Медицинская литература. Новинки

вce журналы << Медицинская визуализация << 2017 год << №5 <<

стр.8

отмеченные статьи <<

отметить
статью

Контрастная МРТ с эффектом переноса намагниченности в диагностике метастатического поражения головного мозга

Ермакова А. А., Бородин О. Ю., Санников М. Ю., Коваль С. Д., Усов В. Ю.

Вы можете загрузить полный текст статьи в формате pdf

Ермакова Анастасия Александровна - врач-рентгенолог отделения лучевой диагностики Томского областного онкологического диспансера, аспирант отделения РиТМД НИИ кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, ОГАУЗ “Томский областной онкологический диспансер”; Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский научный исследовательский медицинский центр Российской академии наук, Томск, Россия
Бородин Олег Юрьевич - канд. мед. наук, заведующий отделением лучевой диагностики Томского областного онкологического диспансера, старший научный сотрудник отделения РиТМД НИИ кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН; ассистент кафедры биофизики и функциональной диагностики СибГМУ, ОГАУЗ “Томский областной онкологический диспансер”; Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский научный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; ФГБОУ ВО “Сибирский государственный медицинский университет” Минздрава России, oyborodin@yandex.ru, 634063, Россия, Томск, ул. И. Черных, 96, стр.16
Санников Максим Юрьевич - врач-рентгенолог отделения лучевой диагностики Томского областного онкологического диспансера, аспирант отделения РиТМД НИИ кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, ОГАУЗ “Томский областной онкологический диспансер”; Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский научный исследовательский медицинский центр Российской академии наук, Томск, Россия
Коваль Станислав Дмитриевич - студент VI курса Сибирского государственного медицинского университета, ФГБОУ ВО “Сибирский государственный медицинский университет” Минздрава России, Томск, Россия
Усов Владимир Юрьевич - доктор мед. наук, профессор, научный руководитель отделения рентгеновских и томографических методов диагностики НИИ кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский научный исследовательский медицинский це

Цель исследования: оценить диагностические возможности контрастной магнитно-резонансной томографии (МРТ) с эффектом переноса намагниченности в диагностике очаговых метастатических изменений головного мозга. Материал и методы. Проанализированы изображения контрастной МРТ головного мозга 16 пациентов (средний возраст 49 ± 18,5 года). Диагноз направления: очаговое поражение головного мозга. Все МРТ-исследования проводили с использованием МР-томографа Toshiba Titan Octave с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл. Для контрастирования использовался контрастный препарат Магневист в концентрации 0,2 мл/кг. После контрастирования выполняли два Т1-взвешенных исследования: без переноса намагниченности - Т1-SE с параметрами импульса: TR = 540 мс, TE = 12 мс, DFOV = 24 см, MX = 320 ? 224 и с переносом намагниченности - Т1-SE-MTC с параметрами импульса: ?f = -210 Гц, FA(МТС) = 600°, TR = 700 мс, TE = 10 мс, DFOV = 23,9 см, MX = 320 ? 224. Для каждого выявленного метастатического очага рассчитывался коэффициент контрастности (contrast to brain ratio-CBR). Сравнительный анализ значений СBR проводили с использованием непараметрического критерия Вилкоксона при уровне значимости p 0,05. Для оценки чувствительности и специфичности методик в выявлении метастатических очагов (Т1-SE и Т1-SE-MTC) использовался ROC-анализ. Выборка разделена на группы: 1-я группа - очаги размером ?5 мм, 2-я группа - очаги от 6 до 10 мм и 3-я группа - очаги >10 мм. Результаты. Сравнительный анализ CBR с использованием непараметрического критерия Вилкоксона показал, что значения коэффициентов на Т1-взвешенных изображениях с переносом намагниченности значимо выше (р 0,001), чем на Т1-взвешенных изображениях без переноса намагниченности. Согласно результатам ROC-анализа, чувствительность в выявлении метастазов (n = 90) в головном мозге на Т1-SE-MTCи Т1-SE составила 91,7 и 81,6%, специфичность - 100 и 97,6% соответственно. Точность методики Т1-SE-MTC на 10% выше в сравнении с методикой без переноса намагниченности. Выявлены значимые различия (p 0,01) между размером очагов, выявленных на постконтрастных Т1-взвешенных изображениях с переносом намагниченности и на постконтрастных Т1-взвешенных изображениях без переноса намагниченности, в частности для очагов размером ?5 мм. Выводы 1. Сравнительный анализ CBR показал значимое (p 0,001) увеличение контрастности между метастатическим очагом и белым веществом на Т1-SE-TC в сравнении с Т1-SE. 2. Чувствительность, специфичность и точность программы с переносом намагниченности (Т1-SE-MTC) в выявлении метастатических очагов в головном мозге значимо выше (p 0,01) относительно Т1-SE. 3. Программа Т1-SE-MTC позволяет выявлять больше очагов в сравнении с Т1-SE, в частности очагов размером ?5мм (96 и 86% соответственно при р 0,05).

Ключевые слова:
метастазы, головной мозг, перенос намагниченности, МРТ, коэффициент контрастности, metastases, brain, magnetization transfer, CBR, MRI

Литература:
1.Mehta M.P., Tsao M.N., Whelan T.J. The American Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ASTRO) evidence-based review of the role of radiosurgery for brain metastases. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2005; 63: 37-46. DOI:10.1016/j.ijrobp.2005.05.023.
2.Fink K., Fink J. Imaging of brain metastases. Surg. Neurol. Int. 2013; 4: 209. DOI: 10.4103/2152-7806.111298.
3.Eichler A.F., Chung E., Kodack D.P., Loeffler J.S., Fukumura D., Jain R.K. The biology of brain metastases - translation to new therapies. Nature reviews. Clin. Oncol. 2011; 8 (6): 344-356. DOI: 10.1038/nrclinonc.2011.58.
4.Ludemann L., Hamm B., Zimmer C. Pharmacokinetic analysis of glioma compartments with dynamic Gd-DTPAenhanced magnetic resonance imaging. Magn. Reson. Imaging. 2000; 18: 1201-1214.
5.Makary M., Chiocca E.A., Erminy N., Antor M., Bergese S.D., Abdel-Rasoul M., Fernandez S., Dzwonczyk R. Clinical and economic outcomes of lowfield intraoperative MRI-guided tumor resection neurosurgery. J. Magn. Reson. Imaging. 2011; 34: 1022-1030. DOI: 10.1002/jmri.22739.
6.Petrirena G.J., Goldman S., Delattre J.Y. Advances in PET imaging of brain tumors: a referring physician''s perspective. Curr. Opin. Oncol. 2011; 23: 617-623.
7.Fink J.R., Muzi M., Peck M., Krohn K.A. Multimodality brain tumor imaging: MR imaging, PET, and PET/MR imaging. J. Nucl. Med. 2015; 56 (10): 1554-1561. DOI: 10.1097/CCO.0b013e32834aa752.
8.Desprechins B., Stadnik T., Koerts G., Shabana W., Breucq C., Osteaux M. Use of diffusion-weighted MR imaging in the differential diagnosis between intracerebral necrotic tumors and cerebral abscesses. Am. J. Neuroradiol. 1999; 20: 1252-1257.
9.Schellinger P.D., Meinck H.M., Thron A. Diagnostic accuracy of MRI compared to CCT in patients with brain metastases. J. Neuro-oncol. 1999; 44 (3): 275-281.
10.Bhangoo S.S., Linskey M.E., Kalkanis S.N. Evidencebased guidelines for the management of brain metastases. Neurosurg. Clin. N. Am. 2011; 22 (1): 97-104i. DOI: 10.1016/j.nec.2010.09.001.
11.Zabel A., Milker-Zabel S., Thilmann C., Zuna I., Rhein B., Wannenmacher M., Debus J. Treatment of brain metastasis in patients with non-small cell lung cancer (NSCLC) by stereotactic linac-based radiosurgery: prognostic factors. Lung Cancer. 2002; 37: 87-94.
12.Lury K.M., Smith J.K., Matheus M.G., Castillo M. Neurosarcoidosis-review of imaging findings. Seminars in roentgenology. Elsevier. 2004; 39 (4): 495-504.
13.Fink K., Fink J. Imaging of brain metastases. Surg. Neurol. Int. 2013; 4: 209-219. DOI: 10.4103/2152-7806.111298.
14.Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Диагностическая нейрорадиология. В 4-х томах. Т. 1. М.: Антидор, 2008. 455 с.
15.Akeson P., Larsson E.M, Kristoffersen D.T., Jonsson E., Holtas S. Brain metastases - comparison of gadodiamide injection-enhanced MR imaging at standard and high dose, contrast-enhanced CT and non-contrast-enhanced MR imaging. Actaradiologica. 1995; 36 (3): 300-306.
16.Lignelli A., Khandji A.G. Review of imaging techniques in the diagnosis and management of brain metastases. Neurosurg. Clin. N. Am. 2011; 22 (1): 15-25. DOI: 10.1016/j.nec.2010.09.002.
17.Haba D., Pasco Papon A., Tanguy J.Y., Burtin P., Aube C., Caron-Poitreau C. Use of half-dose gadolinium-enhanced MRI and magnetization transfer saturation in brain tumors. Eur. Radiol. 2001; 11: 117-122.
18.Wolff S.D., Balaban R.S. Magnetization transfer contrast (MTC) and tissue water proton relaxation in vivo. Magn. Reson. Med. 1989; 10 (1): 135-144.
19.Bal riaux D., Colosimo C., Ruscalleda J., Korves M., Schneider G., Bohndorf K., Bongartz G., van Buchem M.A., Reiser M., Sartor K., Bourne M.W., Parizel P.M., Cherryman G.R., Salerio I., La Noce A., Pirovano G., Kirchin M.A., Spinazzi A. Magnetic resonance imaging of metastatic disease to the brain with gado benatedimeglumine. Neuroradiology. 2002; 44 (3): 191-203.
20.Fan B., Li M., Wang X., Xu Y., Li F., Zhang L., Jiang J., Jiang Y. Diagnostic value of gadobutrol versus gadopentetate dimeglumine in enhanced MRI of brain metastases. J. Magn. Reson. Imaging. 2017; 45 (6): 1827-1834. DOI: 10.1002/jmri.25491.
21.Takei H., Rouah E., Ishida Y. Brain metastasis: clinical characteristics, pathological findings and molecular subtyping for therapeutic implications. Brain Tumor Pathol. 2016; 33 (1): 1-12. DOI: 10.1007/s10014-015-0235-3.
22.Kato Y., Higano S., Tamura H., Mugikura S., Umetsu A., Murata T., Takahashi S. Usefulness of contrast-enhanced T1-weighted sampling perfection with applicationoptimized contrasts by using different flip angle evolutions in detection of small brain metastasis at 3T MR imaging: comparison with magnetization-prepared rapid acquisition of gradient echo imaging. Am. J. Neuroradiol. 2009; 30 (5): 923-929. DOI: 10.3174/ajnr.A1506.
23.Zheng L., Sun P., Zheng S., Han Y., Zhang, G. Functional dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging in an animal model of brain metastases: a pilot study. PloS one. 2014; 9 (10): e109308. DOI: 10.1371/journal.pone.0109308.
24.Yuh W.T., Tali E.T., Nguyen H.D., Simonson T.M., Mayr N.A., Fisher D.J. The effect of contrast dose, imaging time, and lesion size in the MRdetection of intracerebral metastasis. Am. J. Neuroradiol. 1995; 16: 373-380.
25.Thompson G., Mills S.J., Coope D.J., O''Connor J.P., Jackson A. Imaging biomarkers of angiogenesis and the microvascular environment in cerebral tumours. Br. J. Radiol. 2011; 84 (2): 127-144. DOI: 10.1259/bjr/66316279.
26.Грязов А. Б., Чувашова О. Ю. Возможности радиохирургического лечения метастазов рака в головном мозге. Український нейрохірургічний журнал. 2012; 3: 37-42.
27.Aoyama H., Shirato H., Tago M., Nakagawa K., Toyoda T., Hatano K., Kenjyo M., Oya N., Hirota S., Shioura H., Kunieda E., Inomata T., Hayakawa K., Katoh N., Kobashi G. Stereotactic radiosurgery plus whole-brain radiation therapy vs stereotactic radiosurgery alone for treatment of brain metastases: a randomized controlled trial. JAMA. 2006; 295 (21): 2483-2491.
28.Михина З.П., Ткачев С.И., Трофимова О.П., Иванов С.M., Медведев С.В., Захаров С.Н., Крат В.Б., Коргунов С.В. Эффективность лечения одиночных метастазов в головном мозге в зависимости от групп прогноза (Оценка по RPARTOG). Вопросы онкологии. 2009; 55 (2): 205-209.
29.Kurki T.J., Niemi P.T., Lundbom N. Gadolinium-enhanced magnetization transfer contrast imaging of intracranial tumors. J. Magn. Reson. Imaging. 1992; 2 (4): 401-406.
30.Terae S., Yoshida D., Kudo K., Tha K.K., Fujino M., Miyasaka K. Contrast-enhanced FLAIR imaging in combination with pre- and postcontrast magnetization transfer T1-weighted imaging: Usefulness in the evaluation of brain metastases. J. Magn. Reson. Imaging. 2007; 25 (3): 479-487. DOI: 10.1002/jmri.20847.

Contrast-Enhanced MRI with Magnetization Transfer Effect in the Imaging of Brain Metastatic Lesions

Ermakova A. A., Borodin O. Y., Sannikov M. Y., Koval S. D., Usov V. Y.

Purpose: to investigate the diagnostic opportunities of contrast magnetic resonance imaging with the effect of magnetization transfer effect in the diagnosis of focal metastatic lesions in the brain. Materials and methods. Images of contrast MRI of the brain of 16 patients (mean age 49 ± 18.5 years) were analysed. Diagnosis of the direction is focal brain lesion. All MRI studies were carried out using the Toshiba Titan Octave with magnetic field of 1.5 T. The contrast agent is “Magnevist” at concentration of 0.2 ml/kg was used. After contrasting process two T1-weighted studies were performed: without T1-SE magnetization transfer with parameters of pulse: TR = 540 ms, TE = 12 ms, DFOV = 24 sm, MX = 320 ? 224 and with magnetization transfer - T1-SE-MTC with parameters of pulse: ?F = -210 Hz, FA(МТС) = 600°, TR = 700 ms, TE = 10 ms, DFOV = 23.9 sm, MX = 320 x 224. For each detected metastatic lesion, a contrast-to-brain ratio (CBR) was calculated. Comparative analysis of CBR values was carried out using a non-parametric Wilcoxon test at a significance level p 0.05. To evaluate the sensitivity and specificity of the techniques in the detection of metastatic foci (T1-SE and T1-SE-MTC), ROC analysis was used. The sample is divided into groups: 1 group is foci ?5 mm in size, 2 group is foci from 6 to 10 mm, and 3 group is foci >10 mm. Results. Comparative analysis of CBR using non-parametric Wilcoxon test showed that the values of the CBR on T1-weighted images with magnetization transfer are significantly higher (p 0.001) that on T1-weighted images without magnetization transfer. According to the results of the ROC analysis, sensitivity in detecting metastases (n = 90) in the brain on T1-SE-MTC and T1-SE was 91.7% and 81.6%, specificity was 100% and 97.6%, respectively. The accuracy of the T1-SE-MTC is 10% higher in comparison with the technique without magnetization transfer. Significant differences (p 0.01) between the size of the foci detected in post-contrast T1-weighted images with magnetization transfer and in post-contrast T1-weighted images without magnetization transfer, in particular for foci ?5 mm in size, were found.

Keywords:
метастазы, головной мозг, перенос намагниченности, МРТ, коэффициент контрастности, metastases, brain, magnetization transfer, CBR, MRI

+7-495-626-8046, +7-495-768-0434 понедельник-пятница, 10:00-18:00	Новости	Магазин	Журналы	Контакты	Правила	Доставка
					Вход Регистрация