Диффузионно-взвешенная МРТ (магнитно-резонансная томография)

В эпоху развития новейших методов диагностики предпочтение отдается наиболее совершенным, быстрым и информативным. Не так давно в практику врачей вошла магнитно-резонансная томография, как уникальный метод получения изображения всего анатомического строения организма без применения рентгеновских лучей. Однако сегодня существуют подвиды МРТ, которые позволяют оценить изменения не только размеров, но и функций систем на клеточном уровне. Одним из таких методов является диффузионно-взвешенная МРТ.

В чем заключается исследование

Диффузионно-взвешенная МРТ или диффузионная спектральная томография (англ. DWI – diffusion weight imaging) – метод исследования всего тела с помощью МРТ-аппарата, основанный на изменении движения молекул воды в патологических тканях.

Полученное изображение в классической (анатомической) МРТ зависит от распределения атомов водорода в тканях и их магнитных свойств. Диффузионно-взвешенный вариант исследования относится к функциональным подвидам: изучает не только количественное распределение атомов, но и их движение.

В неограниченном пространстве молекулы воды двигаются во всех направлениях с одинаковой скоростью за градиентом концентрации. Это явление называется диффузией. В организме вода находится в свободных внеклеточных пространствах (кровь, лимфа, спинномозговая жидкость) и в клетках. Движение внутриклеточной жидкости ограничено наличием различных мембран в составе органелл самой клетки. Чем больше клеток, тем меньше выражена диффузия. На этом явлении основана диагностика опухолевых процессов с помощью данного метода.

Для исследования необходимо наличие МРТ–аппарата, используемого для классической МРТ. Он состоит из:

• Катушки и кольцевого магнита, размещенных в кольце томографа.
• Выдвижного стола, на котором располагается пациент.
• Сканера, который находится в нижней части аппарата.

Полученное изображение отправляется на компьютер, и с помощью специальной программы проводится анализ результатов.

Показания к проведению диффузионно-взвешенной МРТ

Метод диффузионной спектральной томографии нашел широкое применение в практике врачей-клиницистов. Ввиду своей эффективности исследование показано при многих патологиях на ранних этапах развития:

• Неврологические заболевания (диффузное аксональное повреждение, кисты головного мозга).
• Опухоли головного мозга (глиома, менингиома).
• Инфекционные заболевания головного мозга (энцефалит, менингит).
• Инфаркт миокарда.
• Острое нарушение мозгового кровообращения (инсульт). Метод информативен с первых часов.
• Метастатическое поражение органов.
• Артриты (воспалительные) и артрозы (не воспалительные заболевания суставов).
• Ущемление нервов.
• Воспаление сухожилий.
• Аномальное развитие суставов.
• Опухоли молочной железы.
• Патологии предстательной железы (аденома, рак).
• Болезнь Бехтерева (анкилозирующий спондилоартрит) – заболевание, которое характеризуется сращением межпозвоночных соединений и уменьшением амплитуды движений в позвоночнике, вплоть до полного обездвиживания.

Чаще всего метод применяется для диагностики онкологических и неврологических патологий. Перспективными также считаются исследования заболеваний печени (диагностика цирроза на ранней стадии), а также в качестве контроля эффективности лечения.

Противопоказания к проведению исследования

Метод считается неинвазивным, однако применение стандартной МРТ-методики имеет строгие ограничения. Большинство противопоказаний связано с наличием металлсодержащих приборов, наличие которых недопустимо при исследовании:

• Электронные имплантаты (кардиостимулятор, слуховые аппараты в среднем ухе, стимуляторы нервов).
• Аппараты внешней фиксации переломов (например, аппарат Илизарова).
• Кровоостанавливающие металлические клипсы в сосудах после проведенной операции.
• Брекетные системы и зубные протезы.
• Инсулиновая помпа для больных с сахарным диабетом.
• Тяжелое состояние больного (декомпенсированная сердечно-сосудистая, печеночная, почечная недостаточность).
• Наличие татуировок, которые нанесены с помощью металлсодержащего красителя (чаще всего это татуировки бывших заключенных, могут привести к глубоким ожогам кожи).
• Большой вес человек, которые превышает технические возможности аппарата (чаще всего более 130 кг).

Классическая МРТ не проводится при наличии клаустрофобии (боязнь замкнутого пространства). Для диффузионно-взвешенной МРТ, длительность которой составляет до 5 минут, данное состояние не является противопоказанием.

Подготовка и проведение диффузионно-взвешенной МРТ

Специальной подготовки для проведения процедуры нет. Если исследованию подлежат органы пищеварительного тракта, не рекомендуется употребление пищи и воды за 6 часов до обследования. Диагностика заболеваний мочевого пузыря проводится при его наполненном состоянии.

Совет врача. До проведения исследования необходимо предоставить результаты предыдущих диагностических манипуляций врачу. Это позволит сузить круг поиска патологии и изучить динамику процесса

Непосредственно перед процедурой необходимо снять с себя все металлические приборы и аксессуары: шпильки, браслеты, часы и др.

Исследование проводится в специально оборудованном кабинете диагностического центра. В одном отделении находится МРТ-аппарат, а в другом – компьютеры для анализа полученных данных.

Пациент располагается лежа на выдвижном столе. Врач отправляет стол внутрь аппарата нажатием кнопки. Затем врач уходит в кабинет с компьютерами, где через стекло может сохранять визуальный контроль происходящего и общаться с пациентом через микрофон.

Больного предупреждают о начале процедуры, в течение которой нельзя двигаться, чтобы не получить ложных результатов. После включения сильного магнитного поля мощностью 1,5 Тесла проводится серия снимков послойно, толщина среза 5 мм. Сканер фиксирует движение молекул воды в клетках и межклеточном пространстве под воздействием магнита и отправляет данные на компьютер.

Средняя продолжительность исследования 5-7 минут. После чего магнитное поле отключается, и пациента выдвигают из магнитной катушки томографа.

Преимущества метода и возможные осложнения

Исследования с помощью магнитно-резонансного томографа широко распространены. Врачи назначают данное исследование ввиду высокой точности, простоты исполнения и относительной дешевизны.

Сравнение диффузионно-взвешенной томографии, КТ (компьютерной томографии) ПЭТ (позитронно-эмиссионной томографии) представлено в таблице:

Категория	Диффузионно-взвешенная томография	КТ	ПЭТ
Способ получения информации	Регистрация движения молекул воды в сильном магнитном поле	Послойная рентгеновская съемка	Радионуклидный метод диагностики за счет регистрации излучения позитронов (позитивно заряженных частиц атома)
Визуализация	Все ткани организма	Преимущественно костная ткань	Все ткани организма
Необходимость введения контрастного вещества	Нет надобности	Зависит от патологии	Обязательно
Разрешающая способность	Высокая (1-2 мм). Позволяет идентифицировать микроскопические метастазы	Высокая (1-2 мм)	Относительно низкая (7-8 мм)
Длительность	5-7 минут	10-15 минут	30-45 минут
Безопасность	Процедура безопасна при соблюдении рекомендаций	Рентгеновское облучение	Аллергические реакции на вводимый контраст

Нежелательными последствиями после проведенного исследования могут стать:

• Глубокие ожоги кожи. Осложнение возникает у людей, которые не сняли все металлические приборы перед исследованием, или у людей в татуировках с металлсодержащими красками.
• Фиброз (замещение соединительной тканью) почек – очень редкое и отдаленное (возникает через 3-5 лет) последствие. Чаще всего после применения контрастного вещества.

Кроме того, диффузионно-взвешенная МРТ позволяет создать трехмерную модель организма человека, что дает возможность осмотреть участки изменения со всех сторон и влияние на близлежащие ткани.

Как расшифровать результаты диффузионно-взвешенной МРТ

Анализ полученных в ходе исследования результатов проводится в два этапа.

• Первый – качественная оценка изображения. Другими словами, оценивается изменение интенсивности изображения на определенном участке. Чем больше интенсивность – тем больше в этой области клеток и меньше внеклеточной жидкости. Такая картина характерна для опухолевого процесса или ишемического инфаркта (снижение кровотока уменьшает количество свободной жидкости и выраженность диффузии).
• Второй – количественный. Определяется измеряемый коэффициент диффузии (ИКД), значение которого равно сопротивлению движения молекул воды, оказываемого клеточными мембранами.

Значения ИКД при различных патологиях представлены в таблице:

Значение	Показатель ИКД (х10-3мм2/сек)
Чистая вода	2,96
Киста (доброкачественное полостное образование)	3,0-3,24
Очаговая гиперплазия печени	2,75-2,95
Гемангиома (доброкачественное опухолевидное образование из сосудов)	2,11-2,45
Доброкачественные опухоли (аденомы, фибромы)	> 1,5
Гиперплазия (увеличение в размерах) лимфоузлов. Может возникать при инфекционных заболеваниях	1,3-1,7
Злокачественные опухоли (рак, миосакрома, остеосаркома и др.). Метастатические очаги	0,7-1,1
Лимфомы (онкологическая патология с вовлечением в процесс лимфатических узлов и распространением «раковых» лимфобластов в крови)	0,6-0,8

Постановка диагноза проводится опытным специалистом после комплексного анализа полученных данных и сопоставления их с другими методами исследования. Диффузионно-взвешенная МРТ – относительно новый метод, который нашел широкое применение в кардиологии, неврологии и онкологии. Исследование считается перспективным для скрининга населения, поскольку позволяет изучить функциональное состояние организма на клеточном уровне без применения рентгеновского облучения.

На видео представлены результаты диффузионно-взвешенной МРТ головного мозга у мужчины с онемением левой половины лица.