Способ проведения магнитно-резонансной томографии при диагностике опухолей пищевода Российский патент 2024 года по МПК A61B5/55 A61B6/02 

Изобретение относится к области медицины, в частности к диагностике и может быть использовано в диагностике опухолей пищевода.

На сегодняшний день существуют различные способы диагностики заболеваний пищевода. В ряде случаев предпочтительным методом является магнитно-резонансная томография, использование которой в отношении опухолей пищевода известно (Мутовкина Н.И., Калинин П.С., Данилов В.В., Мищенко А.В. Магнитно-резонансная томография в диагностике рака пищевода (обзор литературы). Медицинская визуализация. 2019;(3):28-43. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2019-3-28-43).

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ диагностики поражения неопластическим процессом пищевода путем магнитно-резонансной томографии (Способ диагностики распространения неопластического процесса пищевода: патент RU 2566185, Российская Федерация, заявка RU 2014124091, заявл. 11.06.2014, опубл. 20.10.2015), включающий получение Т2 взвешенных изображений высокого разрешения, отличающийся тем, что комплексное МРТ-исследование проводят до лечения и в процессе контроля результатов химио- и/или лучевой терапии, при этом исследование включает три этапа,

на первом этапе получают Т2 взвешенные изображения высокого разрешения в аксиальной и сагиттальной плоскостях, используя импульсную последовательность быстрого спин-эхо со следующими параметрами: поле обзора (FOV) 32, толщина среза (slice thickness) 4,0, период повторения последовательности (TR) 675, время появления эхо-сигнала (ТЕ) 100, матрица частоты (frequency) и фазы (phase) соответственно 384 и 256, длина эхо-трейна (etl) 23, количество возбуждений выбранного слоя (NEX) 4, и по полученным изображениям судят о протяженности неопластического процесса, дифференцировке слоев пищевода, отношении его к окружающим органам и тканям, а также о наличии метастатических изменений и спорных участков поражения неопластическим процессом, визуализацию которых уточняют с помощью МРТ-исследования второго этапа,

для чего на втором этапе получают диффузионно-взвешенные изображения (ДВИ) в аксиальной плоскости со следующими параметрами импульсной последовательности: значение B-value 800, поле обзора (FOV) 36, толщина среза (slice thickness) 5,0, период повторения последовательности (TR) 8000, время появления эхо-сигнала (ТЕ) минимальное (min), матрица частоты (frequency) и фазы (phase) соответственно 128 и 192, количество возбуждений выбранного слоя (NEX) 16, и визуализируют спорные и метастатические участки поражения на Т2 взвешенных изображениях с помощью картирования полученных данных ДВИ на Т2 взвешенные изображения;

на третьем этапе исследования получают Т1 взвешенные изображения в режиме подавления сигнала от жировой ткани до и после введения гадолиний-содержащего контрастного вещества, используя последовательность быстрого очищенного вызванного градиентами эхо со следующими параметрами: поле обзора (FOV) 32, толщина среза (slice thickness) 4,0, период повторения последовательности (TR) 370, время появления эхо-сигнала (ТЕ) минимальное (min), угол отклонения (Flip angle) 80, матрица частоты (frequency) и фазы (phase) соответственно 384 и 384, длина эхо-трейна (etl) 23, количество возбуждений выбранного слоя (NEX) 2, и по степени накопления контрастного вещества уточняют степень поражения тканей неопластическим процессом.

Недостатком данного способа является относительно низкое качество визуализации пищевода, что может привести к недостаточно точной диагностике. Данные изменения были обусловлены артефактами от сердцебиения и дыхания пациента, не оптимальной толщиной среза, отсутствием прицельных программ зоны интереса высокого разрешения.

Технической проблемой является необходимость разработки способа проведения магнитно-резонансной томографии опухолей пищевода, лишенного вышеприведенных недостатков.

Технический результат состоит в повышении качества визуализации опухоли пищевода при его исследовании с помощью магнитно-резонансной томографии.

Технический результат достигается тем, что в способе проведения магнитно-резонансной томографии пищевода, включающий получение нескольких Т1 и Т2 взвешенных изображений, а также диффузионно-взвешенные изображения в разных плоскостях с различными толщинами срезов, периодами повторения последовательностей, временем эхо, а также с использованием жироподавления, согласно изобретению последовательно получают и далее сшивают восемь последовательностей изображений со следующими параметрами:

двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в корональной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1300 мс, временем это 91 мс, полем обзора 400 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов не менее 19;

двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 35;

двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в сагиттальной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1200 мс, временем это 92 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов не менее 21;

двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением, периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 35;

двухмерное изображение Т2-ВИ TSE в высоком разрешении и в аксиальной проекции по зоне интереса без жироподавления, с периодом повторения 5000 мс, временем это 97 мс, полем обзора 200 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 10%, с матрицей изображения 256×256 и количеством срезов не менее 21;

двухмерное диффузионно-взвешенное изображение с b=50;400;800 в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением, с периодом повторения 3000 мс, временем это 51 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 6 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 134×134 и количеством срезов не менее 30;

трехмерное изображение T1_ВИ Gre до и после контрастного усиления в аксиальной проекции с жироподавлением Dixon, периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 60;

трехмерное изображение T1_ВИ Gre после контрастного усиления в сагиттальной проекции с жироподавлением Dixon, периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3,8 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 40, причем для зоны интереса выполняют динамическое контрастное усиление.

Предложенная методика позволяет получить максимально качественное изображения, с помощью которого можно максимально информативно визуализировать новообразование и оценить взаимоотношение с прилежащими структурами.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Магнитно-резонансную томографию пищевода проводят с использованием многоканальной поверхностной катушки в положении лежа на спине, в случае образования в шейном отделе пищевода используют шейную катушку. Исследование проводят на свободном дыхании и с задержкой. Для установки верных анатомических ориентиров выполнялся двухэтапный локалайзер с последующей сшивкой изображений. Ниже приведены последовательности:

1. двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в корональной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1300 мс, временем это 91 мс, полем обзора 400 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов не менее 19;

2. двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 35;

3. двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в сагиттальной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1200 мс, временем это 92 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 21;

4. двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением, периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 35;

5. двухмерное изображение Т2-ВИ TSE в высоком разрешении и в аксиальной проекции по зоне интереса без жироподавления, с периодом повторения 5000 мс, временем это 97 мс, полем обзора 200 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 10%, с матрицей изображения 256×256 и количеством срезов не менее 21;

6. двухмерное диффузионно-взвешенное изображение с b=50;400;800 в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением, с периодом повторения 3000 мс, временем это 51 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 6 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 134×134 и количеством срезов не менее 30;

7. трехмерное изображение T1_ВИ Gre до и после контрастного усиления в аксиальной проекции с жироподавлением Dixon, периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 60;

8. трехмерное изображение T1_ВИ Gre после контрастного усиления в сагиттальной проекции с жироподавлением Dixon, периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3,8 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 40.

Заявляемое изобретение поясняется примерами.

Пример 1

Пациент А, мужчина, возраст 53 лет, поступила с диагнозом Рак среднегрудного отдела пищевода сТ3 N2 М0.

Для диагностики использовали заявляемый метод, результаты которого контролировали с помощью стандартной методики для диагностики пищевода - эндо-УЗИ. Подтвержден гистологически. На фигурах представлены изображения.

В рамках заявляемого способа провели исследования со следующими последовательностями:

1. двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в корональной проекции без жироподавления (фиг. 1), с периодом повторения 1300 мс, временем это 91 мс, полем обзора 400 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 19;

2. двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции без жироподавления (фиг. 2), с периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов 35;

3. двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в сагиттальной проекции без жироподавления (фиг. 3), с периодом повторения 1200 мс, временем это 92 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 21;

4. двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением (фиг. 4), периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов 35;

5. двухмерное изображение Т2-ВИ TSE в высоком разрешении и в аксиальной проекции по зоне интереса без жироподавления (фиг. 5), с периодом повторения 5000 мс, временем это 97 мс, полем обзора 200 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 10%, с матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 21;

6. двухмерное диффузионно-взвешенное изображение с b=50;400;800 в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением (фиг. 6), с периодом повторения 3000 мс, временем это 51 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 6 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 134×134 и количеством срезов 30;

7. трехмерное изображение T1_ВИ Gre до и после контрастного усиления в аксиальной проекции с жироподавлением Dixon (фиг. 7), периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов 60;

8. трехмерное изображение T1_ВИ Gre после контрастного усиления в сагиттальной проекции с жироподавлением Dixon (фиг. 8), периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3,8 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов 40.

В результате было получено качественное изображение и поставлен диагноз Рак среднегрудного отдела пищевода сТ3 N2 М0.

Для диагностики использовали заявляемый метод, результаты которого контролировали с помощью стандартной методики для диагностики пищевода - эндо-УЗИ. Подтвержден гистологически.

Пример 2

Пациент Б, женщина, возраст 63 года, поступила с диагнозом рак среднегрудного отдела пищевода, mts поражение внутригрудных, абдоминальных л/узлов cT4N3M0, IVa ст.

Для диагностики использовали заявляемый метод, результаты которого контролировали с помощью стандартной методики для диагностики пищевода - компьютерной томографии, эндо-УЗИ и гистологически верифицирован.

Последовательности соответствовали примеру 1 за исключением количества срезов второй (фиг. 9) и четвертой (фиг. 10) последовательностей, которые были равны 40 и 25 соответственно.

В результате было получено качественное изображение и поставлен диагноз Са среднегрудного отдела пищевода, mts поражение внутригрудных, абдоминальных л/узлов

cT4N3M0, IVa ст, легочно-пищеводный свищ с формированием абсцесса правого легкого.

Диагноз был подтвержден стандартным методом диагностики.

Пример 3

Пациент В, мужчина, возраст 68 лет, поступил с диагнозом Рак средне-нижнегрудного отдела пищевода с Т3/T4N1M0.

Для диагностики использовали заявляемый метод, результаты которого контролировали с помощью стандартной методики для диагностики пищевода - гистологической верификации.

Последовательности соответствовали примеру 1 за исключением количества срезов второй (фиг. 11) последовательности, которые были равны 50, пятой (фиг. 12) последовательности до 25.

В результате было получено качественное изображение и поставлен диагноз: Рак средне-нижнегрудного отдела пищевода cT3N1M0.

Диагноз был подтвержден стандартным методом диагностики-эндо-УЗИ и гистологически верифицирован.

Изобретение относится к области медицины, в частности к лучевой диагностике, и может быть использовано для проведения магнитно-резонансной томографии при опухоли пищевода. Проводят магнитно-резонансную томографию пищевода. Последовательно получают и далее сшивают восемь последовательностей изображений. Подучают двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в корональной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1300 мс, временем это 91 мс, полем обзора 400 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 19. Получают двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 35. Получают двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в сагиттальной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1200 мс, временем это 92 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 21. Получают двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением, периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 35. Получают двухмерное изображение Т2-ВИ TSE в высоком разрешении и в аксиальной проекции по зоне интереса без жироподавления, с периодом повторения 5000 мс, временем это 97 мс, полем обзора 200 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 10%, с матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 21. Получают двухмерное диффузионно-взвешенное изображение с b=50;400;800 в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением, с периодом повторения 3000 мс, временем это 51 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 6 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 134×134 и количеством срезов 30. Получают трехмерное изображение T1_ВИ Gre до и после контрастного усиления в аксиальной проекции с жироподавлением Dixon, периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов 60. Получают трехмерное изображение T1_ВИ Gre после контрастного усиления в сагиттальной проекции с жироподавлением Dixon, периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3,8 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов 40. Причем для зоны интереса выполняют динамическое контрастное усиление. Способ обеспечивает повышение качества визуализации пищевода при его исследовании с помощью магнитно-резонансной томографии за счет использования заявленных последовательностей. 12 ил., 3 пр.

Способ проведения магнитно-резонансной томографии опухолей пищевода, включающий получение нескольких Т1 и Т2 взвешенных изображений, а также диффузионно-взвешенные изображения в разных плоскостях с различными толщинами срезов, периодами повторения последовательностей, временем эхо, а также с использованием жироподавления, отличающийся тем, что последовательно получают и далее сшивают восемь последовательностей изображений со следующими параметрами:

двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в корональной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1300 мс, временем это 91 мс, полем обзора 400 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 19;

двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 35;

двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в сагиттальной проекции без жироподавления, с периодом повторения 1200 мс, временем это 92 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, зазором между срезами 20%, матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 21;

двухмерное изображение Т2_ВИ HASTE с половинным заполнением K-пространства в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением, периодом повторения 1400 мс, временем это 94 мс, полем обзора 300 мм, толщиной среза 6 мм, без зазора между срезами, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов не менее 35;

двухмерное изображение Т2-ВИ TSE в высоком разрешении и в аксиальной проекции по зоне интереса без жироподавления, с периодом повторения 5000 мс, временем это 97 мс, полем обзора 200 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 10%, с матрицей изображения 256×256 и количеством срезов 21;

двухмерное диффузионно-взвешенное изображение с b=50;400;800 в аксиальной проекции со спектральным жироподавлением, с периодом повторения 3000 мс, временем это 51 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 6 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 134×134 и количеством срезов 30;

трехмерное изображение T1_ВИ Gre до и после контрастного усиления в аксиальной проекции с жироподавлением Dixon, периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов 60;

трехмерное изображение T1_ВИ Gre после контрастного усиления в сагиттальной проекции с жироподавлением Dixon, периодом повторения 6,8 мс, временем это 2,4 мс, полем обзора 380 мм, толщиной среза 3,8 мм, с зазором между срезами 20%, с матрицей изображения 320×320 и количеством срезов 40,

причем для зоны интереса выполняют динамическое контрастное усиление.