Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск

Госпитальные клиники им А.Г. Савиных

Кабинет магнитно-резонансной томографии

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам 71-й итоговой научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г. Томск, 14-16 мая 2012 г.), под ред. В. В. Новицкого, Н.В. Рязанцевой. − Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2012. − 335 с. 

Скачать сборник (MS Word, 1 мб)

Скачать программу конференции 

Актуальность. Определение парамагнетика в биологических тканях всегда вызывало интерес. Но в магнитно-резонансной томографии это затруднительно в связи с тем, что концентрация парамагнетика и интенсивность изображения не коррелируют друг с другом. Что в свою очередь создает сложности в постановке правильного диагноза.

Разработанная методика позволит измерить абсолютное содержание парамагнитного контрастного препарата в биологической ткани.

Цель. Измерение абсолютного содержания парамагнитного контрастного средства в биологических тканях.

Материал и методы. МРТ-исследования проводились на базе высокопольного МР-томографа Toshiba Excellart Vantage AGV 1,5 Тл. Использовался парамагнитный контрастный препарат - гадодиамид (омнискан, Амершам Хелс, Корк, ИРЛАНДИЯ). Фантомные исследования на контрастирующую активность исследуемых парамагнитных комплексных соединений проводили с использованием квадратурной катушки для головы в режиме Turbo SE с инверсией восстановлением. Параметры исследования: TR=2000, TE=10, FOV=20 см. Инвертирующий импульс подавался в диапазоне от 17 до 900 мс. Фантомы контрастного вещества представляют собой емкости объемом 10 мл с концентрациями 0,05-0,9 ммоль/л.

Релаксометрия выполнялась при помощи нахождения минимального времени инверсии (TImin), при котором интенсивность от парамагнитного контрастного вещества равна 0. Далее зная зависимость T1=TImin/ln(2), где T1- время релаксации; находим показатель Т1, который характеризует степень укорочения времени восстановления Т1 протонов водорода, а ее обратная величина характеризует релаксивность R1 в л/(ммоль*с). Таким образом, проведя регрессионный анализ, получаем график линейной интерполяции, отражающий зависимость R1 от концентрации вида y=kx+b, где k=tg(α) является искомой релаксивностью R1 для данного раствора парамагнетика.

Зная R1 для данного раствора парамагнетика возможно определить абсолютное содержание контрастного средства в биологических тканях: 1/T1исх-1/T1изм=С*R1, где T1исх - время релаксации тканей до введения контрастного вещества, Т1изм - время релаксации тканей после введения контраста, C - концентрация парамагнетика в биологической ткани.

Результаты. Точность измерения интенсивности изображения МР-томографом составляет 5,7%. В эксперименте выявлена экспоненциальная зависимость интенсивности МР-изображения от времени инверсии (TI). При чем с увеличением TI возрастает интенсивность МР-сигнала. Также с ростом концентрации раствора минимальное значение интенсивности TImin определяется при более коротких временах инверсии TI. По выше представленной методике были рассчитаны времена релаксации (T1), релаксивности (R1) для каждого фантома. Далее проведен регрессионный анализ - получена линейная зависимость R1= 4,69*C+1,23.

Выполнено исследование определения абсолютного содержания контрастного средства у пациентов с выявленными обьемными образованиями головного мозга. Определили время релаксации тканей до введения контраста (Т1исх) и после введения контраста (Т1изм). Таким образом были найдены концентрации накопившегося парамагнетика с погрешностью измерения 0,17 ммоль/л.

Выводы. При помощи данного метода возможно определение концентрации парамагнитного средства в биологической ткани с погрешностью измерения 0,17 ммоль/л.