Морфологические и функциональные показатели магнитно-резонансной томографии

25 Января в 12:57 1283 0


МРТ является высокоточным методом в определении параметров, используемых для характеристики кардиальных функций миокарда (таких как объемы желудочков, фракции выброса), массы желудочков и диаметра крупных сосудов. МРТ независима от акустических интервалов, которые могут ограничить ЭхоКГ, и получает изображения в параллельных плоскостях, осуществляющих анализ последовательности данных, свободных от ошибок, вызванных наложением плоскостей, что является источником многих неточностей при перекрестной ЭхоКГ. Возможность последовательного повторения МРТ выше, чем у ЭхоКГ. Это делает ее идеальным инструментом для динамического обследования пациентов в течение длительного времени, минимизирует время при исследовании эффектов применения препаратов, влияющих на функции сердца при СН или артериальной гипертензии. 

Хотя определить объемы желудочков при помощи МРТ и 2D-методики, применяемой в ЭхоКГ, возможно, предпочтительно использовать 3D-метод, при котором нет необходимости делать геометрические предположения. Из-за образования последовательности визуализации изображений коротких осей, объемы и масса ЛЖ измерены для каждой части и суммированы для всего желудочка (правило Симпсона; рис. 1). Доступны полу-автоматические методы, минимизирующие время анализа и автоматически коррелирующие плоскость вершины сигнала клапана между диастолой и систолой. Поскольку количественная информация относительно функциональной способности обоих желудочков необходима практически для всех пациентов, в большинстве центров МРТ обычно используется вертикальная осевая плоскость, покрывающая оба желудочка в единой форме отображения. Поскольку ПЖ более неправильной формы, чем ЛЖ, единственным обоснованным подходом для того, чтобы количественно определить объемы ПЖ, является использование дополнения к методу Симпсона. У пациентов заболевания часто вовлекают ПЖ, поэтому МРТ оказывается очень полезным. 

Методика МРТ для измерения объемов желудочков. А - используется горизонтальная длинно-осевая плоскость для снятия серии смежных короткоосевых срезов, начинающихся у оснований ЛЖ и ПЖ с 1-го среза. При этом рутинном исследовании необходимы 9 срезов, чтобы просмотреть желудочки до верхушки. Б - показаны срезы по короткой оси ЛЖ у пациента с хронической регургитацией крови при недостаточности аортального клапана. Выполнены 11 срезов в конце диастолы (КД), чтобы просмотреть желудочки. Показана планиметрия эпикардиальных, эндокардиальных контуров в КД и эндокардиальных контуров в конце систолы (КС). Контуры добавлены, чтобы получить объемы. Объем КД (КДО) получен из эндокардиальных контуров в КД и аналогично для объема КС (КСО). Миокардиальный объем получен из различия в КД эпикардиальных и эндокардиальных контуров, умноженных на плотность миокарда (1,05 г/см2), и преобразован в массу ЛЖ. Ударный объем (УО) вычислен как КДО - КСО. (ФВ) вычислена как КСО/КДО. Результаты расчетов показывают наличие у пациента более высоких объемов (справа показаны нормальные объемы) и низкого уровня ФВ с гипертрофией ЛЖ. В - показаны контуры, использованные для вычисления объемов ПЖ.
Рис. 1. Методика МРТ для измерения объемов желудочков. 
А - используется горизонтальная длинно-осевая плоскость для снятия серии смежных короткоосевых срезов, начинающихся у оснований ЛЖ и ПЖ с 1-го среза. При этом рутинном исследовании необходимы 9 срезов, чтобы просмотреть желудочки до верхушки. 
Б - показаны срезы по короткой оси ЛЖ у пациента с хронической регургитацией крови при недостаточности аортального клапана. Выполнены 11 срезов в конце диастолы (КД), чтобы просмотреть желудочки. Показана планиметрия эпикардиальных, эндокардиальных контуров в КД и эндокардиальных контуров в конце систолы (КС). Контуры добавлены, чтобы получить объемы. Объем КД (КДО) получен из эндокардиальных контуров в КД и аналогично для объема КС (КСО). Миокардиальный объем получен из различия в КД эпикардиальных и эндокардиальных контуров, умноженных на плотность миокарда (1,05 г/см2), и преобразован в массу ЛЖ. Ударный объем (УО) вычислен как КДО - КСО. (ФВ) вычислена как КСО/КДО. Результаты расчетов показывают наличие у пациента более высоких объемов (справа показаны нормальные объемы) и низкого уровня ФВ с гипертрофией ЛЖ. 
В - показаны контуры, использованные для вычисления объемов ПЖ.

Высокая точность МРТ для измерений объемов желудочков позволяет корректировать и несердечные факторы, влияющие на обычные объемы измерений. Они включают площадь поверхности тела (влияющая в самом простом приближении на вычисления отклонения массы тела), пол и возраст. Нормальные объемы и графики были изданы для ЛЖ (рис. 2) и ПЖ (рис. 3). Они показывают значительные воздействия всех трех некардиальных переменных для сердечных объемов и функции, за исключением фракции изгнания, у которой нет никакой значимой зависимости от площади поверхности тела. Это, по-видимому, потому, что эффекты тела обследуемых уравновешены эффектами воздействия на КДО и КСО. Нормальные показатели для сердечных объемов и функций оказались особенно полезными в исследовании ранних стадий кардиомиопатии и плановых обследований пациентов с СН для того, чтобы оценить динамику эффективность лечения. 

Нормальные показатели для ЛЖ - объем, масса и функция при МРТ. А - таблица, показывающая нормальные объемы для мужчин. Б - таблица, показывающая нормальные объемы для женщин. В - графики, показывающие нормальные внесенные в указатель объемы для ЛЖ параметров с линиями регресса (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для мужчин. Г - графики, показывающие нормальные внесенные в указатель объемы для ЛЖ параметров с линиями регрессии (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для женщин. Источник: Maceira A.M., Prasad S.K., Khan M. et al. Normalized left ventricular systolic and diastolic function by steady state free precession cardiovascular magnetic resonance // J. Cardiovasc. Magn. Reson. - 2006. - Vol. 8. - P. 417-426.
Нормальные показатели для ЛЖ - объем, масса и функция при МРТ. А - таблица, показывающая нормальные объемы для мужчин. Б - таблица, показывающая нормальные объемы для женщин. В - графики, показывающие нормальные внесенные в указатель объемы для ЛЖ параметров с линиями регресса (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для мужчин. Г - графики, показывающие нормальные внесенные в указатель объемы для ЛЖ параметров с линиями регрессии (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для женщин. Источник: Maceira A.M., Prasad S.K., Khan M. et al. Normalized left ventricular systolic and diastolic function by steady state free precession cardiovascular magnetic resonance // J. Cardiovasc. Magn. Reson. - 2006. - Vol. 8. - P. 417-426.
Рис. 2. Нормальные показатели для ЛЖ - объем, масса и функция при МРТ. 
А - таблица, показывающая нормальные объемы для мужчин. 
Б - таблица, показывающая нормальные объемы для женщин. 
В - графики, показывающие нормальные внесенные в указатель объемы для ЛЖ параметров с линиями регресса (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для мужчин. 
Г - графики, показывающие нормальные внесенные в указатель объемы для ЛЖ параметров с линиями регрессии (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для женщин. 
Источник: Maceira A.M., Prasad S.K., Khan M. et al. Normalized left ventricular systolic and diastolic function by steady state free precession cardiovascular magnetic resonance // J. Cardiovasc. Magn. Reson. - 2006. - Vol. 8. - P. 417-426.


Нормальные объемы ПЖ, массы и функции, полученные при МРТ. А - таблица, показывающая нормальные объемы в децильном возрасте для мужчин. Б - таблица, показывающая нормальные объемы в децильном возрасте для женщин. В - графики, показывающие нормальные объемы для параметров ПЖ с линиями регресса (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для мужчин. Г - графики, показывающие нормальные объемы для параметров ПЖ с линиями регресса (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для женщин. Источник: Maceira A.M., Prasad S.K., Khan M. et al. Reference right ventricular systolic and diastolic function normalized to age, gender and body surface area from steady-state free precession cardiovascular magnetic resonance // Eur. Heart J. - 2006. - Vol. 27. - P. 2879-2888.
Нормальные объемы ПЖ, массы и функции, полученные при МРТ. А - таблица, показывающая нормальные объемы в децильном возрасте для мужчин. Б - таблица, показывающая нормальные объемы в децильном возрасте для женщин. В - графики, показывающие нормальные объемы для параметров ПЖ с линиями регресса (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для мужчин. Г - графики, показывающие нормальные объемы для параметров ПЖ с линиями регресса (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для женщин. Источник: Maceira A.M., Prasad S.K., Khan M. et al. Reference right ventricular systolic and diastolic function normalized to age, gender and body surface area from steady-state free precession cardiovascular magnetic resonance // Eur. Heart J. - 2006. - Vol. 27. - P. 2879-2888.
Рис.. 3. Нормальные объемы ПЖ, массы и функции, полученные при МРТ. 
А - таблица, показывающая нормальные объемы в децильном возрасте для мужчин. 
Б - таблица, показывающая нормальные объемы в децильном возрасте для женщин. 
В - графики, показывающие нормальные объемы для параметров ПЖ с линиями регресса (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для мужчин. 
Г - графики, показывающие нормальные объемы для параметров ПЖ с линиями регресса (средние и верхние/более низкие 95% ДИ) для женщин. 
Источник: Maceira A.M., Prasad S.K., Khan M. et al. Reference right ventricular systolic and diastolic function normalized to age, gender and body surface area from steady-state free precession cardiovascular magnetic resonance // Eur. Heart J. - 2006. - Vol. 27. - P. 2879-2888.

Исследование регионального движения стенки сильно облегчено высококачественной визуализацией, полученной у большинства пациентов при использовании киноповтора устойчивого состояния со свободной прецессией. Расстройства движения стенки лучше заметны, и оценить их можно с большей точностью по сравнению с ЭхоКГ. Могут быть получены важные параметры, такие как регионарная толщина и утолщение стенки. Однако качество изображения зависит от способности пациента задерживать дыхание и нарушений сердечного ритма. Использованием миокардиальных методов маркировки, деформации маркировочной сети обеспечивается оценка сердечного напряжения, ротации и растяжения (рис. 4). 

Полагают, что для различия нормального миокарда и миокарда с нарушенной функцией применение 2D-анализа даже лучше, чем измерение утолщения стенки. Хотя миокардиальная маркировка обеспечивает новые возможности изучения сердечной физиологии, она в настоящее время редко используется в клинической практике. Исследование при МРТ функции миокарда должно применяться тогда, когда качество ЭхоКГ снижается из-за факторов, связанных с пациентом. Кроме того, МРТ с высоким качеством изображения должна использоваться при несоответствии между клиническими данными и эхокардиограммой.

Маркировка МРТ. Сетка магнитных линий наложена на изображение в конце диастолы, которые выглядят темными линиями. Неподвижная ткань не показывает деформации линий, но в сердце линии изменяются в течение кардиального цикла с максимумом в конце систолы. Напряжение миокарда можно вычислить и использовать как объективный показатель сократимости методом измерения изменения точки на пересечениях линий.
Рис. 4. Маркировка МРТ. Сетка магнитных линий наложена на изображение в конце диастолы, которые выглядят темными линиями. Неподвижная ткань не показывает деформации линий, но в сердце линии изменяются в течение кардиального цикла с максимумом в конце систолы. Напряжение миокарда можно вычислить и использовать как объективный показатель сократимости методом измерения изменения точки на пересечениях линий.

Dudley J. Pennell, Udo P. Sechtem, Sanjay Prasad и Frank E. Rademakers
Магнитно-резонансная томография сердца
Похожие статьи
показать еще
 
Сердечно-сосудистая хирургия