Магнитно-резонансная томография. Изучение достоинств МР-томографии, страница 4

При воздействии радиочастотного импульса на прецессирующие протоны изменяется суммарный вектор намагниченности и возникает вектор поперечной намагниченности. Время релаксации Т2 определяет скорость уменьшения вектора поперечной намагниченности после окончания действия радиочастотного импульса. Поперечная намагниченность уменьшается за счет взаимодействия между собой протонов, имеющих характеристики прецессии (спины), незначительно отличающиеся за счет межмолекулярного взаимодействия. В силу этих обстоятельств время Т2 обозначают как время поперечной или спин-спиновой релаксации. Величина Т2 в наибольшей степени зависит от физических и химических свойств тканей.

Величины Т1 и Т2 влияют на контрастность изображения значительно больше, чем плотность протонов в тканях. Изменять влияние этих факторов на контрастность изображения можно путем изменения параметров радиочастотного импульса и времени регистрации МР-сигнала.

Первый фактор – TR(timerepetition), время повторения – интервал между началами циклов радиочастотных импульсов.

Второй фактор – TE (timeecho), время эхо – интервал между временем радиочастотного импульса и измерением МР-сигнала.

Таким образом, на контрастность МР-изображения влияют как параметры, регулируемые врачом-радиологом – TR и TE, так и параметры, зависящие от свойств исследуемого объекта – времен релаксации Т1, Т2 и плотности протонов.

Решающее значение в обнаружении патологического очага при МР-томографии имеет его контрастность по отношению к окружающим тканям. На контрастность в МР-томографии влияют многие факторы, но главными из них являются протонная плотность и времена релаксации.

Самую высокую протонную плотность имеет жировая ткань, а самую низкую – компактная костная ткань, которая на МР-томограммах всегда имеет гипоинтенсивный сигнал. Полное отсутствие МР-сигнала наблюдается от воздуха в трахее и крупных бронхах, минимальная интенсивность сигнала регистрируется от легочной ткани.

Степень влияния на контрастность изображения протонной плотности, времен релаксации Т1 и Т2 можно регулировать, изменяя величины TR и TE и выбирая различные импульсные последовательности радиочастотных сигналов.

В зависимости от преимущественного влияния на контрастность какого-либо из этих факторов, различают Т1-взвешенные изображения, Т2-взвешенные изображения и протон-взвешенные изображения (Pd – Proton density). Используются и другие виды МР-томографического изображения, но значимость их гораздо меньшая.

Изменение величин Т1 и Т2 по-разному влияет на интенсивность МР-сигнала. Удлинение времени релаксации Т1 приводит к уменьшению интенсивности МР-сигнала. Удлинение времени релаксации Т2 приводит к увеличению интенсивности МР-сигнала. Соответственно этому, большинство патологических очагов на Т2-взвешенных томограммах имеют гиперинтенсивный, а на Т1-взвешенных – гипоинтенсивный сигнал. Дегидратация межпозвонковых дисков при остеохондрозе приводит к уменьшению интенсивности сигнала от них на обоих видах изображения за счет уменьшения протонной плотности. За счет полного отсутствия воды на любых видах изображения выглядят гипоинтенсивными участки кальцификации.

При увеличении содержания в тканях воды релаксационные времена удлиняются. Одним из основных признаков, позволяющих определить вид МР-томографического изображения (Т1-, Т2- или Pd-взвешенное), является интенсивность сигнала от жидкостей (ликвор, желчь, глазные яблоки, содержимое желудка и т.д.). На Т1-взвешенных изображениях жидкости чаще всего имеют гипоинтенсивный по сравнению с окружающими их тканями сигнал, на Т2-взвешенных – гиперинтенсивный и на Pd-взвешенных – изоинтенсивный. Большое количество белковых молекул в ткани или жидкости укорачивает времена релаксации. Большинство патологических процессов (воспалительных, опухолевых) сопровождается увеличением степени гидратации тканей и удлинением релаксационных времен.

Особенностью МР-томографии является влияние движения молекул в исследуемом объекте на интенсивность МР-сигнала. Это явление позволяет посредством МР-томографии визуализировать кровеносные сосуды в условиях естественной контрастности.