Магнитно-резонансная томография (МРТ) головного и спинного мозга согласно современным критериям является основным методом диагностики, подтверждающим клинический диагноз рассеянного склероза (РС). Применение МРТ у пациентов с РС в последние годы заметно участилось, расширился спектр программного обеспечения, что позволило получать новые сведения о данном заболевании в динамике. Стандартизация МРТ-протоколов является очень важной задачей, поскольку позволит унифицировать выполнение МРТ-исследований у пациентов с предполагаемым РС, а также адекватно оценивать развитие патологического процесса и легче интерпретировать выявляемые изменения. Тем не менее различия учреждений в имеющемся оборудовании и разные возможности в использовании новых импульсных последовательностей создают сложности в применении единого стандартизированного МРТ-протокола. Однако отсутствие единого протокола МРТ-исследований может привести к неправильной интерпретации изменений, которые могут быть ошибочно расценены специалистами, особенно не имеющими достаточного опыта в этой области [1]. В свою очередь это может усложнить работу врачей-неврологов и привести к неадекватной оценке ситуации в каждом отдельном случае.

МРТ головного мозга имеет важное значение в быстрой и точной диагностике РС, так как обладает высокой чувствительностью в выявлении очагов демиелинизации в белом веществе головного мозга. Однако различные факторы, связанные с проведением МРТ-исследования, включающие позиционирование пациента, выбор импульсных последовательностей, величины магнитной индукции, применение контрастного вещества, оказывают большое влияние на выявление изменений в веществе головного мозга. Предлагаемый стандартизированный многопоследовательный МРТ-протокол должен выполняться на томографе с величиной магнитной индукции не менее 1,5 Тесла с максимальной толщиной срезов 3 мм, с пространственным разрешением 1×1 мм (размер воксела 3×1×1 мм) и с использованием импульсных последовательностей, указанных в табл. 1 [2].

Рекомендуемая длительность МРТ-протокола должна составлять 25—30 мин. Тем не менее, несмотря на сказанное выше, выбор конкретных последовательностей и временной интервал между последующими повторными МРТ-исследованиями должны определяться врачом в каждом случае отдельно (рис. 1).

Выбор наиболее подходящих импульсных последовательностей Т2 имеет решающее значение. Быстрые режимы в импульсной последовательности «спиновое эхо», такие как Т2 и PD, считаются стандартными, так как они обладают высокой чувствительностью в выявлении очагов демиелинизации вне зависимости от их локализации. В свою очередь режим 2D Т2-FLAIR в импульсной последовательности «инверсия—восстановление» менее чувствителен к определению субтенториальных очагов, и наоборот, очаги с перивентрикулярной и субкортикальной локализацией лучше визуализируются в этом режиме в связи с погашением МР-сигнала от ликвора, что может быть хорошей заменой для PD в некоторых ситуациях. В отдельных участках головного мозга, часто подверженных наличием артефактов от тока крови в артериях (например, задняя черепная ямка или передние височные доли), использование обеих Т2-последовательностей — и Т2-FLAR, и Т2 (или PD) — с целью обнаружения новых очагов является обязательным требованием для наиболее полной оценки диссеминации патологического процесса во времени [3].

При первичном МРТ-исследовании Т2-последовательности должны быть выполнены как минимум в двух плоскостях: аксиальные Т2-FLAR и Т2 (или PD) комбинируются с использованием Т2-FLAR в сагиттальной проекции. Это позволяет сравнивать разные Т2-последовательности в одной плоскости, а также получать информацию о наличии и локализации очагов в мозолистом теле, что используется в дифференциальной диагностике РС с типичной асимметричной локализацией и расположением в нижних отделах мозолистого тела по сравнению с очагами сосудистого происхождения [4].

Режим 3D Т2-FLAIR с изотропным вокселем (размер воксела 1 мм³) может заменить выполнение режима 2D Т2-FLAIR, так как он сочетает в себе такие преимущества, как высокое пространственное разрешение и сканирование с тонкими срезами, и подходит для рутинного МРТ-обследования пациентов [5]. Также в режиме 3D Т2-FLAIR наблюдается более однородное подавление МР-сигнала от ликвора, уменьшение артефактов в задней черепной ямке, тем самым достигается лучшая визуализация субтенториальных очагов [6]. Кроме того, при необходимости можно получить изображения высокого качества в любой плоскости.

Применение контрастного вещества (КВ) не требуется в тех случаях, когда в режимах Т2 не обнаружено патологических изменений. Когда очаги в веществе головного мозга выявлены, проведение режима Т1 после введения КВ (в разовой дозировке 0,1 ммоль/кг) является обязательным при первичном МРТ-исследовании, так как это позволяет отличить активные очаги от хронических и, следовательно, используется в оценке диссеминации патологического процесса во времени. Характер накопления КВ также может помочь в дифференциальной диагностике с другими заболеваниями, которые могут имитировать РС.

Рекомендуемое время задержки между введением КВ и началом выполнения режима Т1 составляет 5—15 мин. Это время ожидания может быть использовано для проведения режима Т2-FLAIR. Таким образом, на общее время МРТ-исследования вышеописанная временна́я задержка не повлияет. Хотя такая схема может иметь некоторые недостатки в виде появления артефактов от тока крови в связи с низким Т1-взвешиванием Т2-FLAIR изображений вследствие длительного времени инверсии. Временна́я задержка более 20 мин и применение больших доз КВ могут помочь выявить дополнительные изменения в головном мозге при РС, но, как правило, в рутинной клинической практике такая схема МРТ исследования не используется [7].

Выбор наиболее подходящей импульсной последовательности Т1 после введения КВ все еще остается предметом дискуссий. Хотя стандартные режимы 2D Т1 в импульсной последовательности «спиновое эхо» оказались лучше, чем «градиентное эхо» для визуализации активных очагов РС на аппаратах с величиной магнитной индукции 1,5 Тесла после введения КВ, до конца нет единого мнения в том, какую все-таки импульсную последовательность следует использовать в рутинной практике, применяя сверхвысокопольные МРТ с величиной магнитной индукции 3,0 Тесла [8]. Вполне возможно, что режим 3D Т1 с изотропным вокселем (размер воксела 1 мм³) в таких случаях может быть полноценной альтернативой 2D Т1-последовательности, так как использует тонкие срезы с высоким разрешением и охватывает весь объем головного мозга. Кроме того, при последующей постобработке можно получить изображения высокого качества в любой плоскости. Последние исследования показали, что использование 3D Т1 в импульсных последовательностях «градиентное эхо» или «быстрое спиновое эхо» на МРТ с величиной магнитной индукции 3,0 Тесла обладают более высокими показателями выявления накапливающих КВ очагов (особенно небольшого размера), чем стандартные 2D Т1 в импульсной последовательности «градиентное эхо» с лучшим подавлением артефактов, связанных с пульсацией от сосудов [9].

Диффузионно-взвешенные изображения (ДВИ) в стандартизированном МРТ-протоколе головного мозга были предложены с целью дифференциальной диагностики активных очагов РС с «острой» ишемией головного мозга. Так, например, накапливающие КВ активные очаги демиелинизации будут иметь высокие показатели измеряемого коэффициента диффузии (ИКД), в то время как «острые» очаги ишемии, наоборот, низкие значения ИКД [10]. Однако в некоторых активных очагах демиелинизации в ранней стадии их эволюции (первые несколько часов или дней) было описано кратковременное ограничение диффузии (повышение интенсивности МР-сигнала на ДВИ и снижение ИКД, как при «острой» ишемии), что может быть связано с локальным воспалительным процессом или локальными гипоксически-ишемическими изменениями, которые сопровождаются развитием цитотоксического и вазогенного отеков [11]. Учитывая, что данный феномен не является закономерным для активных очагов РС, ДВ-МРТ не может заменить применение режима Т1 после введения КВ для дифференциальной диагностики между острыми и хроническими изменениями при Р.С. Кроме этого, ДВ-МРТ в последнее время активно применяется для диагностической дифференциации активных очагов демиелинизации от прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии (ПМЛ), которая рассматривается в рамках осложнений применения некоторых препаратов, изменяющих течение РС (ПИТРС) [12].

Кортикальные очаги встречаются в достаточном количестве у пациентов с РС и легко визуализируются в импульсной последовательности «двойная инверсия—восстановление» — DIR (double inversion recovery), в которой происходит подавление интенсивности МР-сигнала и от белого вещества, и от ликвора [13]. Таким образом, DIR улучшает чувствительность МРТ для выявления очагов корковой локализации invivo, но пока не позволяет различать между собой типы корковых очагов [14, 15]. Более чувствительными в этом смысле являются последовательности PSIR (phase-sensitive inversion recovery) и MPRAGE (high-resolution 3D magnetization-prepared rapid acquisition with gradient echo), выполненные на аппаратах с высокими величинами магнитной индукции.

Повторные МРТ головного мозга необходимо выполнять и пациентам, которые имеют клинические и рентгенологические данные, позволяющие предполагать РС, но пока еще не отвечают диагностическим МРТ-критериям, и пациентам с уже установленным диагнозом РС с целью оценки субклинической эффективности применяемой терапии. В первом случае временной интервал между первичным и повторным МРТ-исследованиями является до сих пор предметом дискуссий, но считается, что оптимальный интервал должен составлять 3—6 мес. Это предположение основано на том, что у большинства (80%) пациентов с клинически изолированным синдромом (КИС), которые имеют по крайней мере три очага поражения в белом веществе при первичном МРТ-исследовании, в последующие 3 мес появляются новые очаги в режимах Т2 [16]. Если новые очаги поражения белого вещества при повторном МРТ отсутствуют, третье сканирование может быть выполнено через 6—12 мес.

Эти временны́е интервалы могут также применяться у пациентов с радиологически изолированным синдромом (РИС). Новые активные очаги, появляющиеся у пациентов с РИС при повторном МРТ-исследовании, значительно увеличивают риск развития у таких пациентов РС, хотя точный диагноз РС не может быть установлен при отсутствии соответствующей клинической симптоматики [17]. Необходимость проведения повторного МРТ-исследования спинного мозга для установки диагноза РС является пока дискутабельной.

У пациентов с уже установленным диагнозом РС для оценки субклинической эффективности применяемой терапии временной интервал между МРТ устанавливается непосредственно лечащим врачом в зависимости от применяемого препарата и клинического течения заболевания на фоне терапии.

Основной целью повторных МРТ-исследований головного мозга является выявление активных очагов (т.е. новых или увеличенных в размере очагов в режимах Т2 с или без накопления КВ в режиме Т1). Таким образом, упрощенный (по сравнению с первичным МРТ-исследованием) МРТ-протокол для повторных МРТ-исследований включает в себя Т2-FLAIR и/или Т2/PD-последовательности, а время сканирования не должно превышать более 15—20 мин. Выполнение режима Т1 после введения КВ не является строго обязательным, но рекомендуется, поскольку облегчает выявление активных накапливающих КВ очагов. Особенно это важно у пациентов с большим количеством очагов, когда анализ динамики патологического процесса только по Т2-изображениям весьма сложен [5].

В идеале повторные МРТ-исследования должны быть выполнены на том же оборудовании и по тому же МРТ-протоколу, как при первичном сканировании, что позволяет максимально приблизить идентичность МРТ-исследований друг к другу. Адекватное репозиционирование также является необходимым для точной оценки МРТ-изображений в динамике, и наоборот, неправильное репозиционирование может приводить к артефактам, которые могут имитировать изменения при Р.С. Сравнение двух последовательных серий изображений возможно с помощью так называемой субтракции — автоматизированного «вычитания» первичного из повторного МРТ-исследования с получением изображений, на которых отображены различия между ними. Однако эти автоматизированные алгоритмы не всегда технически легко реализовать в рутинной клинической практике.

Режим 3D Т1 с изотропным вокселем без введения КВ часто используется в многоцентровых исследованиях у пациентов с РС для оценки общего и регионарных объемов вещества головного мозга, которые считаются возможным биомаркером нейродегенерации и прогрессирования инвалидизации [18]. Объем головного мозга не может быть оценен с помощью полуколичественных визуальных методов, в связи с чем были разработаны автоматизированные программы для количественной оценки общей и регионарной атрофии головного мозга. Эти методы основаны на сегментации вещества мозга, часто используются для оценки эффективности изучаемой терапии в клинических исследованиях (в длительных наблюдениях) и могут оказаться полезными для прогнозирования риска развития рецидивов, увеличения инвалидности и скорости прогрессирования заболевания у пациентов с КИС или на ранних стадиях Р.С. Однако адекватная оценка уровня атрофии может быть затруднена вследствие наличия рядов факторов, связанных с РС (например, эффект псевдоатрофии на фоне приема стероидной терапии) и не связанных с РС, а также из-за технических вопросов, вызванных проведением МРТ и методологией постобработки. В связи с вышесказанным определение атрофии головного мозга пока еще не может быть рекомендовано для применения в клинической практике с диагностической и прогностической целью.

Изменения при РС затрагивают всю центральную нервную систему (ЦНС) и более чем у 90% пациентов определяются в спинном мозге в виде локальных и диффузных изменений в режимах Т2. Поражение спинного мозга менее распространено при КИС, чем у пациентов с достоверным Р.С. Тем не менее бессимптомные поражения спинного мозга встречаются у 30—40% пациентов с КИС, а также описаны и при РИС [19].

Визуализация спинного мозга с помощью МРТ более сложна по сравнению с МРТ головного мозга у пациентов с Р.С. Спинной мозг представляет собой тонкую подвижную структуру небольших размеров, что затрудняет получение высококачественных изображений. Осложняет также наличие артефактов от дыхания, пульсации крови и спинномозговой жидкости, и это может приводить как к ложноположительным, так и к ложноотрицательным результатам. Эти проблемы могут быть минимизированы путем некоторых технических усовершенствований, включающих установку зоны пресатурации во время МРТ-исследования и выполнение быстрых импульсных последовательностей в сочетании с использованием спинальных приемных катушек, которые позволяют обследовать весь спинной мозг за небольшое время. Использование импульсных последовательностей «спиновое эхо» с синхронизацией сердечной деятельности позволяет уменьшить артефакты от тока крови, но удлиняет время сканирования, тем самым увеличивая риск появления артефактов от движения пациента [20].

МРТ спинного мозга рекомендуется проводить на аппаратах с величиной магнитной индукции 1,5 Тесла (табл. 2). В отличие от МРТ головного мозга использование аппаратов с величиной магнитной индукции 3,0 Тесла не дает никаких дополнительных диагностических и прогностических преимуществ [21].

МРТ спинного мозга является обязательной у пациентов со спинальной симптоматикой в дебюте заболевания, прежде всего, чтобы исключить другую патологию, не связанную с демиелинизирующим процессом. Кроме того, МРТ спинного мозга необходимо выполнять в случаях сомнительных изменений, обнаруженных при МРТ головного мозга, например во время дифференциальной диагностики с очагами сосудистого происхождения, очагами глиоза у пациентов старшего возраста, случайных находок, связанных с мигренью или хронической головной болью, а также при обнаружении одного или двух очагов, характерных для РС, но не соответствующих критериям диссеминации патологического процесса в пространстве.

В отличие от головного мозга в спинном мозге реже встречаются изменения, характерные для РС. В таких ситуациях необходимо интерпретировать выявленные изменения в спинном мозге совместно с МРТ-данными головного мозга и клинической симптоматикой. Выявление изменений в спинном мозге может помочь в постановке клинического диагноза РС и использоваться с прогностической точки зрения в оценке трансформации в клинически достоверный РС [22]. Кроме того, наличие асимптомных спинальных очагов у пациентов с очагами в головном мозге, у которых предполагается РИС, ассоциируется с повышенным риском быстрого прогрессирования либо в КИС, либо в первично-прогрессирующую форму РС.

Выбор соответствующей Т2-последовательности необходим для получения качественного и диагностически значимого изображения. Сагиттальные изображения позволяют увидеть большие по протяженности отделы спинного мозга, но обладают ограничениями в виде частичной потери информации в связи с небольшой толщиной последнего, а также из-за наличия артефактов от пульсации спинномозговой жидкости. Стандартные последовательности «спиновое эхо» и «быстрое спиновое эхо» (такие как Т2 и PD) с пространственным разрешением 3×1×1 мм на сегодняшний день следует считать основными для визуализации спинного мозга [23].

Адекватный выбор ТЕ (времени эха) в режимах Т2 в импульсной последовательности «инверсия—восстановление» является решающим для получения качественных изображений спинного мозга, улучшая выявление очагов в спинном мозге и особенно важно при наличии диффузных его поражений (рис. 2). Импульсная последовательность STIR в этом плане имеет более высокую чувствительность перед стандартными и быстрыми режимами Т2 в импульсной последовательности «спиновое эхо» путем погашения сигнала от жировой ткани, тем самым повышая контрастность между «интактным» спинным мозгом и очагами в нем. Однако по сравнению с другими режимами Т2-последовательность STIR также имеет высокую чувствительность к артефактам, связанным с пульсацией спинномозговой жидкости (которые могут приводить к ложноположительным интерпретациям), невысокое качество получаемых изображений и требует более длительного времени исследования. Поэтому режим STIR следует рассматривать не как альтернативу другим режимам Т2, а выполнять и анализировать его вместе с последними.

Альтернативой режиму STIR для визуализации спинного мозга в сагиттальной проекции является режим Т1 в импульсной последовательности «инверсия—восстановление» в комбинации с режимом PSIR. Эта последовательность обладает большей чувствительностью к выявлению очагов в спинном мозге, чем STIR и Т2 в импульсной последовательности «быстрое спиновое эхо», хотя опробована она пока только на шейном отделе спинного мозга. Режим Т2-FLAIR очень хорошо используется для обнаружения очагов в головном мозге, но к выявлению поражений спинного мозга Т2-FLAIR менее чувствителен, чем стандартные и быстрые Т2-последовательности.

При выявлении очагов в спинном мозге в сагиттальной проекции для уточнения и оценки изменений относительно поперечника спинного мозга необходимо выполнить исследование в аксиальной проекции. Учитывая малую площадь поперечного сечения спинного мозга, нужно использовать последовательности с высоким разрешением. Для этого применяют 2D импульсные последовательности «градиентное эхо» с коротким ТЕ (временем эха), которые обладают быстрым временем сканирования и относительно устойчивы к артефактам от пульсации ликвора. Быстрые «спиновое эхо» Т2-последовательности с тонкими срезами требуют большего времени сканирования, но более чувствительны к выявлению очагов, особенно на грудном уровне. Сочетание режимов PSIR и Т2 с высоким разрешением в аксиальной проекции чувствительно для визуализации очагов на шейном уровне, но требует длительного времени, в связи с чем ограничено в применении в клинической практике.

Значение и необходимость применения КВ при МРТ-исследовании спинного мозга до сих пор обсуждаются в литературе. Показано, что только небольшой процент очагов в спинном мозге накапливает КВ, и касается это тех очагов, которые напрямую связаны с клинической симптоматикой. При этом рекомендуется использовать стратегию «одного окна», т. е. проводить МРТ-исследование спинного мозга непосредственно сразу после МРТ головного мозга с КВ, что позволяет сэкономить дополнительное введение КВ и время сканирования. Таким образом, для МРТ-исследования и головного и спинного мозга используется однократная доза КВ.

Все МРТ-исследования, выполненные пациентам с потенциальным диагнозом РС, требуют письменного официального заключения МРТ-специалиста, что облегчает взаимодействие последнего с врачом-неврологом. На данный момент общепринятого алгоритма рентгенологического заключения не разработано, однако описание обязательно должно включать всю необходимую врачу-неврологу информацию о выявленных изменениях и их интерпретацию МРТ-специалистом непосредственно в виде заключения (табл. 3).

Представленные данные по проведению МРТ головного и спинного мозга предложены для оптимизации исследования пациентов с подозрением на РС или с уже подтвержденным диагнозом РС, а также для динамического контроля с диагностической и прогностической целью. Стандартизированный МРТ-протокол исследования необходим для облегчения диагностики РС на самых ранних стадиях заболевания, для планирования, проведения и интерпретации данных МРТ и их дальнейшего клинического применения.