Современный сканер для сердечно-сосудистого магнитного резонанса (СМР) состоит из нескольких основных компонентов. С помощью сверхпроводящего магнита получают статическое магнитное поле, которое отличается высокими однородностью и стабильностью во времени, а также является достаточно сильным для исследования области грудной клетки. В настоящее время СМР обычно проводят при 1,5 Т, но в некоторых центрах изучается возможность использования магнитов на 3 Т, которые обеспечивают большую амплитуду сигнала; правда, при этом возрастает число ложных считываний и отсутствует возможность использования некоторых последовательностей сигналов из-за проблем с радиочастотным нагреванием.

Градиентные поля обеспечиваются ультраскоростными градиентными усилителями, в которых большие токи при высоких напряжениях очень быстро проходят через резистивные градиентные катушки, расположенные в отверстии магнита. Радиочастотный усилитель генерирует импульсы возбуждения, а радиочастотная антенна принимает сигналы, посылаемые от тела пациента. Все устройства сканера контролируют с помощью компьютера с очень сложным программным обеспечением. Компьютер используют для расчета преобразований Foutier и других сложных математических процессов в исходной матрице данных радиосигналов (известной как К-пространство), с помощью которых в итоге получают изображения. Все большее значение придают катушкам приемника, принимающим радиоволновые сигналы от тела.

Новая технология с использованием множества катушек позволяет улучшить качество визуализации и/или ускорить получение изображения за счет одновременного приема сразу нескольких многострочных сигналов. Это особенно важно при сборе результатов, растянутых по сигналу и скорости, например при измерении перфузии, что позволяет значительно повысить клиническую эффективность СМР.

CMP-сканер генерирует нужные изображения только при условии, что между входящими в его состав различными устройствами существует необходимая координация. Время испускания, магнитуда радиоволн и импульсов магнитного поля синхронно со сбором данных образуют магнитно-резонансные последовательности, которые контролирует компьютер сканера. Последовательности состоят из различных элементов: предварительные импульсы (используют для изменения уровня межтканевого контрастирования), импульсы возбуждения (форма и расположение участка тела, который будет подвергнут радиоволновому возбуждению), импульсы градиентного и магнитного полей (формирование радиоволнового эхо, из которого получают нужный сигнал для построения изображения) и считывание сигнала (заполнение матрицы исходных данных, К-пространство).

Существует большое разнообразие последовательностей, которое сначала может удивить. Однако на практике для медицинских целей имеет значение знание свойств этих последовательностей, а не их природы.

При сердечно-сосудистом магнитном резонансе (СМР) большая часть изображений получается с помощью двух основных последовательностей — спин-эхо и градиент-эхо. Последовательность спин-эхо также известна под названием «черная» кровь (black blood), а последовательность градиент-эхо — как «белая» кровь (white blood). Последовательность спин-эхо используют для построения многослойных анатомических изображений, в то время как последовательность градиент-эхо — для физиологической оценки какой-либо функции путем фиксации на кинопленку.

Самый распространенный предварительный импульс, известный как восстановление инверсии, обеспечивает хороший Т1-режим, что ценно для визуализации наличия инфаркта и жизнеспособных участков миокарда. Для визуализации коронарных артерий используют Т2-режим. Считывать сигнал можно различными способами. Обычно считывание данных для СМР адаптируют для наиболее возможной скорости. Изображения или видеоролики можно получить в течение времени, равного по длительности одной задержке дыхания. К числу ускоренных последовательностей относят быстрое низкоугловое считывание (FLASH, fast low-angle shot), неподвижное состояние со свободной прецессией (SSFP, steady state with free precession), также известное как FISP и FIESTA, спиральное построение изображения и эхо-планарное изображение (EPI, echoplanar imaging).

Эти последовательности позволяют получать изображения за 4-20-секундную задержку дыхания, что значительно уменьшает число ложных считываний, связанных с дыхательными движениями, а также позволяет получать трехмерное изображение.

При исследовании сердечно-сосудистой системы могут быть очень полезны и другие последовательности. При отображении скоростей каждая точка на изображении отражает не величину сигнала, а скорость. Это получается за счет кодирования фазы радиосигнала с помощью модифицированных градиентных профилей. Более высокие скорости перемещения точек приводят к большим значениям сдвига по фазе.

Такая информация может быть получена во время преобразования Fourier считанного сигнала. Этот метод неоценим при измерении пиковых скоростей через стенозированные отверстия (стенозированные клапаны сердца) и истинного кровотока при оценке шунтов, который определяется на основе интеграла по времени в течение полного сердечного цикла произведения усредненной скорости и площади просвета сосуда.

При сердечном магнитном резонансе с коронарной ангиографией (СМР КА) сбор данных с высоким разрешением не может быть осуществлен в течение одной задержки дыхания; в этом случае для устранения влияния дыхательных движений используют специальную последовательность, названную эхо-навигатором. Движения диафрагмы отслеживаются в режиме реального времени, и компьютер рассчитывает координаты точек КА, корректируя их позиции с учетом изменений во время дыхательного цикла. Для исследования сокращения миокарда используют последовательность под названием «нанесение меток».

В этой последовательности на изображение во время диастолы накладывается сетка из темных линий. Линии измененной намагниченности сохраняются, деформируясь в течение сердечного цикла. При компьютерном анализе точки пересечения этих линий можно использовать для расчета напряжения миокарда. Эти значения являются количественной мерой сократимости миокарда. СМР-ангиография — быстроразвивающаяся технология, которая позволяет получить трех- или четырехмерное изображение просвета сосудов после внутривенного введения контрастного вещества (КВ) на основе гадолиния.

- Читать "Контрастные вещества для МРТ сердца (сердечного магнитного резонанса, СМР)"

1. Радиовентрикулография в оценке функции левого желудочка при сердечной недостаточности (СН)
2. Радионуклидные методы в диагностике миокардита
3. Радионуклидные методы в диагностике саркоидоза и амилоидоза сердца
4. Радионуклидная визуализация при дисфункции левого желудочка и СН
5. Визуализация миокардиальной перфузии (ВМП) перед операцией
6. Рекомендации ACC/AHA по применению ядерной крадиологии - радионуклидных методов
7. Принципы МРТ в кардиологии
8. Формирование изображения при МРТ сердца - сердечного магнитного резонанса (СМР)
9. Контрастные вещества для МРТ сердца (сердечного магнитного резонанса, СМР)
10. Безопасность и вред МРТ сердца (сердечного магнитного резонанса, СМР)