Магнитно-резонансная томография (МРТ) в гинекологии. Физиические основы

Магнитно-резонансная томография (МРТ) в гинекологии. Физиические основы

МРТ все чаще используют гинекологи, и особенно репродуктивные хирурги, для оценки состояния репродуктивного тракта в различных клинических ситуациях, для детальной визуализации органов репродуктивной системы. В большинстве случаев необходимую информацию можно получить при ТВУЗИ или СГГ с введением изотонического раствора натрия хлорида. Иногда, например, при определении размеров и локализации фибром или диагностике аденомиоза, применение ТВУЗИ или СГГ оказываются недостаточно эффективными.

Более того, точная диагностика аномалий производных мюллеровых протоков может дать дополнительную информацию перед планируемой операцией и даже предотвратить ненужное оперативное вмешательство, например диагностическую лапароскопию при внутриматочной перегородке.

МРТ завоевывает в мире все большее признание и является экономически выгодным методом диагностики дисфункциональных маточных кровотечений. Это неинвазивный метод, позволяющий визуализировать анатомические особенности матки у пациенток с нормальным менструальным циклом или на фоне применения гормональных препаратов. МРТ позволяет определить четкую локализацию и размер патологических образований в малом тазу, а также степень распространения патологического процесса.

МРТ является обязательным методом диагностики у пациенток с миомой матки, желающих избежать гистерэктомии. МРТ необходимо для уточнения глубины поражения миометрия в случае недостаточной информативности ТВУЗИ или СГГ. Благодаря точности установления расположения подслизистой фибромы с помощью МРТ можно избежать гистерэктомии и иссечь опухоль гистероскопически. При наличии клинической картины аденомиоза и неопределенных данных ТВУЗИ для уточнения локализации процесса рекомендовано МРТ, которое жители Питера могут пройти здесь в других регионах также многие клиники предлагают прохождение МРТ за определенную плату. В тех случаях, когда выбор хирургического доступа и планирования будет во многом зависеть от результатов методов визуальной диагностики, методом выбора снова бывает МРТ.

МРТ использует физическое свойство протонов живого организма образовывать анатомические изображения. Все ядра (в нашем случае ядра водорода) обладают физическими свойствами — зарядом и спином. В зависимости от заряда и спина определенные атомы, в том числе атомы водорода (протоны), ведут себя как крошечные магниты, обладая полярностью и связанным с ней магнитным полем, которое характеризуется силой и направлением.
Будучи помещенными во внешнее магнитное поле, они стремятся выстроиться по его направлению при более низком энергетическом состоянии и против — при более высоком.

Когда биологическая система находится в покое (равновесии), избыточных протонов в низком энергетическом состоянии крайне мало. Эти протоны могут использоваться при МРТ. Из-за физических свойств системы эти магнитные поля не остаются полностью однонаправленными с основным магнитным полем, но вращаются, или прецессируют, вокруг его центральной оси, подобно вращению волчка при наличии гравитационного поля. Прецессия — важнейший параметр для МРТ, поскольку это фактически единственный параметр системы, который мы в состоянии изменить и измерить.

Из уравнения Лармора следует, что прецессионная частота равна силе магнитного поля, в котором находится интересующий нас протон, умноженная на гидромагнитное отношение. Последнее постоянно для каждого ядра. При силе магнитных полей, используемых при МРТ, прецессионные частоты находятся в радиочастотном диапазоне. Зная силу магнитного поля в определенном месте, мы можем рассчитать прецессионную частоту находящихся там протонов. Аналогично этому, если мы заданным образом изменим магнитное поле и можем измерить прецессионные частоты различных протонов, то мы можем рассчитать их расположение, зная изменения магнитного поля.

Прецессирующие протоны могут поглощать только ту энергию, которая будет приложена на их прецессионной частоте. При приложении радиочастотной энергии на соответствующих частотах протоны, прецессирующие на таких же частотах, поглощают энергию и переходят на более высокий энергетический уровень. По мере того как эти протоны возвращаются в равновесное состояние, радиочастотные сигналы можно обнаружить на их соответствующих прецессионных частотах.

При МРТ эти принципы используют для создания изображения. В процессе получения изображения в систему подают соответствующую радиочастотную энергию, одновременно дополнительные магнитные поля, именуемые градиентами, добавляют или вычитают из основного магнитного поля в заданной линейной последовательности. Благодаря тому, что сканер способен изменять градиенты во всех направлениях, возможна пространственная локализация, с помощью которой определяют расположение сигнала во всех трех измерениях.

После множественных повторных изображений сканер собирает и обрабатывает полученные данные, совмещая полученный от протонов сигнал с их расположением в пространстве, пока магнитно-резонансная картина не будет полностью сформирована.

Изменяя определенные параметры сбора данных, особенно синхронизацию, можно так изменять последовательные изображения, что их контрастность будет зависеть в большей степени от взаимодействия друг с другом (Т1-взвешенное изображение) или с окружающей средой (Т2-взвешенное изображение). Для изменения контрастности, чувствительности и производительности МРТ применяют множество других приемов и стратегий, которым посвящена специальная литература.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "МРТ картина матки, яичников в норме. Преимущества магнитно-резонансной томографии"

Оглавление темы "УЗИ и МРТ в гинекологии":