Эффект магического угла (артефакт МРТ)

Магический угол — это артефакт МРТ, который возникает в последовательностях с коротким TE (менее 32 мс) — T1-взвешенных, взвешенных по протонной плотности и последовательностях градиентного эха.

Он возникает в зонах плотно упакованных коллагеновых волокон, ориентированных под углом 54,74° к основному магнитному полю (B₀), и проявляется как гиперинтенсивный сигнал, из-за чего его можно ошибочно принять за тендинопатию.

В норме

В плотно упакованном коллагене подвижность молекул воды ограничена, что обычно приводит к очень короткому времени T2 и отсутствию сигнала.

Артефакт

Когда молекулы ориентированы под углом 54,74°, происходит удлинение времени T2 с соответствующим повышением интенсивности сигнала. Таким образом, в последовательностях с коротким TE сигнал T2 не успевает существенно затухнуть до момента его регистрации томографом. С другой стороны, в последовательностях с длинным TE (таких как T2-взвешенные последовательности) к моменту регистрации сигнал T2 уже затухает. 

Причина этого изменения обусловлена квантовой механикой: в системе уравнений, описывающих взаимодействие спинов (их гамильтониане), есть несколько членов, зависящих от пространственной ориентации. В норме эти ориентации усредняются за счёт теплового хаотического движения протонов, но в структурах с дальним порядком эти члены могут играть существенную роль. В случае структурированного коллагена большое количество воды связывается на поверхности белка и, следовательно, проявляет ориентационно-зависимый эффект.

Типичные локализации включают:

• проксимальный отдел задней крестообразной связки (ЗКС)

• связка надколенника в месте прикрепления к большеберцовой кости

• малоберцовые сухожилия в месте огибания латеральной лодыжки

• хрящ, например мыщелков бедренной кости

• сухожилие надостной мышцы

• треугольный фиброхрящевой комплекс (если исследование проводится с поднятой рукой)

По-видимому, данный эффект выражен меньше на МРТ-системах 3 T по сравнению с 1.5 T.

Другие непатологические причины повышения сигнала в сухожилиях включают зоны вблизи мест прикрепления сухожилий и/или области, где сухожилие в норме веерообразно расходится или сливается с другими сухожилиями.

Устранение

Артефакт возникает только на последовательностях с коротким TE (например, T1, PD, GRE). Для предотвращения появления этого артефакта можно использовать последовательности с более длинным TE (например, T2).

См. также

• анизотропия (артефакт УЗИ)