Magnetoresonance tomography in differential diagnosis of focal lesions of the liver

R. F. Bakhtiozin; Бахтиозин Р. Ф.; A. V. Ilyasov; Ильясов А. В.; M. M. Ibatullin; Ибатуллин М. М.; E. R. Chuvashaev; Чувашаев И. Р.; V. N. Zinin; Зинин В. Н.; K. A. Ilyasov; Ильясов К. А.; A. G. Safiullin; Сафиуллин А. Г.

doi:10.17816/kazmj104426

Магнитно-резонансная томография в дифференциальной диагностике очаговых поражений печени

Авторы: Бахтиозин Р.Ф.¹^,2, Ильясов А.В.¹^,2, Ибатуллин М.М.¹^,2, Чувашаев И.Р.¹^,2, Зинин В.Н.¹^,2, Ильясов К.А.¹^,2, Сафиуллин А.Г.¹^,2
Учреждения:
1. Республиканский медицинский диагностический центр МЗ РТ
2. Казанская государственная медицинская академия последипломного образования
Выпуск: Том 77, № 3 (1996)
Страницы: 172-176
Раздел: Теоретическая и клиническая медицина
Статья получена: 03.03.2022
Статья одобрена: 03.03.2022
Статья опубликована: 15.06.1996
URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/104426
DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj104426
ID: 104426

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Отмечается важность магниторезонансной томографии среди неинвазивных методов визуализации Ca печени и диагностики очаговых поражений. Обсуждаемый метод обладает высокой чувствительностью (100%) в диагностике кист печени с минимальным диаметром (6 мм). Его специфичность без использования контрастных реагентов составляет в среднем 92%.

Ключевые слова

Казанский медицинский архив

Полный текст

Магнитно-резонансная томография (МРТ) в последнее время становится методом выбора среди неинвазивных способов визуализации печени и диагностики очаговых поражений [1, 3, 4]. Во многом это связано с развитием и применением так называемой улучшенной МРТ, которая включает в себя современную технику сканирования — градиентное эхо, быстрое спиновое эхо, позволяющие сокращать время исследования и получать томограммы на задержке дыхания с подавлением дыхательных артефактов [2—4]. Нами была поставлена цель оптимизировать метод измерения времен релаксации Т₂ и применить ее для дифференциальной диагностики опухолей печени. Релаксационные данные были получены на МР-томографе TOMIKON (Bruker) при помощи стандартной импульсной последовательности MS ME (Multi-Slice/Multi-Echo), которая является модификацией широко используемой в ЯМР-спектроскопии метода Карра—Парселла—Мейбаума—Гилла (CPMG). За одно измерение последовательность дает серию эхо-томограмм с различным временем задержки, по которым можно вычислить времена релаксации Т₂ для каждой точки объекта [2].

За одно сканирование было получено 8 или 16 эхо-томограмм с интервалами ТЕ, равными 22 мс. Время исследования составляло 12 минут, толщина у среза — 10 мм. Для уменьшения эффекта перекрывания соседних срезов сканировали только один срез либо интервал между срезами устанавливали не менее 15 мм.

Времена Т₂ рассчитывали путем итеративной подгонки экспоненциальной кривой к амплитудам последовательных эхо-сигналов. Использовали встроенную программу итерации (“Bruker”). Курсором на экране выбирали нужную точку томограммы. Для устранения эффекта неоднородности ткани определяли усредненную амплитулу сигнала по 16 соседним точкам изображения. В результате получили время Т₂-релаксации и величину стандартного отклонений- Удовлетворительным результатом итерации считали стандартное отклонение, не превышавшее 10%.

В тех случаях, когда экспериментальные точки не могли быть описаны одноэкспоненциальной кривой (среднеквадратичное отклонение более 10%), расчет спадов производили по многоэкспоненциальной схеме при помощи внешней итеративной программы “SIMFIT”, адаптированной для работы с компьютером “ASPECT 3000”. В качестве входных параметров использовали амплитуды и времена задержки ТЕ для 16 последовательных эхо-томограмм.

Для получения сигнала ЯМР на спины одновременно воздействуют постоянным магнитным полем и радиочастотным полем, подаваемым в форме кратковременного импульса, при этом вектор суммарной намагниченности М отклоняется от направления магнитного поля.

После выключения РЧ-поля вектор возвращается к прежнему направлению не мгновенно, а по экспоненциальному закону с некоторой постоянной временную Т₁. Данная постоянная, называемая решеточным временем релаксации Или просто временем релаксации Т₁ для биологических тканей тела человека лежит примерно в пределах 300—3000 мс и определяется природой тканей.

В то время, когда вектор намагниченности М отклонен от первоначального положения (рис. 1), его проекция на плоскость, перпендикулярную магнитному полю, не равна нулю. Эта поперечная компонента намагниченности М также убывает по экспоненциальному закону, но с другим временем релаксации Т₂, которое называют временем спин-спиновой релаксации, причем Т₂ < T₁. Значения Т₂ находятся обычно в пределах от 30 до 3000 мс.

Рис. 1. Разложение вектора намагниченности М на продольную и поперечную составляющие.

В MP-томограммах времена релаксации влияют на характер контраста, однако учитываются при этом лишь на качественном уровне: “Т₁-взвешенные" изображения — длинные Т₁ дают более темное изображение, “Т₂-взвешенные” изображения— длинные Т₂ дают более яркое изображение.

Определение времен Т₂ основано на измерении сигнала спинового эха. Для получения сигнала вначале подается 90°- импульс, который переводит продольную намагниченность М_о исследуемой ткани в поперечную плоскость ху (рис. 2 а), при этом возникает поперечная намагниченность М_ху (рис. 2 б). Вследствие неоднородности внешнего магнитного поля отдельные спины имеют несколько различающиеся скорости прецессии: некоторые вращаются в плоскости ху быстрее, некоторые медленнее (рис. 2 в), что называется “ раскрытием веера намагниченности”. В результате этого “раскрытия” сигнал свободной индукции (ССИ) уменьшается и со временем пропадает. Отдельные компоненты “веера” распределены теперь равномерно по кругу (рис. 2 г), и сигнал ЯМР не поддается измерению. 180°-импульс, подаваемый в момент времени t, обращает направления прецессии всех спинов на противоположное и тем самым заставляет “веер” закрываться (рис. 2 д). Через время 2t все спины на какой-то момент оказываются в одной фазе (рис. 2 е), как это было сразу же после 90°-импульса. Возникает “спиновое эхо” (рис. 3). После того, как спины к моменту 2t вернулись в одну фазу, они снова “разбегаются”, и поэтому сигнал спинового эха имеет форму двух зеркально-симметричных ССИ.

Рис. 2. Расфазирование и рефокусирование спинов в последовательности Карра—Парселла.

Рис. 3. Импульсная последовательность спинового эха. Спиновую систему возбуждают 90° радиочастотным импульсом. Сигнал быстро затухает из-за расфазирования спинов в неоднородном поле.

Рефокусирующий 180°-импульс, подаваемый через время t, приводит к образованию эха в момент 2t. Повторяя процесс “раскрытия” и “закрытия” веера многократно с помощью повторяющихся 180°-импульсов, можно по точкам построить кривую Т₂-релаксации (рис. 4).

Рис. 4. Импульсная последовательность Карра— Парселла для измерения времен спин-спиновой релаксации Т2. Интенсивность повторяющихся эхо-сигналов дает кривую спада с временем Т2.

Были обследованы 173 пациента с заболеваниями печени. Все исследования проводили на MP-томографе (напряженность поля — 0,28Т) ВМТ-1100 (“Вruкеr”, Германия). Во всех случаях использовали импульсные последовательности спиновое эхо и градиентное эхо с получением Т₁- и Т₂-взвешенных изображений. По результатам исследований были выявлены характерные для различных очаговых изменений МР-томографические признаки.

По нашим данным, гемангиомы имели следующие типичные признаки на МР-томограммах: 1) однородность структуры (в 54—84% случаев); 2) отчетливость контуров (100%); 3) периферическую, преимущественно подкапсульную локализацию (50—78%); 4) гипоинтенсивность в Т₁-взвешенном изображении (100%); 5) гиперинтенсивность в Т₂-взвешенном изображении (100%); 6) неоднородные гипоинтенсив- ные участки в Т₂-взвешенных изображениях (10—16%); 7) гиперинтенсивные участки в Т₂-взвешенных изображениях (8—12%); 8) увеличение интенсивности сигнала опухоли с нарастанием количества спиновых эхо при получении Т₂- взвешенного изображения во всех случаях (100%); 9) отсутствие перифокального отека (100%).

При обнаружении совокупности указанных MP-томографических признаков диагностика гемангиом обычно несложна. Однако дифференциальная диагностика становится затруднительной при выявлении так называемых атипичных гемангиом, которые встречаются в 15— 25% случаев всех гемангиом, а также при множественном поражении, что требует дифференциации с узловой гиперплазией, аденомой и метастазами в печень. Наименьший диаметр выявленных с помощью MP-томографии гемангиом, составил 10 мм.

При MP-томографии первичный рак печени проявляется по-разному. По нашим данным, на Т₁-взвешенных изображениях опухоль имеет преимущественно гипоинтенсивный сигнал за исключением случаев кровоизлияния в опухоль и наличия жира в опухолевой ткани, которые дают гиперинтенсивный неоднородный сигнал. На Т₂-взвешенных изображениях мы наблюдали умеренно гиперинтенсивный по сравнению с окружающей паренхимой печени сигнал с неоднородностью структуры. Усиление интенсивности сигнала было обнаружено у больных с некротическими изменениями в опухоли, что в последующем было доказано при динамической контрастной MP-томографии и пункционной биопсии опухолей. При инкасулированных формах рака выявлялся гипоинтенсивный как в Т₁-, так и в Т₂- взвешенных изображениях ободок. Сосудистая инвазия лучше определялась при использовании последовательности градиентное эхо.

Таким образом, для первичного печеночно-клеточного рака были характерны следующие МР-томографические признаки: 1) объемное образование с масс-эффектом (у 17 больных); 2) монофокальное поражение (у 16) 3) мультифокальное поражение (у 5) ; 4) гипоинтенсивный сигнал в Tj-взвешенных изображениях (у 20); 5) гиперинтенсивный сигнал в Т₂-взвешенных изображениях (у 20); 6) неоднородность структуры опухоли (у 15); 7) участки с подшейной интенсивностью сигналов Т₂-взвешенных изображениях (вследствие некроза в 11 случаях); 8) гипоинтенсивный сигнал как в Т₁-, так и в Т₂- взвешенных изображениях (наличие капсулы в 7 случаях); 9) гиперинтенсивный сигнал опухоли в Т₁-взвешенном изображении (наличие жира в одном случае); 10) изоинтенсивные очаги в опухоли в T₁ - и Т₂-взвешенных изображениях (фиброз в 5 случаях); 11) гипоинтенсивные сигналы в Т₁ -и Т₂-взвешенные гипоинтенсивные сигналы в Т₁ – и Т₂-взвешенных изображениях (кальцификация в одном случае).

Итак, первичный печеночно-клеточный рак характеризовался полиморфизмом MP-томографических проявлений, причем наибольшей неоднородностью отличались такие формы рака печени, как гепатобластома, фиброламиллярный рак и первичный рак печени больших размеров с очагами некрозов. По результатам MP-томографии первичный рак печени нам удалось диагностировать у 14 из 21 больного, то есть специфичность метода составила 64%. В остальных случаях на основании анализа томограмм и результатов релаксометрии предположительно был поставлен диагноз метастатического поражения печени (у 4), аденомы (у одного), первичной опухоли печени без указания тканевой дифференциации (у 2). Чувствительность метода составила 90%. В двух случаях нам не удалось выявить мелкие очаги при многоузловой форме первичного рака печени, которые были обнаружены в последующем с помощью АКТПГ и динамической контрастной МР-томографии.

Нами были обследованы 37 больных с метастазами в печень. Источниками метастазирования являлись рак Цистой кишки (у 4), рак молочной железы (у 3), рак поджелудочной железы (у 3), рак яичников (у 3), нефробластома (у 1), рак желудка (у 1), аденокарцинома с невыявленной первичной локализацией ( у 3), плоскоклеточный рак (у 1), лейомиосаркома (у 1), низкодифференцированный рак (у 1). У остальных больных источник метастазирования установить не удалось. Метастазы, как и первичный рак печени, отличались полиморфизмом МР-томографических проявлений.

При метастазах в печень мы наблюдали следующие МР-томографические признаки: 1) гипоинтенсивный сигнал в Т₁-взвешенных изображениях (в 35 случаях); 2) гиперинтенсивный сигнал в Т₂- взвешенных изображениях (в 35); 3) гипоинтенсивный сигнал в Т₁-взвешенных изображениях (в 2); 4) гиперинтенсивные участки в Т₂-взвешенных изображениях; 5) гипоинтенсивный сигнал в Т₂- взвешенных изображениях (в 2); 6) наличие капсулы (в 4); 7) перифокальный отек (в 25); 8) однородность сигнала (в 30); 9) неоднородность сигнала (в 7).

MP-томография, по нашим данным, оказалась высокочувствительным методом в выявлении метастазов (89%): очаговые изменения удалось обнаружить у 33 из 37 больных, специфичность метода составила 81%. Гипердиагностика метастазов имела место у 4 больных с первично-многоузловой формой рака печени, когда окончательный диагноз был установлен после пункционной биопсии печени. У одного больного за метастаз рака щитовидной железы была принята киста диаметром 15 мм, что было доказано путем контрастной динамической МР-томографии и пункции. У одного пациента метастаз рака желудка и у одного больного метастаз лейомиосаркомы были расценены как гемангиомы печени (в последнем случае в дифференциальной диагностике решающую роль сыграла Т2-релаксометрия). У одного больного мы наблюдали прорастание лимфосаркомы в левую долю печени. Диагноз был предположительно установлен при МР-томографии печени, желудка и селезенки по неоднородности структуры левой доли печени, повышению интенсивности сигнала в Т₂-взвешенном изображении, утолщению и ригидности стенок желудка после его заполнения водой.

Нами были обследованы 26 больных с кистами печени: у 21 — простые билиарные кисты, у 5 — паразитарные поражения (у 4 — эхинококк печени и у одного — альвеококк). Наиболее типичные МР-томографические признаки были обнаружены у больных с так называемыми простыми кистами, которые характеризовались как гипоинтенсивные в Т₁-взвешенных изображениях и гиперинтенсивные в Т₂-взвешенных изображениях очаги с отчетливыми контурами и границами, с однородной структурой. Как и при гемангиомах печени, интенсивность сигнала в Т₂-взвешенных изображениях возрастала по мере увеличения количества эхо.

Для дифференциальной диагностики с гемангиомами, которые имели аналогичные признаки, нами были проведены дополнительные обследования в режиме гидрографии MYUR), при которых кисты выявлялись как гиперинтенсивные образования с однородной структурой.

Паразитарные кисты имели больший полиморфизм проявлений и характеризовались следующими типичными признаками: 1) обнаружением мультилобулярного образования; 2) отчетливостью контуров; 3) наличием гипоинтенсивной капсулы; 4) высокой интенсивностью сигнала в Т₂-взвешенном изображении; 5) низкой интенсивностью сигнала в Т₁- взвешенном изображении. В Т₁-взвешенном изображении паразитарные кисты имели гипоинтенсивный (у 4) и гиперинтенсивный (у одного) сигналы, что можно объяснить наличием молекул жира в полости кисты.

Таким образом, MP-томография оказалась высокочувствительным (в 100%) методом выявления кист печени с минимальным (6 мм) диаметром. Специфичность метода без применения контрастирующих реагентов составила 92%.

Об авторах

Р. Ф. Бахтиозин

Республиканский медицинский диагностический центр МЗ РТ; Казанская государственная медицинская академия последипломного образования

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Казань