется для получения серии ортогональных поперечных срезов либо для изображений в одной фазе сердечного цикла (чаще - диастола) по анатомическим осям сердца. Альтернативная методика получения изображений камер сердца - МРТ со светлой кровью. Она основана на градиентных последовательностях, таких как FLASH, либо специализированных для отображения сердца и сосудов - True FISP (Trufl, Fiesta или Balanced FFE у разных производителей оборудования). В рутинной МР-томографии эти методики широко применяются при исследовании брюшной полости, внутреннего уха, в программах визуализации суставного хряща, а также в МР-ангиографии.

На изображениях со светлой кровью хороший контраст между кровью и миокардом позволяет отчетливо отобразить как полости сердца, так и миокард желудочков и предсердий. Кроме того, за счет выпадения сигнала от турбулентных потоков становится возможным исследование потоков, например, при клапанных пороках, дефектах межпредсердной или межжелудочковой перегородок либо при обструкции выносящего тракта ЛЖ (рис. 3.7).

Медицинские книги

@medknigi

Рис. 3.7. Кино-МРТ в четырехкамерной проекции. Стрелкой указан поток регургитации митрального клапана

Импульсные последовательности со светлой кровью могут выполняться как в виде кино-МРТ, так и в качестве альтернативы изображениям с черной кровью для отображения однофазных ортогональных срезов или анатомических проекций сердца.

3.7. ОЦЕНКА СОКРАТИМОСТИ МИОКАРДА ЖЕЛУДОЧКОВ

Для оценки сократимости миокарда используются мультифазные кино- МРТ-последовательности со светлой кровью. Чаще всего применяется методика True FISP, однако также возможно выполнение градиентных программ FLASH (рис. 3.8). Последовательности FLASH использовались рутинно на первых томографах, поддерживавших выполнение МРТ сердца. На сегодняшний день они оказались практически полностью замещенными программами True FISP, которые обладают лучшим контрастом между кровью и миокардом, в результате чего изображения сердца при их использовании получаются более красивыми и четкими. Однако осталась небольшая ниша в практическом применении МРТ сердца, когда имеет смысл достать FLASH с дальней полки, в частности

Медицинские книги

@medknigi

при необходимости более точно отобразить турбулентные потоки, потому что FLASH-последовательности более чувствительны к завихрениям кровотока.

Рис. 3.8. Сравнение контраста между кровью и миокардом при использовании последовательностей True FISP (а) и FLASH (б)

Есть 2 подхода к оценке сократимости миокарда. Оценка локальной сократимости выполняется визуально при просмотре мультифазных изображений сердца в анатомических проекциях сердца, воспроизводимых в виде кино-петли. Общее представление о сократимости миокарда можно получить, проанализировав двухкамерный срез по длинной оси ЛЖ и несколько четырехкамерных проекций. Однако для более точного анализа каждый сегмент следует оценить на соответствующем сечении по короткой оси, а сегмент верхушки ЛЖ - на двухкамерном сечении по длинной оси. Сократимость каждого сегмента оценивается по условной четырехбалльной шкале. Нормальная сократимость (нормокинез) предполагает утолщение миокарда в систолу, симметричное относительно окружающих сегментов. Показателя нормы для систолического утолщения нет. В случае уменьшения систолического утолщения миокарда по сравнению с другими сегментами говорят о снижении сократимости (гипокинез). Отсутствие сократимости сегмента (акинез) обозначает тот случай, когда систолического утолщения нет совсем. О нарушении сократимости (дискинез) говорят тогда, когда систолическое утолщение отсутствует, но в то же время сегмент активно смещается за счет усиленной компенсаторной сократимости окружающих сегментов. В некоторых случаях, например, у пациентов с дилатационной кардиомиопатией (ДКМП), иногда наблюдается диффузное снижение сократимости во всех сегментах миокарда. Локальную сократимость миокарда можно наглядно

Медицинские книги

@medknigi

отобразить на диаграмме в виде бычьего глаза, показав степень нарушения сократимости разными цветами либо количественно указав величину систолического утолщения миокарда (рис. 3.9). Количественный подход к оценке сократимости миокарда заключается в определении ФВ. Во многих клинических ситуациях при выполнении МРТ сердца не требуется рассчитывать ФВ, потому что с этой задачей успешно справляется ЭхоКГ. Однако когда у пациента имеются расхождения в показателях ФВ при нескольких повторных ультразвуковых исследованиях, при плохом ультразвуковом окне, а также если нужна максимальная точность в определении показателей, например, когда нужно оценить влияние какого-либо метода лечения на величины объемов камер сердца и ФВ, МРТ дает максимально точный результат. МРТ сердца является методом золотого стандарта определения ФВ, объемов камер сердца и массы миокарда.

Точность измерений при МРТ сердца обусловлена использованием специального алгоритма, когда изображения по короткой оси, захватывающие весь объем ЛЖ, загружаются в специализированное программное обеспечение, далее на каждом срезе производится разметка (рис. 3.10). Очерчивание границ камер сердца выполняется полу-

Медицинские книги

@medknigi

Рис. 3.9. Схема отображения 17 сегментов миокарда левого желудочка. Кодирование степени нарушения локальной сократимости сегментов миокарда с помощью цвета

Рис. 3.10. Сечения сердца по короткой оси левого желудочка в систолу и диастолу. Красным цветом обведены контуры полости левого желудочка для полуавтоматического определения фракции выброса левого желудочка автоматически, то есть алгоритм предлагает вариант обводки, однако на каждом срезе его необходимо скорректировать вручную для обеспечения точности измерений. В результате для анализа выполняется построение трехмерной модели камеры сердца. Для определения ФВ и объемов камер сердца достаточно обвести внутренний контур камер сердца в две фазы: систолу и диастолу.

Кроме исследования объемов и ФВ ЛЖ, аналогичным образом возможно определить соответствующие показатели для правого желудочка (рис.

3.11).

Медицинские книги

@medknigi

Рис. 3.11. Сечения сердца по короткой оси левого желудочка в систолу (нижний ряд) и диастолу (верхний ряд). Красным цветом обведены контуры полости правого желудочка для полуавтоматического определения фракции выброса правого желудочка

Если соотнести полученные показатели с площадью поверхности тела, то можно получить индексированные параметры, которые более точно отображают патологический процесс, поскольку учитывают конституциональные особенности пациента. Для этого во время анализа необходимо указать рост и массу тела больного. Если помимо внутреннего контура обвести еще и наружный, то можно определить массу миокарда. Для более точных измерений массы в зону обводки следует включить папиллярные мышцы в ЛЖ или наиболее крупные трабекулы в правом желудочке (ПЖ) (рис. 3.12). Величины показателей объемов камер сердца и массы миокарда, в том числе индексированные, приведены в табл. 5.1 и 5.2 в главе «МРТ сердца в норме».

Медицинские книги

@medknigi

Рис. 3.12. Сечения сердца по короткой оси левого желудочка в систолу (нижний ряд) и диастолу (верхний ряд). Красным цветом обведены контуры эндокарда левого желудочка, желтым цветом - контуры эпикарда левого желудочка для полуавтоматического определения фракции выброса и массы миокарда левого желудочка

3.8. ТКАНЕВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИОКАРДА. ОТСРОЧЕННОЕ КОНТРАСТИРОВАНИЕ

Исследование анатомии и функции сердца с помощью последовательностей с черной и светлой кровью и кино-МРТ - стандартный этап при МРТ-исследовании. Его результаты в большей степени повторяют данные ЭхоКГ, хоть и позволяют получить более точные показатели. Дополнительные преимущества методики МРТ проявляются в тех случаях, когда, помимо исследования размеров и объемов камер сердца, сократимости миокарда, кардиологом ставится задача визуализировать миокард и оценить зоны его поражения.

МРТ позволяет исследовать зоны повреждения миокарда при миокардите, инфаркте миокарда (ИМ), оценить постинфарктные рубцы, выявить участки фиброза и визуализировать тромб. Для этого необходимо выполнить МРТ с контрастированием. Для оценки постконтрастных изображений используются специальные импульсные последовательности, которые не применяются, когда сердце смотрится без введения контрастного препарата. Это программы «инверсиявосстановление» (IR), когда инверсионный импульс подбирается таким образом, чтобы сигнал от миокарда был минимальным. Тогда на фоне темного миокарда участки повреждения, рубцы или зоны фиброза будут выглядеть светлыми и отчетливо отображаться на снимке. Подбор

Медицинские книги

@medknigi

оптимального времени инверсии (time inversion - TI), когда контраст между кровью и миокардом наиболее выражен, осуществляется с помощью специальной служебной программы «TI-скаут» (имеющей разное название у различных производителей оборудования), которая во время одной задержки дыхания получает серию изображений сердца в одной и той же проекции (чаще всего один из срезов по короткой оси), причем каждое из изображений имеет разные значения TI (рис. 3.13). Оптимальным считается значение TI, позволяющее добиться однородной низкой интенсивности сигнала от миокарда (рис. 3.14). На этом фоне сигнал от зоны поражения (рубец, инфаркт, воспаление или фиброз) будет ярким. На оптимальное значение TI влияет ряд факторов. На один из них - технические особенности томографа - мы не можем повлиять во время исследования. А вот два других можно регулировать - дозу введенного контрастного препарата и время, прошедшее после его введения.

При выполнении МРТ сердца рекомендуется использовать 1,5-2-кратную дозировку контрастного препарата (0,15-0,2 ммоль на 1 кг массы тела пациента), что позволяет добиться оптимального контраста между нормальной тканью миокарда и зоной поражения. Разница времен Т1релаксации миокарда в норме и очагов поражения в первые минуты после введения КВ невелика, в результате чего раннее контрастирование оказывается малоинформативным для визуализации миокарда. Но для ранних постконтрастных изображений есть своя область применения - они оказываются полезными для визуализации тромбов, поскольку именно на них тромб выглядит однородно темным и имеет максимальный контраст с окружающей кровью и миокардом (рис. 3.15). При исследовании в раннюю фазу TI-скаут не выполняется, чтобы не упустить время, поэтому значение TI выбирается одинаковым для данного оборудования и стандартной вводимой дозировки контрастного препарата.

Оптимальное соотношение значений ТI, позволяющее визуализировать патологический процесс, достигается через 10 мин. Через 20 мин контраст между нормальным миокардом и патологией сохраняется и даже еще несколько усиливается. Через 30-40 мин также возможно выявить участки отсроченного контрастирования в миокарде, однако для этой цели необходимо скорректировать значение TI. Так, если при введении контрастного препарата в дозировке 0,15 ммоль/кг веса через 10 мин оптимальное значение TI бывает около 240-260 мс, то через 15 мин его следует увеличить до 260-280 мс, а через 20 мин - до 280-300 мс. Введение контрастного препарата в меньшей дозе

Медицинские книги

@medknigi

Рис. 3.13. Сечения сердца по короткой оси левого желудочка с различными значениями времени инверсии - TI-скаут. TI = 175 мс (а), TI = 230 мс (б), TI = 280 мс (в), TI = 410 мс (г). Оптимальное значение времени инверсии достигается, когда сигнал от миокарда максимально темный (в данном случае TI = 280 мс). В нижнем сегменте миокарда виден яркий сигнал от постинфарктного рубца приведет к увеличению оптимального значения TI: при дозировке 0,1 ммоль/кг веса через 10 мин TI можно ожидать в диапазоне 280310 мс, а через 20 мин - в диапазоне 320-350 мс. При увеличении дозы оптимальное TI будет меньше: при дозировке 0,2 ммоль/кг веса через 10 мин - около 190-230 мс, через 20 мин - 230250 мс. Если время после введения контрастного препарата проходит и мы замечаем, что контраст перестал быть оптимальным (это становится понятным по появлению характерных светлых участков в миокарде - см. рис. 3.14), можно скорректировать время TI по интуиции, опираясь на свой предыдущий опыт, либо использовать в качестве ориентировки представленные выше ориентировочные значения. В правильности выбранного показателя TI необходимо обязательно убедиться, проверив,

Медицинские книги

@medknigi