В основе любого метода визуализации лежит способность глаза отличать участки изображения по их яркости. Контрастность патологического очага по отношению к окружающим тканям зависит от собственных свойств ткани и способа получения изображения на томограммах. В магнитно-резонансной томографии (МРТ) изображение, получаемое на томограммах строится на основе магнитных характеристик тканей, главные из которых - протонная плотность (р) и релаксационные времена T1 и Т2.

На магнитные характеристики объекта при проведении МРТ с контрастом влияют содержание воды, крупных молекул (это в основном белки), ионов и свободных радикалов. Эти соотношения почти всегда нарушаются при патологических состояниях. Так, воспаление сопровождается увеличением количества внутриклеточной и внеклеточной воды, а опухоли - внутриклеточной воды. Вода удлиняет релаксационные времена, белковые молекулы, ионы и радикалы их сокращают.

По-особому ведет себя кровоизлияние на томограммах. Дезоксигемоглобин - диамагнетик. Метгемоглобин действует как парамагнетик, в неразрушенных эритроцитах крови он сокращает релаксационные времена. После разрушения эритроцитов проявляется суперпарамагнитный эффект, и кровь становится яркой на Т1-взвешенных томограммах. Гемосидерин обладает высокой магнитной чувствительностью, приводя к быстрой дефазировке окружающие протоны, кровь выглядит на томограмма темной.

Протонная плотность- число резонирующих протонов в единице объема - мало отличается у тканей в норме и при патологических состояниях. Исключение составляетжировая ткань, имеющая самую высокую протонную плотность и потому высокую интенсивность сигнала, особенно на Т1-взвешенных томограммах. Низкая протонная плотность компактной костной ткани делает ее темной на изображениях любого типа взвешенности.

В большинстве случаев естественной контрастности МР - томограмм достаточно для выявления и характеристики патологического очага. Вместе с тем встречаются ситуации, когда патологический очаг не визуализируется на томограмме вследствие изоинтенсивности или малых размеров. Бывает трудно определить границы патологических изменений при МРТ и оценить внутреннюю структуру. В таких ситуациях помогает диагностика с введением контрастных веществ, т.н. МРТ с контрастным усилением. Кроме того, есть и другие специальные применения контрастных веществ. Точкой приложения магнито-фармацевтики являются релаксационные времена. Контрастные вещества для МР исследований меняют их неспецифически и напрямую. В этом плане они принципиально отличаются от контрастных веществ, применяемых в рентгенологии, которые видны сами ввиду высокой рентгеновской плотности, поэтому, правильнее называть их контрастирующие вещества.

Позитивные контрастные веществаотносятся к группе парамагнетиков. Парамагнетики содержат в качестве активной части ионы с непарными электронами на внешней орбите - Gd³⁺, Mn²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺ и т.д. Практическое значение при проведении МРТ с контрастом на сегодняшний день имеют соли гадолиния (Gd³⁺), так как остальныеионы более токсичны и малорастворимы.

Гадолинийотносится к редкоземельным элементам из группы лантаноидов. Гадолиний содержит семь непарных электронов, которые преимущественно сокращают время спин-решетчатой релаксации (Т₁). В результате патологический очаг становится ярким при рассмотрении томограммы. Гадолиний в виде простых солей очень токсичен, поэтому он включается в состав хелатов. В таблице приведены основные соединения гадолиния, выпускаемые в качестве контрастных препаратов для МРТ диагностики.

Принцип действияконтрастных веществ в МРТ диагностике одинаковый, хотя и с некоторыми фармакологическими и фармакокинетическими различиями.

При внутривенном введении контрастные вещества попадают в межклеточное пространство тканей, не задерживаясь в сосудистом русле. Накопление в патологических тканях (кроме ЦНС) зависит от васкуляризации этих образований. Препараты гадолиния в соединении со средними полимерными цепями относительно длительно удерживаются в сосудистом русле и могут применяться для контрастной МР - ангиографии, томографии головного мозгас контрастным усилением.

Контрастирующие вещества на основе гадолиния должны с осторожностью применяться при заболеваниях почек.

В виде жировых эмульсий гадолиний потенциально применим как вещество, контрастирующее желудочно-кишечный тракт.

Негативные контрастные веществасодержат в качестве активной части Fe²⁺ или Fe³⁺. По своему действию железо выступает в качестве суперпарамагнетика. Препарат Endorem применяется для выявления очагового поражения печени (МРТ печени). Для контрастирования желудочно-кишечного тракта служат Lumirem, Gastromark, Abdoscan. В нашем отделении используются только контрастирующие вещества содержащие гадолиний.

         Проведение МР исследования с контрастирующим веществом состоит из двух этапов. Вначале проводится МР сканирование соответствующего отдела со стандартными требованиями. Необходимость контрастного усиления определяется по данным именно этого исследования. При согласии пациента и отсутствии противопоказаний врач определяет дозировку контрастирующего вещества и способ его введения. Перед повторным исследованием пациент вывозится из туннеля томографа. В вену локтевого сгиба устанавливается катетер, через который вводится контрастирующее вещество. Внутривенное введение может осуществляться вручную, и  с помощью электронного инжектора.

Для автоматического введения контрастирующего веществамы используемдвухголовочный инжектор Optistar LE. Онспециально создан для магнитно-резонансной томографии, и работает в условиях магнитного поля до 3.0 Тесла.

Рабочая головка и вертикальная стойка с основанием, размещенные рядом с магнитно-резонансным томографом, изготовлены из немагнитных материалов.

Инжектор позволяет осуществлять различные схемы введения контрастирующего вещества. Применяется фронтальная загрузка двух одноразовых шприцов, заполненных контрастирующим препаратом и физиологическим раствором соответственно.

ИнжекторOptiStar LE обеспечивает выполнение инъекции с изменением программируемых параметров: скорость введения, давление, объем контрастирующего препарата, задержка инъекции, режим капельного введения физиологического раствора.

Пациенту запрещается менять положение тела и двигаться во время всего исследования.

Если исследование с введением контрастирующего вещества запланировано, необходимо убедиться в доступности и проходимости поверхностных вен. Если пункция вены вызывает затруднение (был проведён курс химиотерапии, анатомические особенности и т. п.), до МР исследования необходимо позаботиться об установке венозного катетера до исследования. Данную манипуляцию можно осуществить в нашем стационаре.