ОСНОВЫ И ПРИНЦИПЫ МРТ
1. Плоскости и направления
Ориентация срезов в пространстве осуществляется в привязке к основным осям тела человека (схематично изображены на рисунке). Косые срезы предусматривают ориентацию отличную от стандартных плоскостей в связи с задачами исследования и привязке с анатомическим структурам (например: гиппокамп, зрительный нерв, желчные протоки и др.).
Стороны тела человека на исследовании обозначаются латинскими и английскими буквами:
- S – (верх, от лат. superior)
- I – (низ, от лат. inferior)
- A – (перед, от лат. anterior)
- P – (зад, от лат. posterior)
- L – (лево, от англ. left)
- R – (право, от англ. right)
2. Основные параметры получения изображения в МРТ
Sequences (Seq) – импульсные последовательности (сокр. ИП, например, Т1, Т2 и др.).
TR (время повторений измеряется в миллисекундах, ms) – интервал между последовательными возбуждениями среза, охватывающий период от начала первой последовательности импульсов до последующей. В обычной МРТ пользователи выбирают фиксированное значение TR, а в исследованиях МРТ с кардиосинхронизацией TR может меняться от удара к удару в зависимости от ЧСС. Изображения, взвешенные по T1, используют короткие значения TR, а изображения, взвешенные по T2, используют длинные значения TR.
TE (время эхо, измеряется в миллисекундах, ms) – время, необходимое для обнаружения сигнала после выключения РЧ-импульса. Короткие значения TE (в миллисекундах) используются для изображений, взвешенных по T1, а длинные значения TE используются для изображений, взвешенных по T2.
TI (время инверсии) – длительности между центром начального (180°) инвертирующего импульса и началом последующего (90°) рефокусирующего импульса в последовательности импульсов инверсии-восстановления (IR). Имеет решающее значение для повышения контрастности характеристик ткани или патологии.
Slice (срез) – обозначает параметр среза – толщину (измеряется в мм), а количество может быть вариабельно (в зависимости от задач исследования).
GAP (dist factor) – расстояние между срезами в мм или в % от толщины среза.
Matrix (размер матрицы) – относится к количеству пикселей в изображении и напрямую влияет на разрешение изображения. Большие размеры матрицы приводят к более высокому разрешению изображений. Сканеры МРТ предлагают универсальный выбор размеров матрицы, от 128 x 128 до 512 x 512. Такая гибкость позволяет медицинским работникам подгонять разрешение изображения в соответствии с областями исследования, однако большие матрицы приводят к более медленному времени реконструкции и увеличению требований к памяти.
FOV (поле обзора) — это участок тела, захваченная при сканировании. Его можно настроить для фокусировки на определенной области или охвата более широкой области. Регулировка FOV напрямую влияет на качество изображения. Большее FOV захватывает больше ткани в области сканирования, тогда как меньшее FOV обеспечивает более высокое разрешение изображений.
Flip (FlipAngle) – угол переворота относится к углу, под которым магнитное поле прикладывается к протонам внутри исследуемого тела. Этот угол управляет передачей энергии протонам и впоследствии влияет на интенсивность сигнала, отображаемую на полученном изображении МРТ. Больший угол переворота соответствует повышенной интенсивности сигнала, что приводит к более яркому изображению. И наоборот, меньший угол переворота дает пониженную интенсивность сигнала, что приводит к более темному изображению.
Phase – фаза – в МРТ фазовое кодирование регулирует положение сигнала с помощью импульса перед считыванием сигналов визуализации. Этот шаг имеет решающее значение для улучшения качества изображения и точного отображения структур тела во время сканирования.
AVRAGE (число возбуждений, синоним NXA) – сколько раз последовательность импульсов повторяется во время одного получения данных. Увеличение NEX может улучшить соотношение сигнал/шум, обеспечивая более четкие изображения, но это увеличит время сканирования.
Freq (частота) – соответствует количеству точек данных или выборок, собранных вдоль направления кодирования частоты (DIR). Более высокие значения частоты обычно приводят к более высокому разрешению изображения в направлении кодирования частоты.
DIR – (направление частоты, синоним: направление кодирования сигнала, L>>R или H>>F) — это определенная ориентация в физическом пространстве, вдоль которой выполняется кодирование частоты. Изображения МРТ создаются путем применения магнитных градиентов в разных направлениях. Направление частоты — это одно из этих направлений градиента. Выбор направления частоты зависит от ориентации анатомии и целей визуализации, например, в стандартной аксиальной МРТ головного мозга направление частоты может быть от головы пациента к ногам.
ETL (длина эхо-сигнала) – относится к числу 180° перефокусирующих импульсов, выполняемых в течение одного периода времени повторения (TR). Более длинный ETL, характеризующийся увеличенным числом перефокусирующих импульсов, может улучшить соотношение сигнал/шум и улучшить разрешение изображения, однако это увеличивает время сканирования. И наоборот, более короткий ETL сократит время исследования, но ухудшит качество изображения.
BW (bandwidth, пропускная способность) – относится к определенному диапазону частот, на прием которых откалибрована система МРТ. Пропускная способность приема влияет на количество частот, включенных в изображение, и играет решающую роль в достижении оптимального качества изображения. Выбор пропускной способности системы зависит от выбранного вами TE (время эха), матрицы (фаза/частота) и FOV (поле зрения). Выбор полосы пропускания обеспечивает гибкость и тем самым увеличивая отношение сигнал/шум (SNR). При сужении полосы пропускания система становится более избирательной в обнаружении сигналов из меньшего частотного диапазона, что приводит к исключению большего количества случайного электронного шума и способствует улучшению качества изображения.