Контраст при магнитно-резонансной томографии¶
Контраст при магнитно-резонансной томографии — усиление различимости тканей и патологических очагов в МР-изображениях, достигаемое введением контрастных препаратов на основе солей гадолиния или применением специальных последовательностей сканирования. Контрастирование основано на способности гадолиния сокращать время релаксации протонов воды в тканях (T1 и T2), что изменяет сигнал от участков с накоплением препарата и делает их заметными на фоне окружающих тканей.
¶Физические основы контрастирования
Ядро атома водорода в молекуле воды обладает магнитным моментом. В сильном магнитном поле томографа протоны выстраиваются вдоль вектора поля, а радиочастотный импульс отклоняет их. После прекращения импульса система возвращается в равновесие — этот процесс описывается двумя временами релаксации: T1 (продольная, спин-решёточная) и T2 (поперечная, спин-спиновая). Контрастные вещества изменяют эти времена в тканях, где они накапливаются.
Гадолиний — лантаноид с семью неспаренными электронами, что обусловливает его сильный парамагнитный эффект. В чистом виде соли гадолиния токсичны, поэтому его вводят в виде хелатных комплексов — молекул-переносчиков (ДТПА, DOTA и их производных), связывающих ион металла и снижающих его токсичность.
¶Классификация контрастных препаратов
| Тип | Механизм | Примеры |
|---|---|---|
| T1-ускорители | Укорачивают T1, очаг становится ярче на T1-ВИ | Гадопентетат димеглюмин (Магневист), гадобутрол (Гадовист), гадотерат меглюмин (Дотарем) |
| T2-ускорители | Укорачивают T2, очаг темнеет на T2-ВИ | Суперпарамагнитные оксиды железа (СPIO), ранее применялись, сейчас практически вытеснены |
| Парамагнитные агенты «внутриклеточного» типа | Накапливаются в гепатоцитах | Гадоксетат динатрий (Приомист) — для МРТ печени |
По механизму распределения различают:
- Неваскулярные (интерстициальные) — быстро выходят из сосудов в ткань, накапливаются в очагах с нарушенной проницаемостью (опухоли, воспаления).
- Внутрисосудистые — остаются в кровотоке дольше, используются для ангиографии (гадофосвесет, гадобенат димеглюмин).
- Гепатобилиарные — захватываются клетками печени, применяются для дифференциации очагов печени.
¶Показания к контрастированию
Контраст назначают при подозрении на онкологические заболевания — для выявления, характеристики и оценки ответа опухолей на лечение. Обязательно контрастирование при МРТ головного мозга для различения опухолей, метастазов, абсцессов и активного рассеянного склероза. В кардиологии контраст используют для оценки рубцовых изменений миокарда после инфаркта. При МРТ позвоночника контраст помогает отличить послеоперационные рубцы от рецидива грыжи.
¶Противопоказания и ограничения
Абсолютным противопоказанием является аллергия на гадолинийсодержащие препараты в анамнезе (реакции гиперчувствительности различной степени тяжести). С осторожностью контраст назначают при тяжёлой почечной недостаточности (клиренс креатинина менее 30 мл/мин) — в этом случае повышается риск нефрогенного системного фиброза, редкого, но тяжёлого осложнения.
В 2006 году после сообщений о накоплении гадолиния в тканях мозга у пациентов с почечной недостаточностью регуляторные органы ЕС и США ввели ограничения на применение линейных гадолинийсодержащих хелатов. В России, как и в большинстве стран, линейные препараты (Магневист, Омнискан) постепенно заменяются макроциклическими (Гадовист, Дотарем, Примовист), которые характеризуются большей стабильностью и меньшим вымыванием иона гадолиния.
¶Типичная методика проведения
Процедура включает оценку показаний, сбор аллергоанамнеза и данных о функции почек (креатинин с расчётом клиренса). Препарат вводят внутривенно в дозе 0,1 ммоль/кг массы тела через автоматический инъектор со скоростью 1–2 мл/с, затем промывают физраствором. Сканирование начинают через 10–60 секунд после введения — в зависимости от изучаемой области и фармакокинетики препарата.
¶Осложнения
Частота побочных реакций на современные макроциклические препараты составляет менее 1 %. Наиболее типичны тошнота, головная боль, ощущение тепла в месте инъекции. Тяжёлые анафилактоидные реакции развиваются крайне редко (менее 0,01 %), однако в кабинете МРТ всегда должны присутствовать противошоковые средства и персонал, обученный неотложной помощи.
¶Контраст в последовательностях МРТ
Помимо фармакологического контрастирования, в МРТ используют физические методы повышения контраста: подавление сигнала от жира (fat saturation), диффузно-взвешенные изображения (DWI), перфузию, MR-спектроскопию. Эти методы не требуют введения препаратов и дополняют или в отдельных случаях заменяют фармакологическое контрастирование.
¶Источники
- Bushberg J.T., Seibert J.A., Leidholdt E.M. The Essential Physics of Medical Imaging
- Ковалёв В.И., Демидов Л.В. Магнитно-резонансная томография в онкологии
- Руководства по клинической радиологии (пер. с англ.)
- Материалы Европейского общества радиологов (ESR) по безопасности гадолинийсодержащих контрастных средств