RU2255653C1 - Method for diagnosing the cases of congestive abscesses with tuberculous spondylitis on low field intensity magnetic resonance tomograph - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: method involves measuring signal intensity in three mutually perpendicular planes and applying standard T1 and T2 protocols of magnetic resonance study. Basic image-building parameters are set in addition to standard T2 protocol like interval repetition time equal to 5000 ms, echo time 102 ms, slice thickness 4 mm, the number of slices 6 and time required for producing single image 5 min corresponding to optimum time for building an image.

EFFECT: high accuracy of diagnosis.

4 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и может быть использовано во фтизиатрии и терапии.The invention relates to medicine and can be used in phthisiology and therapy.

В последние годы в России постоянно увеличивается количество магнитно-резонансных томографов, причем в первую очередь за счет резистивных низкопольных аппаратов. Данная ситуация обусловлена их более низкой стоимостью по сравнению со сверхпроводящими томографами. Важно отметить высокий уровень качества получаемого изображения, которое позволяет решать основные диагностические задачи. Особенно заметно увеличение парка отечественных томографов, выпускаемых фирмой “AЗ” - типа “ОБРАЗ”, “ЭЛИПС”, “ДИАМАГ”, также низкопольных резистивных томографов, выпускаемых зарубежными фирмами (“Siemens”, “Toshiba”, “Philips”) [1].In recent years, the number of magnetic resonance tomographs has been constantly increasing in Russia, and this is primarily due to resistive low-field devices. This situation is due to their lower cost compared to superconducting tomographs. It is important to note the high level of quality of the resulting image, which allows us to solve the main diagnostic problems. Particularly noticeable is the increase in the fleet of domestic tomographs manufactured by AZ - such as OBRAZ, ELIPS, DIAMAG, and also low-floor resistive tomographs produced by foreign companies (Siemens, Toshiba, Philips) [1] .

Известен способ диагностики натечных абсцессов при туберкулезном спондилите на низкопольном магнитно-резонансном томографе [2]. Способ основан на получении Т1 и Т2 изображения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Порядок проведения процедуры следующий. После укладки больного на спину и запуска протокола ориентировки, определяют зону туберкулезного повреждения позвоночника. Затем загружают параметры стандартного протокола. Далее выполняют томографию в сагиттальном, коронарном и аксиальном сечении Т1 и Т2 изображения. На полученных магнитно-резонансных томограммах натечные абсцессы определялись в спондилитической и постспондилитической фазе. Абсцесс формировался в спондилитическую фазу в стадию начала заболевания, для него был характерен однородный гиперинтенсивный сигнал. В стадии разгара происходило инкапсулирование и утрачивание однородности сигнала. В стадии затихания нарастала неоднородность сигнала. В постспондилитической фазе натечный абсцесс уменьшался в размерах, появлялись гипоинтенсивные включения, терялась четкость контуров.A known method for the diagnosis of leaky abscesses in tuberculous spondylitis on a low-floor magnetic resonance imager [2]. The method is based on obtaining T1 and T2 images in three mutually perpendicular planes. The procedure for the procedure is as follows. After laying the patient on his back and starting the orientation protocol, the zone of tuberculous damage to the spine is determined. Then load the parameters of the standard protocol. Then perform tomography in the sagittal, coronary and axial sections T1 and T2 image. On the obtained magnetic resonance imaging tomography, abscesses were determined in the spondylitic and postspondylitic phases. An abscess formed in the spondylitic phase at the stage of onset of the disease, it was characterized by a uniform hyper-intense signal. At the height of the encapsulation and loss of signal uniformity occurred. The signal inhomogeneity increased at the stage of quenching. In the post-spondylitic phase, the leakage abscess decreased in size, hypointensive inclusions appeared, and the clarity of the contours was lost.

Данный способ является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату, и поэтому был выбран в качестве прототипа.This method is the closest to the proposed technical essence and the achieved result, and therefore was selected as a prototype.

Недостатком данного способа является невозможность в полной мере отразить основные черты натечного абсцесса при туберкулезном спондилите. Отсутствует оптимальная визуализация протяженности и размеров абсцесса. Сложно детально изучить полость и толщину стенок абсцесса, а также уточнить соотношение абсцесса с окружающими мягкими тканями.The disadvantage of this method is the inability to fully reflect the main features of the leaky abscess with tuberculous spondylitis. There is no optimal visualization of the extent and size of the abscess. It is difficult to study in detail the cavity and wall thickness of the abscess, as well as to clarify the ratio of the abscess to the surrounding soft tissues.

Цель изобретения - повышение точности способа.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the method.

Поставленная цель достигается техническим решением, представляющим собой способ диагностики натечных абсцессов при туберкулезном спондилите на низкопольном магнитно-резонансном томографе.The goal is achieved by a technical solution, which is a method for diagnosing sore abscesses with tuberculous spondylitis on a low-floor magnetic resonance imager.

Применяются следующие параметры протоколов для Т2 изображения: время повторения интервала (Time repetition, TR) - 5000 мс, время эхо (Time echo, TE) - 102 мс, количество срезов (No. slices, NS) 6, толщина среза (Thickness slices, SL) 4 мм, время получения одного изображения (Time acquisition, TA) 5 мин.The following protocol parameters for T2 images are used: Time repetition (TR) - 5000 ms, echo time (Time echo, TE) - 102 ms, No. of slices (No. slices, NS) 6, Thickness slices, SL) 4 mm, acquisition time of one image (Time acquisition, TA) 5 min.

Новым в предлагаемом способе является использование дополнительных параметров протокола к стандартному Т2 изображению.New in the proposed method is the use of additional protocol parameters to the standard T2 image.

Таким образом, в ситуации, когда отсутствуют единые стандартные, магнитно-резонансные протоколы для диагностики натечных абсцессов при туберкулезном спондилите, предлагаемые авторами параметры протоколов решают задачу максимально полной характеристики натечных абсцессов, то есть повышают точность способа.Thus, in a situation where there are no uniform standard magnetic resonance protocols for the diagnosis of sagging abscesses in tuberculous spondylitis, the protocol parameters proposed by the authors solve the problem of the most complete characteristics of sagging abscesses, that is, increase the accuracy of the method.

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему рисунков.The invention will be apparent from the following description and the accompanying drawings.

На фиг.1 изображено Т2 сагиттальное сечение, на котором представлен натечный абсцесс при туберкулезном спондилите С 5-6.Figure 1 shows the T2 sagittal section, which presents a sap abscess with tuberculous spondylitis C 5-6.

На фиг.2 изображено Т2 коронарное, сагиттальное и аксиальное сечения, на которых представлены натечные абсцессы при туберкулезном спондилите L1.Figure 2 shows T2 coronary, sagittal, and axial sections, which are shown abscess abscesses with tuberculous spondylitis L1.

На фиг.3 изображено Т2 и Т1 сагиттальные сечения, на которых представлен натечный абсцесс при туберкулезном спондилите Th 3-4.Figure 3 shows the T2 and T1 sagittal sections, which presents the sap abscess with tuberculous spondylitis Th 3-4.

На фиг.4 изображено Т2 и Т1 сагиттальные сечения, на которых представлен натечный абсцесс при туберкулезном спондилите Th 5-8.Figure 4 shows T2 and T1 sagittal sections, which presents a sap abscess with tuberculous spondylitis Th 5-8.

Порядок проведения процедуры имеет следующие отличительные признаки. После стандартной укладки больного на спину и запуска протокола ориентировки производят обычную поисковую программу локалайзера с целью определения локализации повреждения позвоночника. После чего выполняют томографию в сагиттальных сечениях с получением Т1 и Т2 изображения, а затем аксиальное сечение с получением Т2 изображения. В ходе проведения исследования выяснилось, что Т2 изображение в сагиттальном сечении является наиболее оптимальным, чем Т1 изображение, так как наиболее точно и детально характеризует натечные абсцессы.The procedure has the following distinguishing features. After the patient’s standard laying on the back and the launch of the orientation protocol, the usual localizer search program is performed to determine the localization of spinal damage. Then perform tomography in sagittal sections with obtaining T1 and T2 images, and then an axial section with obtaining T2 images. In the course of the study, it turned out that the T2 image in the sagittal section is the most optimal than the T1 image, since it most accurately and in detail characterizes sore abscesses.

Исходя из теории магнитного резонанса преимущество Т2 изображения достигается за счет изменения параметров протоколов: сокращения времени получения одного изображения (Time acquisition, TA) с 8 мин до 5 мин и уменьшения толщины среза (Thickness slices, SL) 4 мм. Сокращение времени получения одного изображения не ухудшило качество изображения. Уменьшение толщины среза привело к лучшей визуализации размеров абсцесса, толщины его стенок, содержимого полости, состояния окружающих тканей.Based on the theory of magnetic resonance, the advantage of T2 images is achieved by changing the protocol parameters: reducing the time it takes to obtain one image (Time acquisition, TA) from 8 min to 5 min and reducing the thickness of the slice (Thickness slices, SL) of 4 mm. Reducing the time taken to obtain one image did not degrade image quality. Reducing the thickness of the slice led to a better visualization of the size of the abscess, the thickness of its walls, the contents of the cavity, and the state of the surrounding tissues.

Использование стандартного протокола, без изменения параметров, предложенных авторами, представлено на фиг.1. Как видно из фиг.1, отсутствует оптимальная визуализация размеров абсцесса, трудно определить содержимое полости и состояние стенок, а также окружающих тканей.Using a standard protocol, without changing the parameters proposed by the authors, is presented in figure 1. As can be seen from figure 1, there is no optimal visualization of the size of the abscess, it is difficult to determine the contents of the cavity and the condition of the walls, as well as the surrounding tissues.

Диагностические возможности применения измененного протокола по Т2 изображению хорошо видны на фиг.2,3. У пациента с туберкулезным спондилитом L1 выявлено 2 натечных абсцесса с локализацией в толще m. ilioppsoas sinistri (фиг.2). Легко определяются размеры: 15×42 мм, 20×60 мм. Хорошо визуализируется полость абсцесса - она заполнена гомогенными казеозными массами, дающими однородный гиперинтенсивный сигнал в Т2 изображении. По размытости и нечеткости контуров абсцесса и отечности окружающих тканей, что является отражением ярко выраженной экссудативной реакции, можно отметить, что процесс инкапсулирования только начался.Diagnostic possibilities of using the modified protocol for T2 image are clearly visible in figure 2,3. In a patient with tuberculous spondylitis L1, 2 leaky abscesses were found with localization in thickness m. ilioppsoas sinistri (figure 2). Dimensions are easily determined: 15 × 42 mm, 20 × 60 mm. The abscess cavity is well visualized - it is filled with homogeneous caseous masses giving a uniform hyper-intensive signal in the T2 image. By the fuzziness and fuzziness of the contours of the abscess and swelling of the surrounding tissues, which is a reflection of the pronounced exudative reaction, it can be noted that the encapsulation process has only just begun.

У пациента с туберкулезным спондилитом Th 3-4 натечный абсцесс расположен по передней поверхности тел Th 3-4 и имеет размеры 15×65 мм (фиг.3). Четко визуализируется капсула абсцесса, содержимое полости неоднородное, за счет включения обызвествленных казеозных масс, что проявляется снижением интенсивности сигнала в Т2 изображении и усилением сигнала в Т1 изображении. Отсутствует отек окружающих мягких тканей. Передняя стенка абсцесса прилежит к задней стенке грудного отдела дуги аорты, но явлений аортита нет. Данная магнитно-резонансная картина свидетельствует о стихании активности воспалительного процесса и развитии продуктивной фазы реакции.In a patient with tuberculous spondylitis Th 3-4, the abscess is located on the front surface of the bodies Th 3-4 and has a size of 15 × 65 mm (Fig. 3). The abscess capsule is clearly visualized, the contents of the cavity are heterogeneous, due to the inclusion of calcified caseous masses, which is manifested by a decrease in signal intensity in the T2 image and signal amplification in the T1 image. There is no edema of the surrounding soft tissues. The anterior wall of the abscess is adjacent to the posterior wall of the thoracic aortic arch, but there are no aortic phenomena. This magnetic resonance picture indicates the subsidence of the activity of the inflammatory process and the development of the productive phase of the reaction.

Клинический пример: Больной П., 42 года, вес - 65 кг. Поступил с жалобами на выраженные боли в грудном отделе позвоночника в течение 4 мес. При объективном обследовании в среднегрудном отделе позвоночника выявлена гиббусная деформация, угол 150°, выстояние остистых отростков Th 6-8, при пальпации боль, нагрузка по оси болезненная; походка спондилитическая. При рентгенобследовании выявлена деструкция в телах Th 6-7. При проведении низкопольной магнитно-резонансной томографии по протоколам, предложенным авторами, выявлены следующие изменения (фиг.4). В телах Th 5 и Th 8 по передней поверхности разрушение замыкательных пластинок. Тело Th 6 полностью разрушено. Тело Th 7 на 1/2 лизировано, косоусечено, подвывихнуто и блокирует переднее дуральное пространство, вызывая конфликт со спинным мозгом. По передней поверхности тел Th 5-8 расположен натечный абсцесс, размеры 60×60×50 мм. Структура неоднородная, видны перемычки в нижнем полюсе абсцесса. Хорошо визуализируется капсула, в виде ободка умеренно гиперинтенсивного сигнала, окаймляющего полость абсцесса, представленную ярким гиперинтенсивным сигналом на Т2 изображении. Передняя поверхность натечного абсцесса интимно связана с задней стенкой аорты в грудном отделе. На данном клиническом примере показано, как применение предложенных авторами протоколов позволяет детально охарактеризовать натечный абсцесс и указать все его основные черты.Clinical example: Patient P., 42 years old, weight - 65 kg. He was admitted with complaints of severe pain in the thoracic spine for 4 months. An objective examination of the mid-thoracic spine revealed a hibiscus deformity, an angle of 150 °, the extension of the spinous processes of Th 6-8, pain on palpation, pain along the axis; spondylitic gait. An X-ray examination revealed destruction in the bodies of Th 6-7. When conducting low-field magnetic resonance imaging according to the protocols proposed by the authors, the following changes were identified (figure 4). In bodies Th 5 and Th 8 along the front surface, the destruction of the end plates. The body of Th 6 is completely destroyed. The Th 7 body is 1/2 lysed, oblique, subluxated, and blocks the anterior dural space, causing a conflict with the spinal cord. On the front surface of the bodies of Th 5-8 there is a sap abscess, dimensions 60 × 60 × 50 mm. The structure is heterogeneous, jumpers are visible in the lower pole of the abscess. The capsule is well visualized, in the form of a rim of a moderately hyperintensive signal that borders the abscess cavity, which is represented by a bright hyperintensive signal in the T2 image. The front surface of the spermatic abscess is intimately connected with the posterior wall of the aorta in the thoracic region. This clinical example shows how the application of the protocols proposed by the authors makes it possible to characterize in detail the sap abscess and indicate all its main features.

Таким образом, на основании полученных данных после проведения низкопольной магнитно-резонансной томографии по протоколам, предлагаемым авторами, можно убедительно говорить о значительном повышении точности способа диагностики.Thus, based on the data obtained after conducting low-field magnetic resonance imaging according to the protocols proposed by the authors, we can convincingly talk about a significant increase in the accuracy of the diagnostic method.

Данный способ диагностики может быть использован во всех медицинских центрах, имеющих в своем распоряжении низкопольные магнитно-резонансные томографы, не говоря уже о томографах аналогичного класса (Magnetom Open, фирмы Siemens), где данный протокол просто может быть перенесен для использования. Предложенный авторами способ диагностики использован у 25 больных с туберкулезным спондилитом в спондилитической фазе и обладает высокой чувствительностью и специфичностью, то есть позволяет с большей точностью диагностировать натечные абсцессы при туберкулезном спондилите.This diagnostic method can be used in all medical centers that have at their disposal low-field magnetic resonance imaging scanners, not to mention tomographs of a similar class (Magnetom Open, Siemens), where this protocol can simply be transferred for use. The diagnostic method proposed by the authors was used in 25 patients with tuberculous spondylitis in the spondylitis phase and has high sensitivity and specificity, that is, it allows more accurate diagnosis of leaky abscesses in tuberculous spondylitis.

Список литературыList of references

1. Архангельский В.А., Шотемор Ш.Ш. О развитии низкопольной МР-томографии в Российской Федерации. // Материалы VI научно-практической конференции “Магнитно-резонансная томография в медицинской практике”. Москва. - 12 апреля 2000 г. - c.6-7.1. Arkhangelsky V.A., Shotemor Sh.Sh. On the development of low-floor MRI tomography in the Russian Federation. // Materials of the VI scientific-practical conference “Magnetic resonance imaging in medical practice”. Moscow. - April 12, 2000 - p. 6-7.

2. Батухтин Е.Н., Ахадов Т.А., Гуничева Н.В., Гракова Л.С. Магнитно-резонансная томография паравертебрального абсцесса при туберкулезном спондилите. // Медицинская визуализация. - 2001. - №3. - с.104-107.2. Batukhtin E.N., Akhadov T.A., Gunicheva N.V., Grakova L.S. Magnetic resonance imaging of a paravertebral abscess in tuberculous spondylitis. // Medical imaging. - 2001. - No. 3. - p. 104-107.

Claims (1)

Способ диагностики натечных абсцессов при туберкулезном спондилите на низкопольном магнитно-резонансном томографе путем определения интенсивности сигнала в трех взаимно перпендикулярных плоскостях с использованием стандартных Т1 и Т2 протоколов магнитно-резонансного исследования, отличающихся тем, что дополнительно к стандартному Т2 протоколу задают основные параметры получения изображения: время повторения интервала - 5000 мс, время эхо - 102 мс, толщина среза - 4 мм, количество срезов - 6, время получения одного изображения - 5 мин, что соответствует оптимальному времени получения изображения.A method for diagnosing leaky abscesses in tuberculous spondylitis on a low-floor magnetic resonance imager by determining the signal intensity in three mutually perpendicular planes using standard T1 and T2 protocols of magnetic resonance imaging, characterized in that in addition to the standard T2 protocol, the main parameters for image acquisition are set: time interval repeats - 5000 ms, echo time - 102 ms, slice thickness - 4 mm, number of slices - 6, time to obtain one image - 5 min, which corresponds to This is the optimum time for image acquisition.

Images