STROKE №1 / 2012
Визуализация стенок внутричерепных сосудов с помощью 7,0-Т МРТ
Предпосылки и цель исследования. При проведении традиционной визуализации невозможно отобразить стенки сосудов внутричерепных артерий с достаточным разрешением. Это затрудняет оценку патологии внутричерепных артерий. Цель настоящего исследования заключалась в разработке метода МР-диагностики высокого разрешения для визуализации стенок внутричерепных сосудов. Методы. Разработали волюметрическую 3D турбо спин-эхо (TSE) последовательность для визуализации стенок внутричерепных сосудов на МР-сканере с силой магнитного поля 7 Тл. Последовательность инверсия-восстановление использовали для подавления сигнала от спинномозговой жидкости с целью повышения контрастности стенки сосуда. Подготовка намагниченности до инверсии для улучшения отношения сигнал/шум. Семи здоровым добровольцам и 35 пациентам с ишемическим инсультом или транзиторной ишемической атакой выполнили визуализацию для проверки последовательности TSE инверсия-восстановление (TSE-IR) с использованием подготовки намагниченности. Для оценки возможного усиления контрастности зоны поражения пациентам вводили контрастное вещество на основе гадолиния (Гадобутрол в дозе 0,1 мл/кг). Результаты. Удалось визуализировать стенки внутричерепных артерий у всех добровольцев и пациентов с хорошим контрастом между стенкой сосуда, кровью и спинномозговой жидкостью. Качество изображения стенки сосуда не зависело от относительной ориентации сосуда к плоскости получения изображения. У 21 из 35 пациентов выявили в целом 52 поражения стенки внутричерепных сосудов. В 11 из 52 случаев поражений сосудов после введения контрастного препарата выявили усиление контраста зоны поражения. Только 14 из 52 поражений привели к сужению просвета артерии. Выводы. TSE последовательность в режиме инверсия-восстановление с использованием подготовки намагниченности на 7 Тл сканере позволяет отобразить стенки внутричерепных сосудов и их патологические изменения. Использование TSE последовательности в режиме инверсия-восстановление с подготовкой намагниченности позволит изучить роль патологии стенки внутричерепных артерий при ишемическом инсульте.
Для диагностики патологических изменений стенок внутричерепных артерий при таких заболеваниях, как атеросклероз или болезнь Мойа-Мойа необходим метод визуализации, позволяющий отобразить эти стенки. При проведении традиционной внутриартериальной цифровой субтракционной ангиографии или магнитно-резонансной ангиографии (МРА) патологические изменения стенок внутричерепных сосудов можно заподозрить только при наличии сужения просвета артерии. Тем не менее, по результатам изучения атеросклероза экстракраниальных сосудов известно, что из-за ремоделирования артерий диаметр просвета может не изменяться даже на фоне прогрессирующего утолщения стенки сосуда [1]. В связи с этим использование основанных на люминографии методов может привести к недооценке наличия патологии внутричерепных артерий [2–8]. Другим фактором, осложняющим выявление патологических изменений внутричерепных артерий при проведении визуализации с помощью современных методов, является малый диаметр внутричерепных сосудов, составляющий 2–3 мм в проксимальных отделах и менее 1 мм — в дистальных.
Метод визуализации, используемый для выявления аномалий стенок артерий, также должен позволять визуализировать неизмененную сосудистую стенку. Это облегчает дифференцировку между здоровыми и пораженными сосудами. При проведении визуализации с помощью традиционных подходов к МР-диагностике можно обнаружить только патологические состояния, такие как утолщение стенок внутричерепных сосудов при васкулите [9–12]. На сегодняшний день только в 5 исследованиях были предприняты попытки визуализировать стенку внутричерепных сосудов у здоровых людей и пациентов с помощью МР-сканера с силой поля 3 Тл. В этих исследованиях четко продемонстрировали наличие патологических изменений стенок внутричерепных сосудов, однако при отображении здоровых стенок сосудов возникали затруднения, связанные в основном с отсутствием контраста между окружающими тканями и спинномозговой жидкостью [13–17].
Цель настоящего исследования заключалась в разработке метода МР-диагностики для визуализации стенок внутричерепных артерий даже в отсутствии патологических изменений. Для получения изображений высокого разрешения с достаточной чувствительностью МРТ выполняли на сканере при напряженности магнитного поля 7 Тл. Разработанную МР последовательность испытали в пилотном исследовании с участием здоровых добровольцев и пациентов, у которых была велика вероятность обнаружения патологии стенки внутричерепных сосудов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Последовательность для визуализации стенок внутричерепных сосудов
Визуализацию проводили на МРТ сканере для всего тела с силой магнитного поля 7 Тл (Philips Healthcare) с 16-канальной приемной катушкой и объемной приемопередающей катушкой для трансмиссии (Nova Medical). Разработали волюметрическую 3-D турбо спин-эхо (TSE) последовательность в режиме инверсия-восстановление, в которой импульс инверсии использовали для подавления сигнала спинномозговой жидкости с целью повышения контраста со стенкой сосуда. МР-сигнал от венозной крови регистрировали благодаря сохранению потока спинов между возбуждением и переориентацией в цуге TSE. Применяли специальную, рефокусирующую спины последовательность с низкими и изменяющимся углами импульсов. Углы для последовательности рассчитали в соответствии с подходом, описанным R.F. Busse и соавт. [18], оптимизированным для получения постоянного ответного сигнала во время считывания, следовательно, четкой функции точечного рассеяния с низкими углами переориентации. Углы были рассчитаны таким образом, чтобы получить интервал между эхо-сигналами в 4,7 мс, цуга из 116 эхо, со временем T1/T2, составившим 2500/50 мс минимального FA 15о и максимального FA 90о. Использование небольших FA привело к высокой чувствительности к кровотоку, что способствовало визуализации венозной крови. Кроме того, малые FA привели к ограничению удельного коэффициента поглощения при серийной переориентации спинов. Из-за различной ориентации сосудов и ветвей Виллизиева круга, для улучшения качества изображения стенки сосуда, независимо от ориентации сосуда использовали изотропные вокселы. Наконец, для улучшения соотношения “сигнал-шум” при визуализации сосудистой стенки до инверсии выполняли подготовку намагниченности, что приводило к насыщению тканей с короткими временем T2 по сравнению со временем Т2 цереброспинальной жидкости [19]. В отношении тканей последовательность имеет тип “насыщение-восстановление”, а не “инверсия-восстановление”, что, следовательно, увеличивает сигнал от сосудистой стенки при получении изображения.
Для этой TSE последовательности в режиме инверсия-восстановление с подготовкой намагниченности (MPIR) использовали следующие параметры сканирования: FOV 220×180×13 мм3 в аксиальной плоскости, разрешение 0,8×0,8×0,8 мм3 (0,5 мкл), турбо-фактор 116 (в т.ч. 4 цикла перезапуска), TR 6050 мс, TI 1770 мс, TE 23 мс, время подготовки намагниченности 250 мс без использования технологии SENSE; выполняли 2 усреднения во избежание артефактов сигнала свобод...
