5 REZONANS MAGNETYCZNY Magdalena Machnikowska-Sokołowska
Diagnostyka jamy brzusznej metodą rezonansu magnetycznego (MR) znalazła szerokie zastosowanie kliniczne, pozostając metodą uzupełniającą, ze względu na dostępność, koszt i wskazania. Wnioski diagnostyczne możliwe do wyciągnięcia z tych badań udowodniły, po 10 latach stosowania MR w Polsce, że w wielu przypadkach jest to metoda niezastąpiona, dająca precyzyjne rozpoznanie.
Obecnie diagnostyka MR jamy brzusznej obejmuje wątrobę, trzustkę, drogi żółciowe, śledzionę oraz przewód pokarmowy - jelito cienkie i grube, rzadziej górny odcinek przewodu pokarmowego, czyli przełyk, żołądek i dwunastnicę. Dzięki stałemu rozwojowi aparatury medycznej, zastosowaniu coraz większego natężenia pola elektromagnetycznego w aparatach MR (1,5-3 tesli) oraz dzięki stałemu unowocześnianiu licznych sekwencji zakres zastosowania tych badań stale się zwiększa. Metodyka i protokoły badań są ściśle uzależnione od poszukiwanej patologii, czyli od wskazań, a zatem od danych zawartych w skierowaniu.
Krokiem milowym w rozwoju rezonansu magnetycznego jest zastosowanie w medycynie aparatów wysokopolowych wytwarzających silne pole magnetyczne. W fazie badań doświadczalnych znajdują się systemy 5- i 8-teslowe, które pozwalają zastosować nowe aplikacje, zwiększyć rozdzielczość czasową, liniową i przestrzenną, skrócić czas akwizycji, zwiększyć matrycę obrazu, zmniejszyć grubość warstw lub liczbę powtórzeń, co wpływa na poprawę stosunku sygnału do szumu (SNR). Całość tych rozwiązań umożliwi wprowadzenie przesiewowych badań całego ciała u osób z grup ryzyka oraz bardziej precyzyjną ocenę stopnia zaawansowania chorób nowotworowych.
Przeciwwskazania do wykonania badania MR są niezależne od badanej okolicy. Są one ściśle ustalone, najważniejsze z nich to: implanty metalowe sterowane elektronicznie, klaustrofobia, znacznie zwiększona masa ciała.
W czasie badań oprócz oczekiwanych obrazów pojawić się mogą artefakty. Stanowią one zakłócenia obrazu wynikające z ruchu płynów ustrojowych, głównie krwi i ruchów serca, zależne od badanej okolicy, spotykane zwłaszcza w diagnostyce przewodu pokarmowego. W badaniach jamy brzusznej artefakty ruchów oddechowych eliminowane są dzięki wykonywaniu szybkich sekwencji na wstrzymanym oddechu. Do diagnostyki MR jamy brzusznej wymagane są specjalne cewki oraz oprogramowanie, czyli dedykowane sekwencje obrazowania.
Coraz więcej wiadomo o szkodliwości i wpływie na organizm ludzki pola elektromagnetycznego, ale do tej pory nie udowodniono zarówno jego szkodliwego oddziaływania, jak i nie potwierdzono jego całkowitego bezpieczeństwa. Objawy niepożądane, które mogą występować u człowieka, obserwowane doświadczalnie to: zaburzenia snu, aż do bezsenności, bóle i zawroty głowy, nudności, brak możliwości skupienia i koncentracji, zaburzenia pamięci, pogorszenie wzroku, zmiana ciśnienia krwi, migreny, zmęczenie nieadekwatne do wysiłku (u dzieci i młodzieży), osłabienie, zmiany obrazu krwi (zachwianie stosunku białych i czerwonych krwinek), zmiany stężenia hormonów, zaburzenia cyklu miesiączkowego, poronienia, białaczka, zmiany nowotworowe, zaburzenia immunologiczne, zakłócenia w działaniu rozruszników serca, zaburzenia równowagi, zmiany w obrębie siatkówki i gonad. Kolejność występowania objawów jest przypadkowa, reakcje są osobniczo zmienne. Ocenia się, że 1-2% populacji jest nadwrażliwa na oddziaływanie pola elektromagnetycznego. Nie ma norm określających bezpieczny poziom natężenia pola elektromagnetycznego.
Ważnym czynnikiem mającym wpływ na oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego na organizm ludzki są parametry pola oraz czynniki, w jakich warunkach dochodzi do kontaktu z polem.
Do parametrów tych zalicza się:
odległość od źródła pola (im dalej od źródła, tym mniejsze oddziaływanie),
natężenie pola elektromagnetycznego (im mniejsze natężenie tym mniejsze oddziaływanie),
kształt zmian pola elektromagnetycznego w funkcji czasu (klasyczne zmiany wartości natężenia pola w czasie są dobrze tolerowane przez organizm, gorzej - nagłe, skokowe),
sumaryczny czas oddziaływania źródeł na narządy poddane promieniowaniu (najbardziej wrażliwe są: gonady, siatkówka, ośrodkowy układ nerwowy, najmniej kończyny),
częstotliwość pola elektromagnetycznego - parametr sporny.
Aktualnie przyjmuje się, że promieniowanie o częstotliwości 50 Hz i niższej nie ma negatywnego wpływu na zdrowie człowieka. Fale radiowe są obojętne dla organizmu człowieka, natomiast promieniowanie elektromagnetyczne o wysokich częstotliwościach nie jest obojętne, a jego szkodliwość jest tym większa, im wyższa jest wartość częstotliwości.
Udowodniona jest szkodliwość środków kontrastowych na bazie gadolinu stosowanych w MR. Po zastosowaniu preparatów zawierających gadolin u pacjentów z przewlekłymi schorzeniami nerek stwierdzono występowanie nerkowego włóknienia układowego (nephrogenic systemic fibrosis - NSF) pod postacią włóknienia skóry i narządów wewnętrznych, jak wątroba, serce, płuca, przepona i mięśnie. Stopień ryzyka wystąpienia tej choroby rośnie wraz ze stopniem uszkodzenia nerek i dawką środka kontrastowego zawierającego gadolin.
Rzadko występują inne objawy niepożądane, takie jak ból w miejscu podania, nudności, pokrzywka, zaburzenia smaku, bóle głowy i bardzo rzadko reakcje anafilaktyczne.
DIAGNOSTYKA WĄTROBY
Badanie MR wątroby znalazło szerokie zastosowanie w diagnostyce zmian ogniskowych narządu. Wydaje się, że najwięcej sekwencji MR dedykowanych jest diagnostyce właśnie tego narządu. Wybór sekwencji jest ściśle zależny od rodzaju poszukiwanej patologii. Badanie MR pozwala precyzyjnie różnicować i określić charakter zmian. Ważna jest ocena dynamiki wzmocnienia pokontrastowego w badaniu wielofazowym oraz dyfuzja jakościowa i ilościowa. Dzięki możliwości stosowania specjalnych środków kontrastowych, np. hepatotropowych, możliwa jest ocena: krzywej wzmocnienia, czasu wypłukiwania kontrastu, czyli ocena krzywych wzmocnienia powszechnie zwanych "wash in" i "wash out".
Technika badania polega na rutynowym wykonaniu sekwencji T1-zależnych i T2-zależnych oraz ich pochodnych (odpowiednich do oprogramowania i możliwości danego aparatu) w płaszczyznach poprzecznych uzupełnianych przekrojami strzałkowymi i czołowymi. Stosowane są cewki powierzchniowe fazowe, czasem "body coil". Badania wykonywane są zwykle w pozycji na plecach z nieco uniesionymi nogami. Inne pozycje są dla pacjenta trudne do wytrzymania z powodu dość długiego całościowego czasu trwania badania. Istotne jest regulowanie oddechu przez pacjenta - zaleca się, aby oddychał płytko i wolno, jeśli nie na wstrzymanym oddechu.
Sekwencje T1-zależne umożliwiają ocenę dynamiki wzmocnienia kontrastowego zmian ogniskowych, głównie w badaniu wielofazowym. Stosowane są sekwencje dwuwymiarowe (2D) i trójwymiarowe (3D) z saturacją tkanki tłuszczowej, których nazwy są zależne od oprogramowania aparatury. Najczęściej stosowane są sekwencje trójwymiarowe - VIBE, LAVA - pozwalające uzyskać cieńsze warstwy niż sekwencje dwuwymiarowe, bez zachowania odstępów między warstwami. Osiągnięciem diagnostycznym jest możliwość stosowania metody przesunięcia chemicznego, czyli sekwencji T1-zależnych GRE, z podwójnym echem pozwalającym uzyskać obrazy w fazie i przeciwfazie, wykrywające nawet niewielką ilość tkanki tłuszczowej. Sekwencja ta znalazła szczególne zastosowanie w różnicowaniu uogólnionego stłuszczenia wątroby, zmian bogatotłuszczowych, np. ogniskowego stłuszczenia wątroby, raka wątrobowokomórkowego, gruczolaka.
Sekwencje T2-zależne, szybkiego echa spinowego (fast spin echo - FSE; turbo spin echo - TSE) wykonywane są w czasie wstrzymanego oddechu i z bramkowaniem oddechu. W badaniu MR wątroby stosuje się obrazy o różnej T2-zależności, od obrazów umiarkowanie i silnie T2-zależnych, znajdujących zastosowanie w różnicowaniu zmian ogniskowych, do obrazów bardzo silnie T2-zależnych pozwalających uwidocznić płyny: statyczne lub wolno płynące, co jest już odrębną metodą, tzw. cholangiografią MR (cholangio-MR), służącą do obrazowania dróg żółciowych.
Sekwencje T2-zależne z saturacją tkanki tłuszczowej wykorzystują dwie techniki: sekwencje TSE poprzedzone saturacją spektralną tkanki tłuszczowej oraz sekwencje typu odwróconej inwersji, tzw. IR z krótkim czasem inwersji. Supresja tkanki tłuszczowej umożliwia zwiększenie kontrastowości między zmianami brzeżnymi a poddaną saturacji tkanką tłuszczową otaczającą miąższ wątroby.
Sekwencje T2*-zależne, bezpośrednio zależne od podatności magnetycznej, stosowane są do oceny zmian wynikających z nadmiaru jakiegoś odkładającego/gromadzącego się w narządzie składnika, np. żelaza w przypadku hemochromatozy czy syderozy.
Sekwencje echa planarnego pozwalają uzyskać obrazy zależne od dyfuzji cząsteczek wody (diffusion weighted imaging - DWI) służące do oceny pozornego współczynnika dyfuzji, którego rozkład przedstawiają mapy ADC. Sekwencje te mają wysoką czułość w wykrywaniu zmian ogniskowych w wątrobie. Ilościowa ocena pozornego współczynnika dyfuzji ADC znalazła zastosowanie w różnicowaniu zmian łagodnych i złośliwych w wątrobie, a także w innych narządach.
Inne techniki MR stosowane w diagnostyce wątroby:
sekwencje o dużym kontraście służące do oceny płynącej krwi oraz płynu o mieszanej zależności sekwencji T1-zależnej i T2-zależnej z zastosowaniem ultrakrótkich czasów pozwalających zredukować artefakty ruchowe, umożliwiających ocenę ścian jelit i naczyń bez podawania środka kontrastowego (trueFISP, FIESTA),
sekwencja wykorzystująca półfourierowską akwizycję obrazu, która może być stosowana u chorych niewspółpracujących i pacjentów z klaustrofobią ze względu na ultrakrótki czas badania (HASTE).
Inne metody diagnostyki MR stosowane w diagnostyce wątroby:
spektroskopia wodorowa - służy do oceny stłuszczenia watroby,
spektroskopia fosforowa - służy do diagnostyki chorych z przewlekłym zapaleniem wątroby, żółtaczką i po przeszczepie,
elastografia i perfuzja - metody będące w fazie badań naukowych, pomocne głównie w różnicowaniu zapalenia i zwłóknienia.
Najczęściej wykonuje się badanie przed dożylnym podaniem środka kontrastowego i po jego podaniu, szczególnie zwracając uwagę na synchronizację w badaniach dynamicznych, wielofazowych. W diagnostyce zmian ogniskowych w wątrobie stosowane są trzy rodzaje środków kontrastowych, które zwiększają skuteczność badania w wykrywaniu i różnicowaniu zmian. Są to związki przestrzeni zewnątrzkomórkowej, związki hepatotropowe i związki o powinowactwie do układu siateczkowo-śródbłonkowego (SPIO) - patrz rozdział 114.
Diagnostyka MR dróg żółciowych to cholangiopankreatografia MR (MRCP). Na początku wprowadzenia tej metody wydawało się, że zastąpi wykonywanie klasycznej, endoskopowej cholangiopankreatografii wstecznej (ECPW). Dziś wiadomo, że stanowi metodę uzupełniającą. Obie metody niemalże wyparły przezskórną przezwątrobową cholangiografię (PTC) - w wielu wybranych sytuacjach klinicznych umożliwiają mniej inwazyjną diagnostykę.
Cholangiografia MR jest badaniem z wyboru w różnicowaniu przyczyn żółtaczki, wykrywaniu złogów żółciowych, służy do oceny ewentualnych zwężeń i niedrożności, oceny poperacyjnej zespoleń, powikłań, do diagnostyki zmian zapalnych i nowotworowych. Jest przydatna do diagnostyki anomalii i wad rozwojowych. W miarę postępu diagnostycznego, dzięki stałemu rozwojowi metody i zwiększaniu dostępności, przydatna okazała się do oceny i kwalifikacji donacji narządowej wątroby.
Na przełomie ostatnich 4 lat obserwuje się szerokie zastosowanie MRCP u dzieci, głównie do diagnostyki patologii wątroby, pęcherzyka i dróg żółciowych (np. w razie podejrzenia atrezji dróg żółciowych u noworodków).
Wyższość cholangiografii MR nad ECPW wydaje się mieć znaczenie w ocenie zwężeń i braku ciągłości przewodów żółciowych, w uwidocznianiu segmentowych i subsegmentowych gałęzi, ewentualnych patologii do planowania zabiegu chirurgicznego i rekonstrukcji przewodów.
Jakość cholangiografii MR zależy od przygotowania pacjenta. Konieczne jest zachowanie okresu minimum 4 godzin na czczo przed badaniem oraz tuż przed badaniem dożylne podanie leków spazmolitycznych, aby rozluźnić mięśnie gładkie i zredukować perystaltykę jelitową. Trudność stanowią artefakty sumacji płynu z narządów sąsiednich: żołądka, dwunastnicy, jelita czczego, miedniczek nerkowych, kanału kręgowego, dlatego około 10 min przed badaniem podaje się doustnie około 200 ml roztworu negatywnego środka kontrastowego: feromuksydu lub glukonianu żelazowego. Sumacja jest przydatna np. przy ocenie szczelności zespoleń - u tych pacjentów specjalnie należy wypełnić żołądek, podając doustnie negatywny środek kontrastowy, nieobciążający, np. wodę, w ilości i w czasie jak wyżej, tj. około 200 ml, około 10 minut przed badaniem. Należy pamiętać, że precyzyjna ocena brodawki Vatera możliwa jest w badaniu endoskopowym, mimo to ciagle podejmuje się próby dokładności oceny np. w dynamicznym badaniu MRCP z podaniem sekretyny.
Protokół badania MRCP to selektywnie wybrany zakres badania, stosowanie szybkich sekwencji wysokiej rozdzielczości w dwóch technikach akwizycji danych: projekcyjnych i wielowarstwowych. Podstawę diagnostyki stanowią sekwencje T2. Sekwencje mają nazwy zależnie od producenta aparatu i używanego oprogramowania.
Technika projekcyjna: RARE, single-shot RARE, ma długi czas echa i długi ciąg impulsów, krótki czas akwizycji nieprzekraczający 4 sekund, wykonywana jest na wstrzymanym oddechu. Otrzymuje się obraz całości badanego obszaru, tj. dróg żółciowych i przewodu trzustkowego w jednej płaszczyźnie. Optymalny zakres badania dla tej sekwencji to 30-70 mm. Modyfikacja sekwencji RARE to obecnie najczęściej stosowana sekwencja dwuwymiarowa FSE, tzw. HASTE, która polega na wykonaniu około 20 cienkich warstw grubości do 5 mm przy dwukrotnym zatrzymaniu oddechu w krótkim czasie, do 15 sekund. Czas trwania pojedynczej sekwencji to około 2,5 sekundy. Można też, choć nie stosuje się tego rutynowo, włączyć bramkowanie oddechu. Powstają obrazy projekcyjne, zawsze w sekwencji T2-zależnej, następnie wyznaczany jest obszar zainteresowania, potem następuje akwizycja danych pod różnym kątem, według kierunku wskazówek zegara od + do -. Całość uzyskanego obrazu w sekwencji RARE czy HASTE ocenia się w rekonstrukcji MIP.
Technika wielowarstwowa: thin-slice lub multi-slice MRCP, polega na wykonywaniu cienkich warstw w dwu- i trójwymiarowych sekwencjach FSE, dających możliwość detekcji poszczególnych fragmentów, np. przewodów żółciowych czy przewodu trzustkowego, co pozwala precyzyjnie ocenić ich światło i nawet subsegmentowe zwężenia. Cienkie warstwy nie mają obciążeń wynikających z sumacji z tła. Trójwymiarowe sekwencje FSE szybkiego echa spinowego dają wyraźnie lepszą rozdzielczość niż dwuwymiarowe, ale wymagają bramkowania oddechu i dłuższego czasu akwizycji.
Trudność stanowią wyniki fałszywie dodatnie, szczególnie w przypadkach diagnozowania niecharakterystycznych złogów. W fazie badań naukowych jest próba obrazowania w sekwencji T1-zależnej z użyciem środka kontrastowego, co stanowiłoby rewolucję w uznanym już standardzie wykonywania badania w sekwencji T2-zależnej.
DIAGNOSTYKA TRZUSTKI
Metoda MR w diagnostyce trzustki nadal stanowi uzupełnienie. Znajduje zastosowanie w przypadkach podejrzenia zmian rozrostowych, zapaleń, malformacji, anomalii - zwłaszcza związanych z układem przewodów trzustkowych. Dzięki stałemu rozwojowi tej metody stała się możliwa precyzyjna ocena przewodów trzustkowych i żółciowych oraz naczyń krwionośnych.
Szczególne przygotowanie pacjenta do badania nie jest konieczne. Nie ma wskazań do premedykacji. W zależności od decyzji lekarza wykonującego badanie i wskazań klinicznych można używać leków spazmolitycznych. Ze względu na stosowanie środków kontrastowych można zachować 4-godzinny okres pozostania na czczo przed badaniem. Do badania MR trzustki używa się cewek fazowych, okrężnie spolaryzowanych, złożonych, wieloelementowych (6 lub więcej, zależnie od producenta), które zapewnią optymalny stosunek sygnału do szumu.
Metodyka badania ściśle zależna jest od wskazań do jego wykonania, podanych na skierowaniu. W większości przypadków pacjent leży na plecach. Do dyspozycji są doustne i dożylne środki kontrastowe. Kontrastowanie doustne górnego odcinka przewodu pokarmowego jest możliwe przy użyciu wody jako kontrastu lub preparatów opartych głównie na związkach żelaza. Dożylne środki kontrastowe to pozakomórkowe chelaty gadolinu. Najczęściej stosowane są dożylne środki kontrastowe, natomiast np. gdy zmiana położona jest w okolicy brodawki Vatera, stosowane są obie możliwości kontrastowania - doustnymi i dożylnymi środkami kontrastowymi.
Do diagnostyki trzustki wykorzystywane są sekwencje z kompensacją artefaktów ruchów oddechowych, według protokołu do diagnostyki trzustki, i uzyskuje się obrazy dwu- i trójwymiarowe grubości 2-4 mm. Większość firm produkujących aparaty MR i oprogramowanie do nich samodzielnie nazywa dane sekwencje. Możliwości sekwencji: synchronizacja sekwencji z zatrzymaniem oddechu pacjenta z krótkim czasem akwizycji, krótszym niż 25 sekund (musi być dostosowana do możliwości wstrzymania oddechu przez pacjenta), minimalizacja artefaktów pulsacji, możliwa dzięki stosowaniu pasma saturacji na górnej i dolnej granicy badanego obszaru, oraz uśrednianie obrazów obszaru zainteresowania. Stosowane są sekwencje z supresją tkanki tłuszczowej oraz techniki obrazowania równoległego: np. SENSE, GRAPPA. Uzyskuje się dwie grupy obrazów: w sekwencji T1-zależnych i T2-zależnych.
W sekwencji T1-zależnej istnieje możliwość wykonania badania dynamicznego, co powinno stanowić standard diagnostyczny, oraz badania przed podaniem środka kontrastowego bez saturacji tkanki tłuszczowej lub z saturacją, np. VIBE z wielofazową akwizycją obrazów: w fazie tętniczej, żylnej i opóźnionej. Kolejna możliwość, to sekwencja spoiled GRE ze wstrzymaniem oddechu dająca gotowe obrazy dwu- i trójwymiarowe.
W sekwencji T2-zależnej najczęściej stosowane są szybkie sekwencje: np. RAPID i HASTE, oraz sekwencje szybkiego obrazowania z precesją stanu stacjonarnego. Niemal równorzędnie, ściśle zależnie od oprogramowania aparatów, stosowane są sekwencje echa spinowego - fast spin echo (FSE) lub turbo spin echo (TSE) - bez saturacji tkanki tłuszczowej lub z saturacją. Trójwymiarowe, szybkie sekwencje gradientowe na wstrzymanym oddechu, np. FLASH lub spoiled GRASS, stosowane są do angiografii MR tętnic i żył trzewnych oraz układu żyły wrotnej i wymagają aparatów MR powyżej 1 tesli natężenia pola magnetycznego.
Obrazowanie MR bez dożylnego podania środka kontrastowego pozwala uzyskać obrazy o wartości porównywalnej do obrazów z kontrastem. Stosowane są sekwencje dwuwymiarowe TOF, tzw. czasu przelotu na wstrzymanym oddechu w przekrojach poprzecznych i czołowych, zawsze oceniane w rekonstrukcji obrazu MIP.
Wskazania do badania MR trzustki można umownie podzielić na względne i bezwzględne. Do bezwzględnych można zaliczyć te, gdzie badanie MR ma wyższość nad innymi metodami (USG i TK), daje precyzyjne wnioskowanie diagnostyczne. Zaliczyć tu można: różnicowanie guzów torbielowatych trzustki, ocenę stopnia zaawansowania guzów litych, co powinno stać się rutynowym badaniem z wyboru. Badanie MR skorelowane z cholangiopankreatografią MR jest najskuteczniejsze w wykrywaniu guzów przewodowych trzustki, daje większą korzyść diagnostyczną niż TK i ECPW. W ocenie tych guzów stosowane są kryteria resekcyjności i nieresekcyjności zmian. Torbiele trzustki, szczególnie rzekome, oraz zmiany zapalne mogą mieć taką różnorodność obrazu, że nie są jednoznaczne w konkretnej metodzie. Zadaniem badania MR w tych przypadkach jest wykluczenie procesu nowotworowego, na którego tle może dojść do zmian zapalnych. Rozlane procesy patologiczne (mukowiscydoza, hemochromatoza, tłuszczakowatość), zmiany pourazowe i powikłania pooperacyjne stanowią względne wskazania do wykonania badania MR. Dysponuje się łatwiej dostępnymi metodami, tj. USG i TK, wykonywanymi rutynowo w pierwszym rzucie. Stanowią jednak bezwzględne wskazania w razie zaistnienia wątpliwości klinicznych.
Badanie MR trzustki bezwzględnie wskazane jest u chorych po przeszczepie. Celem jego jest precyzyjna ocena ewentualnych powikłań, tj. martwicy lub nieszczelności zespolenia. Przydatność MR obserwuje się w diagnostyce wyspiaków trzustki ocenianych w badaniu dynamicznym oraz guzów, np. u chorych z zespołem von Hippla-Lindaua, do oceny ewentualnej transformacji złośliwej zmian, w diagnostyce chłoniaków. Zmiany przerzutowe są trudne do różnicowania w badaniu MR, mają często charakter sygnałów podobny do guza pierwotnego, są różnie unaczynione (bogato, skąpo, mieszanie). Ocena nacieku naczyń jest nieco mniej wartościowa niż w TK. Badanie MR nie służy do oceny zwapnień - precyzyjna ocena możliwa jest w badaniu TK. Rutynowo badanie MR wykonywane jest w celu oceny zmian pooperacyjnych w diagnostyce powikłań, również w trybie ostrym, oraz w celu oceny ewentualnych zmian resztkowych. Badanie MR zawsze należy wykonać w razie podejrzenia wznowy.
DIAGNOSTYKA ŚLEDZIONY
W diagnostyce śledziony badanie MR jest uzupełniające, ponieważ narząd ten jest łatwo dostępny w badaniach za pomocą USG i TK. Należy jednak pamiętać o relatywnie małej wiarygodności zmian wykrywanych w śledzionie podczas badania USG. Szczególnie w diagnostyce śledziony istnieje trudność polegająca na przypadkowości wykrywanych zmian ogniskowych i rozlanych w narządzie, gdyż pierwotne patologie śledziony są rzadkie. Zastosowanie badania MR śledziony ma na celu obrazowanie niejednoznacznych zmian, np. wcześniej wykrytych innymi metodami diagnostycznymi. Wydaje się, że skuteczność MR polega na zwiększeniu kontrastowości tkanek, co daje lepszy efekt monitorowania i stopniowania zmian. Metoda ta stosowana jest, gdy nie ma możliwości wykonania badania TK, a obraz w badaniu USG jest niejednoznaczny. Czynność śledziony pozwala ocenić jedynie scyntygrafia znakowana technetem.
Do oceny śledziony nie ma dedykowanego protokołu diagnostycznego jak dla wątroby czy trzustki, używane są sekwencje wykonywane w diagnostyce jamy brzusznej lub dedykowane dla wyżej wymienionych narządów, podczas których śledziona jest rutynowo objęta zakresem badania.
Ocena zmian patologicznych w śledzionie jest trudna, gdyż narząd ma niecharakterystyczne niejednorodne wzmocnienie po dożylnym podaniu środka kontrastowego. Należy oceniać porównawczo intensywność sygnału miąższu śledziony w odniesieniu do miąższu innego narządu, najczęściej wątroby w sekwencjach T1-zależnych i T2-zależnych. Protokół diagnostyczny, taki sam jak do badania wątroby, obejmuje sekwencje echa spinowego (SE) T1-zależne i T2-zależne oraz T1-zależne z podaniem gadolinowego środka kontrastowego i/lub T1-zależne z środkiem kontrastowym wykazującym powinowactwo do układu siateczkowo-środbłonkowego zawierającego superparamagnetyczne cząsteczki żelaza (SPIO), ewentualnie sekwencje T2-zależne ze SPIO. Przed badaniem nie jest konieczne szczególne przygotowanie pacjenta. W czasie badania pacjent leży na plecach. Aby zapewnić pacjentowi komfort podczas badania, można zachować 4-godzinny okres na czczo przed badaniem (co nie jest jednak rutynowo zalecane).
Charakterystyka intensywności sygnału śledziony w badaniu MR, tj. obniżona intensywność sygnału w stosunku do miąższu wątroby w sekwencji T1-zależnej bez kontrastu i podwyższona w sekwencji T2-zależnej, jest pomocna w diagnostyce zmian ogniskowych w wątrobie i w celu określenia kontrastowości tkanek. Intensywność miąższu śledziony jest porównywalna z intensywnością zmian ogniskowych w wątrobie, głównie złośliwych, gdyż cechuje je podobna zawartość protonów. U noworodków intensywność sygnału śledziony ma dużą różnorodność, co może stanowić problem diagnostyczny. Dopiero w miarę dojrzewania dziecka, w czasie do około 3. miesięca życia, otrzymuje się obraz typowy dla narządu.
Wykrywanie zmian ogniskowych w śledzionie wymaga podania środka kontrastowego - sygnał zmiany ogniskowej i miąższu narządu bez kontrastu może być porównywalny. Okazuje się, że bardzo dobrze obrazowane są zmiany w śledzionie w badaniu dynamicznym, gdzie najważniejsza wydaje się wczesna faza pokontrastowa, w kolejnej fazie - dyfuzji - dochodzi do wyrównania intensywności sygnału ewentualnej zmiany i miąższu śledziony. Do diagnostyki zmian w śledzionie lepsze wydaje się stosowanie środków kontrastowych SPIO.
DIAGNOSTYKA PRZEWODU POKARMOWEGO
Badanie MR przewodu pokarmowego zwykle jest metodą uzupełniającą. Wymaga odpowiedniego przygotowania pacjenta, pozycjonowania, stosowania odpowiednich cewek i dedykowanych sekwencji diagnostycznych dobieranych przez lekarza indywidualnie z protokołów badań dla danego chorego, zależnie od wskazań klinicznych. Ważną rolę odgrywa przygotowanie pacjenta do badania przewodu pokarmowego. Powinien on być na czczo przed badaniem minimum 8 godzin, najlepiej, aby ostatni posiłek był poprzedniego dnia. Służy to zmniejszeniu fizjologicznej perystaltyki jelitowej. Ważne, aby zażyć leki stosowane na stałe około 4 godziny przed badaniem. Konieczne jest oczyszczenie pętli jelitowych dzień przed badaniem. W tym celu podaje się leki, np. zawierające roztwór fosforanu sodu. Jednocześnie zalecane jest nawadnianie organizmu dużą ilością płynów, głównie obojętnych, tj. wodą niegazowaną lub bulionem. Pozycja pacjenta podczas diagnozowania zależy od wskazań i rodzaju wykonywanego badania.
Doustne środki kontrastowe zapewniają rozdęcie narządów rurowych i równomierne ich zakontrastowanie. Ze względu na dużą ilość podawanego płynu środek kontrastowy musi być dobrze tolerowany przez chorego i łatwy do stosowania. Większość z doustnych środków kontrastowych powoduje wzmocnienie intensywności sygnału czasów T1-zależnych i T2-zależnych. Paramagnetyczne środki kontrastowe tzw. pozytywne skracają czas relaksacji T1, kontrastują zarówno ścianę, jak i światło jelita (co jest ich wadą). Zalicza się do nich środki kontrastowe oparte na gadolinie, chlorki i siarczany żelazowe, środki oleiste, np. olej kukurydziany (niesmaczny, ma tendencję do sedymentacji, gorzej wchłanialny), odżywki dla dzieci, zawiesiny o małym stężeniu baru. Najpowszechniej do rozdęcia żołądka, dwunastnicy i jelita grubego stosowany jest roztwór gadolinu w formie dojelitowej w połączeniu z mannitolem i wodą podawany doodbytniczo. Dwufazowe środki kontrastowe charakteryzuje zależność między uzyskiwaną intensywnością sygnału a stężeniem podanego środka. Zalicza się tu substancje zawierające mangan, np. sok z czarnej porzeczki, zieloną herbatę, roztwór wody, najczęściej z metylocelulozą, cytrynian amonowo-żelazowy i glikol polietylenowy. Połączenie wody z metylocelulozą pozwala zmniejszyć szybkość wchłaniania się wody i zwiększyć lepkość środka kontrastowego. Do środków o takich cechach zalicza się superparamagnetyczne negatywne środki kontrastowe, które zastępując protony wody, skracają czas relaksacji T2. Negatywne środki kontrastowe podzielone są na 3 grupy: cząsteczki superparamagnetyczne tlenku żelaza (SPIO), które mogą być wiązane z dekstranem lub absorbowane na polimerowych mikrosferach (obecnie wycofanych z powodu silnych skutków ubocznych), diamagnetyki, czyli siarczan baru w dużym steżeniu, oraz środki zawierające wolne protony, tj. gazy. Dożylnie, niemal rutynowo, podawane są leki spazmolityczne, najczęściej butylobromek hioscyny lub glukagon, redukujące perystaltykę jelitową i artefakty ruchowe tuż przed badaniem. Dodatkowe substancje podawane doustnie to mannitol i metyloceluloza, stosowane głównie do diagnostyki jelita cienkiego.
Cewki stosowane do diagnostyki przewodu pokarmowego to cewki fazowe, powierzchniowe, złożone z sekwencjami na wstrzymanym oddechu, ewentualnie cewki "body coil", których stosowanie ma ograniczenia w szybkich sekwencjach obrazowania. Trudność stanowi ograniczenie zakresu pola badania, maksymalnie do 30 cm. Rutynowo wykonywane są sekwencje T1-zależne i T2-zależne, T1-zależne z dożylnym podaniem środka kontrastowego. Ciągle unowocześniane sekwencje stosowane są zależnie od dostępnego oprogramowania aparatów: szybkie SE, tj. RARE, HASTE, sekwencje GE, tj. SSFP, trueFISP, balanced FFE, FIESTA, sekwencje RF, tj. FLASH, FFE i spoiled GR, sekwencje HASTE i trueFISP tzw. jednowarstwowe, czyli podczas jednego czasu akwizycji powstaje jedna warstwa, z krótkim czasem akwizycji, krótszym niż 1, 2 sekundy, z minimalizacją artefaktów ruchowych, relatywnie słabej rozdzielczości, co utrudnia ocenę zmian w ścianie jelita. Sekwencja T1-zależna FLASH, wielowarstwowa (podczas jednego czasu akwizycji uzyskuje się wiele warstw), o dłuższym czasie akwizycji (10-20 sekund), o większej podatności na artefakty ruchowe, z doskonałą kontrastowością, bardzo przydatna jest do oceny patologii głównie ściany jelita, przede wszystkim krezki. Umożliwia zidentyfikowanie nawet małych zmian, ale musi być korelowana z sekwencją saturacji tkanki tłuszczowej. Sekwencje T2-zależne: RARE, HASTE, trueFISP mają doskonałą kontrastowość ściany i światła jelita, są odporne na artefakty ruchowe, wrażliwe na artefakty podatności magnetycznej. Powstają charakterystyczne dla jelita artefakty "black-boundary" eliminowane w sekwencji saturacji tkanki tłuszczowej.
DIAGNOSTYKA GÓRNEGO ODCINKA PRZEWODU POKARMOWEGO
Diagnostyka górnego odcinka przewodu pokarmowego, czyli gardła, przełyku, żołądka i dwunastnicy, stanowi uzupełnienie powszechnie stosowanych, łatwo dostępnych i tańszych metod diagnostycznych: klasycznych badań RTG z kontrastem oraz badania TK. Stanowi metodę uzupełniającą, w zależności od wskazań klinicznych, najczęściej stosowaną do oceny zmian rozrostowych, naciekowych i oceny granic zmian.
Diagnostyka gardła
Badanie MR gardła jest metodą uzupełniającą. Rutynowo wykonuje się badanie TK. O jego szczególnej przydatności decyduje duża kontrastowość tkanek miękkich. Ma to znaczenie w diagnostyce zmian naciekowych, rozrostowych, gdzie zakres badania indywidualnie powinien ustalić lekarz, rozszerzając pole na jamę ustną i szyję lub zawężając je. Do badań gardła stosuje się cewki głowowe. Protokół badania obejmuje sekwencje T1-zależne i T2-zależne z saturacją tkanki tłuszczowej i sekwencje T1-zależne z użyciem paramagnetycznych środków kontrastowych z gadolinem. W miarę rozwoju oprogramowania i aparatów MR stosuje się szybkie sekwencje echa spinowego TSE. Rutynowo należy wykonać badanie w płaszczyznach poprzecznych i czołowych, ewentualnie strzałkowych.
Rutynowo do diagnostyki górnego odcinka przewodu pokarmowego doustnie podaje się negatywne środki kontrastowe w dwóch turach: około 15 minut przed badaniem 200-300 ml roztworu środka kontrastowego oraz tuż przed samym badaniem kolejną porcję, również około 200-300 ml.
W celach diagnostycznych patologii gardła często konieczne jest poszerzenie diagnostyki o badanie naczyniowe w celu oceny stosunku zmiany do naczyń oraz ewentualnego patologicznego jej unaczynienia. Badanie angio-MR wykonuje się w sekwencji czasu przelotu, tzw. TOF, bez dożylnego podawania środka kontrastowego i bez specjalnego przygotowania do badania. W czasie badania pacjent przyjmuje pozycję leżącą na plecach.
Diagnostyka przełyku
Badanie MR przełyku stanowi uzupełnienie innych metod diagnostycznych. Dzięki kontrastowości tkanek miękkich służy do oceny rozległości zmian, czyli stopnia zaawansowania patologii. Wykorzystywane są sekwencje T1-zależne i T2-zależne z saturacją tkanki tłuszczowej oraz sekwencje T1-zależne po podaniu środka kontrastowego.
Diagnostyka żołądka
Do celowanego badania MR żołądka konieczne jest maksymalne jego wypełnienie. W tym celu doustnie podaje się tuż przed badaniem około 1 litra płynu, np. wody, oraz dożylne rozkurczowe leki spazmolityczne, aby rozluźnić mięśnie gładkie. Ubocznym objawem jest odruch wymiotny. Ze względu na krótki czas doustnego podawania dużej ilości płynu, może on wystąpić u ludzi zdrowych.
Diagnostyka dwunastnicy
Badanie MR dwunastnicy jest wskazane przed zabiegiem pankreatoduodenektomii w celu ustalenia kwalifikacji do zabiegu chirurgicznego, oceny rozległości zmiany, ewentualnej możliwości wykonania operacji oszczędzającej narząd.
DIAGNOSTYKA JELITA CIENKIEGO
Do oceny jelita cienkiego w badaniu MR powszechnie stosowane są doustne dwufazowe środki kontrastowe podawane w ilości 1,0-2,5 litra roztworu wody i 0,5% metylocelulozy w ciągu 1,5 godziny. Optymalne wypełnienie jelita cienkiego uzyskuje się podczas enteroklizy MR (zakładając zgłębnik przez nos, tuż pod więzadło Treitza, następnie podając środek kontrastowy pompą z prędkością do 120 ml/min) lub podczas enterografii MR (podając środek kontrastowy doustnie). Enteroklizę MR powinno się wykonywać w pozycji na brzuchu, aby uzyskać optymalne rozłożenie pętli jelitowych. Pozycja ta jest niewygodna, pacjent nie jest w stanie w niej długo pozostać, wypracowano zatem standard układania pacjenta na plecach z uniesieniem nóg. Stosowane są pasy unieruchamiające, częściowo ograniczające ruchy oddechowe. Ocena rozdęcia jelita możliwa jest w sekwencji HASTE, a właściwe badanie można rozpocząć, gdy środek kontrastowy dotrze do kątnicy. Wielopłaszczyznowa ocena jelita cienkiego jest wykonywana z użyciem ultrakrótkiej sekwencji diagnostycznej, tzw. HASTE lub FIESTA, zależnie od rodzaju aparatu.
Wskazaniami do enteroklizy MR są choroby zapalne jelit, głównie nieswoiste. Badanie MR jest rutynowo wykonywane w chorobie Leśniowskiego-Crohna. Pozwala uwidocznić ścianę jelita, krezkę, przetoki, ropnie i zmiany rozrostowe.
DIAGNOSTYKA JELITA GRUBEGO
Do oceny jelita grubego w badaniu MR powszechnie stosowane są pozytywne i negatywne środki kontrastowe. Rodzaj środka zależy od wskazań klinicznych. Do diagnostyki odbytnicy i okrężnicy stosowane są środki kontrastowe dwufazowe podawane we wlewie doodbytniczym w ilości 400-1000 ml. Stosuje się ultraszybkie sekwencje z dedykowanym oprogramowaniem umożliwiającym ocenę światła jelita.
Głównym wskazaniem są przetoki okołoodbytnicze, ropnie oraz zmiany w dole kulszowo-odbytniczym, trudne do wykrycia za pomocą innych metod diagnostycznych.
Kolonografia MR ma stanowić przesiewową metodę diagnostyki jelita grubego służącą do wykrywania polipów i guzów - jej przydatność i rola są wnikliwie oceniane w badaniach naukowych.
Przygotowanie do kolonografii MR jest takie samo jak do kolonoskopii czy kolonografii TK. Wymagany jest aparat wysokopolowy, minimum 1,5-teslowy z dedykowaną cewką fazową złożoną powierzchniową lub "body coil", ze względu na długi zakres pola badania. Stosowane są sekwencje szybkie, trójwymiarowe T1-zależne z pojedynczym zatrzymaniem oddechu.
Wykorzystywane są techniki jasnego lub ciemnego światła jelita. Technika jasnego światła jelita polega na podawaniu do jelita wodnego roztworu gadolinu w proporcji 20 ml środka kontrastowego na 2 litry wody, w pozycji na brzuchu. Trudności interpretacji sprawiają zalegające grudki kałowe mogące dawać wyniki fałszywie dodatnie. Technika ciemnego światła jelita polega na wypełnieniu jelita grubego wodą oraz na dożylnym podaniu środka kontrastowego - gadolinu i stosowaniu sekwencji GE T1-zależnych w pozycji na plecach i na brzuchu. Podejmuje się próby wypełnienia jelita gazem, co znacznie zmniejsza stosunek sygnału do szumu, ale daje duży dyskomfort badanemu.
Kolonografię MR można nazwać badaniem czynnościowym wielofazowym. W pierwszej fazie przez odbyt wypełnia się światło jelita i "obserwuje" wypełnianie środkiem kontrastowym w szybkiej sekwencji GE, tzw. fluoroskopii MR. Dożylnie podaje się leki spazmolityczne. Z kolei wykonuje się sekwencje T2-zależne z bramkowaniem oddechu. Spotyka się także stosowanie sekwencji HASTE lub RARE. Konieczne jest dedykowane oprogramowanie do obróbki i oceny obrazu z automatyczną nawigacją włącznie.
DIAGNOSTYKA ODBYTNICY
Badanie MR odbytnicy jest rutynowo stosowane do oceny i klasyfikacji raka odbytnicy. W przeddzień badania podaje się choremu łagodne środki przeczyszczające. Odbytnica musi być wypełniona żelem, np. żelem stosowanym do USG z dodanym środkiem zawierającym cząsteczki żelaza w objętości 50-120 ml. Ilość podanego środka kontrastowego musi być dobrze tolerowana przez badanego. Pacjent układany jest w pozycji na plecach, dożylnie podaje się leki spazmolityczne. Stosuje się cewki fazowe, złożone, powierzchniowe. W pojedynczych ośrodkach używa się cewek dorektalnych, które mają ograniczone pole diagnostyczne - nie umożliwiają oceny regionalnych węzłów chłonnych, powodują dyskomfort podczas badania, ale w precyzyjny sposób pozwalają ocenić ścianę. Wykonuje się lokalizery w płaszczyznach strzałkowych, następnie osiowych w sekwencjach T1-zależnych i T2-zależnych oraz stosuje sekwencje T1-zależne z niespecyficznym środkiem kontrastowym - chelatem gadolinu. Obecność tkanki tłuszczowej jest pomocna do oceny granic guza, zatem nie ma wskazań do jej saturacji. Wykonywane są przekroje pod kątem 90 stopni do osi długiej zmian, co pozwala wyeliminować sumację sygnałów z otaczających tkanek.
PIŚMIENNICTWO
1. Chang KJ, Kamel IR, Macura KJ i wsp. 3.0-T MR imaging of the abdomen: comparison with 1.5 T. RadioGraphics 2008; 28 (7): 1983-1998.
2. Chavhan GB, Babyn PS, Jankharia BG i wsp. Steady-state MR imaging sequences: physics, classification, and clinical applications. RadioGraphics 2008; 28 (4): 1147-1160.
3. Choi JY, Kim MJ, Chung YE i wsp. Abdominal applications of 3.0-T MR imaging: comparative review versus a 1.5-T system. RadioGraphics 2008; 28 (4): e30.
4. Edelman RR, Salanitri G, Brand R i wsp. Magnetic resonance imaging of the pancreas at 3.0 tesla: qualitative and quantitative comparison with 1.5 tesla. Invest Radiol 2006; 41 (2): 175-180.
5. Isoda H, Kataoka M, Maetani Y i wsp. MRCP imaging at 3.0 T vs 1.5 T: preliminary experience in healthy volunteers. J Magn Reson Imaging 2007; 25 (5): 1000-1006.
6. Merkle EM, Dale BM, Paulson EK. Abdominal MR imaging at 3 T. Magn Reson Imaging Clin N Am 2006; 14 (1): 17-26.
7. Rohrer M, Bauer H, Mintorovitch J i wsp. Comparison of magnetic properties of MRI contrast media solutions at different magnetic field strengths. Invest Radiol 2005; 40 (11): 715-724.
8. Schindera ST, Miller CM, Ho LM i wsp. Magnetic resonance (MR) cholangiography: quantitative and qualitative comparison of 3.0 Tesla with 1.5 Tesla. Invest Radiol 2007; 42 (6): 399-405.
9. Shellock FG, Crues JV. MR procedures: biologic effects, safety, and patient care. Radiology 2004; 232 (3): 635-652.
10. Soher BJ, Dale BM, Merkle EM. A review of MR physics: 3 T versus 1.5 T. Magn Reson Imaging Clin N Am 2007; 15 (3): 277-290.
11. Zech CJ, Herrmann KA, Dietrich i wsp. Black-blood diffusion-weighted EPI acquisition of the liver with parallel imaging: comparison with a standard T2-weighted sequence for detection of focal liver lesions. Invest Radiol 2008; 43 (4): 261-266.
