СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЛЕГКИХ Российский патент 2003 года по МПК A61B5/55 

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и касается способов диагностики заболеваний легких.

Известны способы диагностики заболеваний легких с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) с использованием сверхпроводящих магнитов 1,5 Т ( Zerhouni E. A. et al. [1992] In: Stark DD, Bradley Jr WG Magnetic Resonance Imaging, 2nd edition, Mosby: 1429-1489; Bonnet M et al. [1994] Proceedings, 2nd Meeting, SMR:1473). Недостатком данных способов является невысокое качество изображения, поэтому они используются редко вследствие невозможности устранения искажений, вызванных дыханием и сердечными сокращениями и длительным временем исследования. На менее мощных магнитах указанные недостатки более выражены и исследования легких на них вообще не проводятся.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту к заявленному способу и выбранным в качестве прототипа является способ диагностики заболеваний легких, включающий в себя использование стандартных протоколов Т1 и Т2 с синхронизацией по дыханию на магнитно-резонансных томографах (МРТ) с магнитом в 1,5 Т после установочного сканирования, по которому выбирают проекцию (плоскость: сагиттальную, коронарную, поперечную) исследования, а после этого анализируют полученные данные.

К причинам, препятствующим достижению удовлетворительного изображения патологических образований в паренхиме легких при использовании известного способа-прототипа, относится то, что способ не применим для визуализации патологических образований в паренхиме легких, способ растянут во времени, так как синхронизация по дыханию требует больших временных промежутков для включения последовательностей строго в определенные фазы дыхания, кроме того, изображение получают нечетким из-за постоянного движения патологического объекта в паренхиме легких при дыхании и точная оценка его контуров, размеров и структуры затруднена. Стоимость исследования на 1,5 Т МРТ несравненно выше, чем на устройствах с магнитом 0,5 Т.

Все вышеперечисленные недостатки не позволяют осуществить магнитно-резонансную томографическую диагностику заболеваний легких на аппаратах с магнитом в 0,5 Т.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание способа диагностики заболеваний легких с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) с использованием сверхпроводящих магнитов 0,5 Т.

Технический результат - повышение точности и сокращение времени исследования, повышение информативности, снижение стоимости исследования, устранение искажений, связанных с дыханием, расширение возможностей МРТ.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что используют модифицированную быструю последовательность STAGE (Small Tip-Angle Gradient Echo) длительностью 12-15 секунд при задержке дыхания на высоте вдоха на МР-томографе со сверхпроводящим магнитом 0,5 Т, получают по 4-11 срезов в каждой плоскости и оценивают изображение по интенсивности МР-сигнала, локализации, распространенности, форме и структуре патологического образования, контурам, а также по состоянию плевры, лимфоузлов, бронхов и других структур грудной клетки.

Полученное изображение позволяет выявить и оценить патологические образования в легочной паренхиме и корнях легких и установить точный диагноз и распространенность патологического процесса.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что предлагаемый способ не известен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ может быть применен в диагностических центрах и больницах, оснащенных 0,5 Т МР-томографом.

Таким образом, заявляемый способ является доступным, а следовательно, практически применим.

Предлагаемый способ представляет собой совокупность приемов, позволяющих обеспечить диагностику заболеваний легких с помощью 0,5 Т МР-томографа "MAGNEX" SMT-50 X/H (Shimadzu) или другом аппарате со сверхпроводящем магнитом 0,5 Т.

Способ осуществляют следующим образом.

Исследование проводят на 0,5 Т МР-томографе "MAGNEX" SMT-50 X/H (Shimadzu) или другом аппарате со сверхпроводящим магнитом 0,5 Т с помощью модифицированной STAGE-последовательности (Small Tip-Angle Gradient Echo), документирование полученных изображений проводится путем их записи на лазерный диск и переноса изображения на пленку для диагностических изображений на лазерном принтере "Кодак".

Больного укладывают на спину на стол МР-томографа, который приведен в горизонтальное положение, центр поля исследования размещают на центральной линии тела на уровне III межреберья, вводят информацию о пациенте, настраивают МР-томограф, выполняют установочное сканирование, по которому выбирают проекцию (плоскость: сагиттальную, коронарную, поперечную) исследования, модифицируют STAGE-последовательность (продолжительность - 12-18 секунд) и запускают ее во время задержки дыхания больным на глубоком вдохе. При необходимости выполняют дополнительные срезы в оптимальных плоскостях, после этого анализируют полученные данные и выдают заключение. Время исследования больного составляет не более 5-10 минут.

Основные технические параметры модифицированной STAGE-последовательности для получения поперечных и сагиттальных срезов:
TR - 160 ms, ТЕ - 12 ms, Matrix - 256Х256, 1 Nex, No saturation. Slices 6, Echoes 1, Field of view (FOV) - 35 cm, Width - 8 mm, Pitch - 10 mm.

При получении коронарных срезов в STAGE-последовательностъ вносят изменения следующих параметров:
Field of view (FOV) - 40 cm, Width - 6 mm, Pitch - 8 mm.

Используют также еще один модифицированный протокол STAGE; TR - 300 ms, ТЕ - 6 ms, Matrix - 256Х256, 1 Nex, Saturation present, Slices 11, Echoes 1, Field of view (FOV) - 35 cm, Width - 8 mm, Pitch - 10 mm.

Полученные изображения легких позволяют оценить наличие патологических изменений в паренхиме легких, корнях, плевре и медиастинальных структурах, провести измерения толщины плевры, размеров патологических образований, точно установить распространенность процесса и его локализацию, оценить контуры мягких тканей. На фоне отсутствия МР-сигнала в паренхиме легких отчетливо определяются патологические образования, интенсивный сигнал дает минимальное количество жидкости, которая может накапливаться в плевре, четко определяются патологические образования средостения, особенно те, что суживают трахею и бронхи.

При наличии интенсивного сигнала у патологического образования округлой формы с неровными, нечеткими контурами, с симптомом многоузловатости, связью с плеврой, нарушением бронхиальной проходимости, диагностируют рак легких. Наибольшая интенсивность сигнала определяется у больных пневмонией, при этом, как правило, патологический процесс занимает сегмент или долю. Наименьшая интенсивность сигнала отмечается при поражениях паренхимы легких, которые сопровождаются пневмосклерозом.

Таким образом, изображения оценивают по интенсивности МР-сигнала, локализации, распространенности, форме и структуре патологического образования, контурам, а также по состоянию плевры, лимфоузлов, бронхов и других структур грудной клетки.

Пример 1.

Больной Г. , 56 лет. Подозрение на центральный рак правого легкого. На рентгенограммах органов грудной полости в прямой и правой боковой проекциях выявлено снижение пневматизации нижней доли правого легкого. Проведена диагностика описанным выше способом. В нижней доле правого легкого выявлено патологическое образование неправильной формы, с неровными нечеткими контурами, малоинтенсивным сигналом, неоднородное, просветы бронхов сохранены. Бронхопульмональные лимфоузлы не увеличены в размерах. Заключение: Пневмосклероз с преимущественной локализацией в нижней доли правого легкого.

Диагноз подтвержден при бронхоскопии - выявлен двусторонний хронический бронхит, наиболее выраженный в нижней доле правого легкого.

Пример 2.

Больной С., 41 год. Подозрение на периферический рак правого легкого. На флюорограммах органов грудной полости в прямой и правой боковой проекциях выявлена округлая тень в верхней доле правого легкого. Проведена диагностика описанным выше способом. B III сегменте правого легкого обнаружено патологическое образование с интенсивным сигналом округлой формы диаметром 2,8 см, с неровными контурами, многоузловатое, связанное с плеврой. В плевральной полости определяется незначительное количество жидкости, медиастинальные лимфоузлы не увеличены.

Заключение: Периферический рак верхней доли правого легкого.

Исследование патологического материала, полученного с помощью трансторакальной пункции, подтвердило диагноз - плоскоклеточный рак.

Данным способом проведено исследование у 31 больного, МРТ у всех из них оказалось высокоинформативным, безопасным и оперативным, а также дало возможность значительно уменьшить искажения, связанные с дыханием.

Таким образом, способ высокоинформативен, неинвазивен, доступен, может быть использован в качестве скриннинга для выявления патологических образований в легких, а также исключает лучевую нагрузку.

Использование: в диагностических центрах и больницах, оснащенных 0,5 Т МР-томографом для диагностики заболеваний легких, может быть использован в качестве скриннинга для выявления патологических образований в легких. Диагностику проводят с помощью магнито-резонансной томографии (МРТ) с использованием сверхпроводящих магнитов 0,5 Т. Выполняют установочное сканирование, по которому выбирают проекцию исследования. Модифицируют STAGE-последовательность и запускают ее во время задержки дыхания больным на глубоком вдохе. При необходимости выполняют дополнительные срезы в оптимальных плоскостях, после этого анализируют полученные данные и выдают заключение. Время исследования больного составляет не более 5-10 мин. Способ позволяет исключить лучевую нагрузку, высокоинформативен, неинвазивен, доступен.

Способ диагностики заболеваний легких путем магнитно-резонансной томографии (МРТ) с использованием исследования легких в сагиттальной, коронарной, поперечной плоскостях и анализа полученных данных, отличающийся тем, что используют модифицированную быструю последовательность STAGE (Small Tip-Angle Gradient Echo) длительностью 12-15 с при задержке дыхания на высоте вдоха на МР-томографе со сверхпроводящим магнитом 0,5 Т, получают по 4-11 срезов в каждой плоскости и оценивают изображение по интенсивности МР-сигнала, локализации, распространенности, форме и структуре патологического образования, контурам, а также по состоянию плевры, лимфоузлов, бронхов и других структур грудной клетки.