Медицинская литература. Новинки

 

 

 

 

 

 

Релаксометрическая количественная оценка контрастного усиления биологических тканей при магнитно-резонансной томографии: разработка методики и клиническая апробация

Вы можете загрузить полный текст статьи в формате pdf

Определение концентрации парамагнетика в биологических тканях, таких как головной мозг, печень, почки, и суставах методами магнитно-резонансной томографии (МРТ) всегда вызывало и вызывает интерес. Однако контрастный эффект Gd-DTPA меняется в зависимости от применяемой последовательности и концентарции Gd-DTPA. Концентрация Gd-DTPA не коррелирует с интенсивностью МР-изображения при МРТ. При высоких концентрациях GdDTPA (более 1–1,5 ммоль/л) доминирует укорочение времени Т2 со значимым снижением интенсивности Т1взвешенных изображений. Знание концентрации парамагнетика в ткани позволит детально изучить семиотику различных патологических состояний. Нами была разработана методика релаксометрического определения концентрации парамагнетика в биологической ткани в абсолютных единицах на основе релаксометрии методом инверсии-восстановления. Разработан T1FLAIRпротокол с временем инверсии TI = 660 мс. С использованием данного релаксометрического метода определения концентрации парамагнетика в биологической ткани достоверно оценена концентрация парамаетика в зависимости от уровня рентгеновской плотности кальцинированных объемных новообразований твердой мозговой оболочки. Концентрация парамагнетика в ткани менингиом не превышала 0,9 ммоль/л. Показана эффективность T1FLAIRизображений в оценке концентрации парамагнетика до 0,9 ммоль/л. Таким образом, разработанная методика релаксометрического определения концентрации парамагнетика эффективна и позволяет достоверно оценить уровень контрастного усиления биологической ткани в единицах ммоль/л. T1FLAIRизображения эффективны в оценке концентрации накопившегося парамагнетика до 0,9 ммоль/л.

Ключевые слова:
магнитно-резонансная томография, R1, релаксометрия, T1-FLAIR, концентрация.

Литература:
1. Сергеев П.В., Поляев Ю.А., Юдин А.Л., Шимановский
Н.Л. Контрастные средства. М.: Известия, 2007.
2. OrosPeusquens A.M., Laurila M., Shah N.J. Magnetic
field dependence of the distribution of NMR relaxation
times in the living human brain. MAGMA. 2008; 21(1–2):
131–147.
3. Chuang K.H., Koretsky A.P., Sotak C.H. Temporal changes
in the T1 and T2 relaxation rates (DeltaR1 and DeltaR2) in
the rat brain are consistent with the tissueclearance rates
of elemental manganese. Magn. Reson. Med. 2009;
61(6): 1528–1532.
4. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ; Под
общей ред. членакорр. РАМН, проф. Р.У. Хабриева.
2е изд., перераб. и доп. М.: ОАО “Издательство “Медицина”, 2005.
5. Watanabe A., Wada Y., Obata T. et al. Delayed Gadoliniumenhanced MR to Determine Glycosaminoglycan
Concentration in Reparative Cartilage after Autologous
Chondrocyte Implantation: Preliminary Results. Radiology
2006 Apr; 239: 201–208.
6. Mathews V.P., Caldemeyer K.S., Lowe M.J. et al. Brain:
Gadoliniumenhanced Fast Fluidattenuated InversionRecovery MR Imaging. Radiology 1999; 211: 257–263.
7. Pandharipande P.V., Krinsky G.A., Rusinek H., Lee. V.S.
Perfusion Imaging of the Liver: Current Challenges and
Future Goals. Radiology 2005; 234: 661–673.
8. May D.A., Pennington D.J. Effect of Gadolinium
Concentration on Renal Signal Intensity: An in Vitro Study
with a Saline Bag Model. Radiology 2000; 216: 232–236.
9. Brasch R.C., Weinmann H.-J., Wesbey G.E. ContrastEnhanced NMR Imaging: Animal Studies Using
Gadolinium-DTPA complex. Am. J. Roentgenol.. 1984;
142: 625–630.

Relaxometric Quantitative Study of Contrast-enhancement of Biological Tissues in MRI: Technique and Clinical Implementation

Quantification of amount of a contrast paramagnetic media in biological tissues, such as a brain, liver, kidneys and joints remains an unsolved problem. Contrast effect of Gd-DTPA varies depending on applied sequence and concentration of GdDTPA. Concentration Gd-DTPA does not correlate with intensity of the MRimage. At high concentration of GdDTPA (more than 1–1,5 mmol/l) the shortening of Т2-time dominates, with significant depression of intensity Т1weighted images. The knowledge about concentration of a paramagnetic contrast media in a tissue will allow to improve the pathophysiologic analysis of various pathological conditions in details. Material and methods. The technique of relaxometric quantification of content of contrast media in a biological tissue based on phantom experiments was developed using inversionrecovery technique. There was a T1-FLAIR technique developed, with time of inversion TI=660 мс. Results. Relaxometric method of quantification of contrast media in biological tissue have correctly revealed concentration of GdDTPA in meningiomas Concentration of GdDTPA in the tissue of neoplasms did not exceed 0,9 mmol/l. The efficiency of T1FLAIR images have been shown in estimation of concentration contrast media up to 0,9 mmol/l. Conclusions. The developed technique of quantitative relaxometry provides definitions of concentration of a paramagnetic and allows to quantify the level of contrast uptake to biological tissues in absolute units of mmol/l. T1FLAIR images are effective in an estimation of concentration of GdDTPA up to 0,9 mmol/l.

Keywords:
MRI, relaxometry, concentration, R1, T1-FLAIR.