Диссертация (Бесконтрастная ASL-перфузия в диагностике и определении тактики лечения глиом головного мозга), страница 5

Этот метод, впервые разработанный Garciaи соавторами [81], использует последовательность дискретных РЧ-импульсов всочетаниисградиентнойволной,воспроизводимоймеждудвумяпоследовательными радиочастотными импульсами, для имитации адиабатическойинверсии потока CASL, необходимой для маркирования спинов [120]. pCASLобеспечивает более низкое накопление радиочастотной энергии и низкие MTэффекты по сравнению с CASL без использования специализированногооборудования.

При различных условиях проведения pCASL может бытьвосприимчива к B0 гомогенности магнитного поля и вихревым токам [81].Простота использования и минимизирование технических сложностейсделали pCASL более предпочтительной методикой при исследовании перфузии вклинике.251.1.3.4. VS-ASL – маркирование спинов, движущихся с определеннойскоростьюКакправило,проксимальномбольшинствомаркированииметодикASL-перфузииартериальнойкровисоснованынапоследующимсканированием области интереса после времени задержки [43]. Как объяснялосьвыше, основной проблемой данных методик является ограниченность временитранзитаартериальнойкровимеждуобластьюмаркированияизонойсканирования [43], а изменение времени транзита является крупнейшимисточником потенциальных ошибок при количественном вычислении CBF[116,120].

В VS-ASL артериальные спины маркированы повсеместно, в том числеи исследуемой области, поэтому устраняется эффект времени транзита,необходимогодлядостижениямаркированнойкровиобластиинтереса[43,116,118]. Импульс селективного маркирования насыщает или инвертируетартериальные спины выше скоростного уровня (VC) и данные регистрируютсятолько от спинов с более низким VC [118,120].

Таким образом, регистрируютсятолько спины с более низким VC во время TI и сигнал будет пропорционален TICBF [118].Теоретически VS-ASL нечувствительна к времени задержки ипоэтому должна быть методикой выбора для цереброваскулярных патологий,таких как инсульт, где медленный кровоток будет приводить к высокому временизадержки, что ведет к неверному определению CBF [81,116,118].261.1.4. Разрабатывающиеся разновидности ASL-перфузии1.1.4.1.Территориальная ASLТерриториальнаяперфузионнаяASLселективная(TASL,визуализация,сосудокодирующаярегиональнаяASL,ASL(VE-ASL))–модифицированная методика ASL-перфузии, которая позволяет маркироватькровоток по различным артериям и вычислять перфузионные карты в бассейнахэтих артерий [77,101,119].

Картирование сосудистых регионов основано намаркировании только той крови, которая проходит через интересуемую артериюили артерии, при этом остальные не маркируются [77]. TASL реализуется сиспользованием трех различных подходов: 1) использование отдельных катушекдлямаркирования,расположенныхнадинтересующимиартериями;2)использованием одиночной головной катушки с избирательной инверсиейпространственно-ограниченныхобластей,гдерасположеныинтересующиеартерии; 3) использование многокамерных RF-импульсов для непосредственноймаркировки интересующих артерий [77]. В настоящее время наиболее частоприменяющимсяметодомявляетсярегионарнаяперфузиянаосновеанатомических пространственно-селективных слабов, в которых для выборамаркирующихслоевиспользуетсямагнитно-резонанснаяангиография(MRA)[101].Региональную перфузию можно применять преимущественно в диагностикеи прогнозе цереброваскулярных заболеваний [101]. При остром инсультеразграничение отдельных перфузионных территорий может демонстрироватьколлатеральные эффекты кровотока в ишемической пенумбре и дает возможностьпроводитьдифференциальнуюдиагностикутромбоэмболическойигемодинамической этиологии [101].

При хронических цереброваскулярных27заболеваниях, особенно у пациентов с экстракраниальной стено-окклюзирующейпатологией, TASL может помочь в оценке вклада в кровоток отдельныхколлатеральных артерий [101]. Также знание территориальных перфузионныхкарт может объяснить различия в клинических результатах и потенциальнорасширить варианты лечения как острых, так и хронических цереброваскулярныхпатологий[101].Chng SM et al. (2008) провели сравнение TASL с DSA в оценке перфузии упациентов со стенозирующим поражением сосудов головного мозга и выявили,чтоTASL/MRAхорошовизуализируетанатомическиеособенностииколлатеральный кровоток на уровне Виллизиева круга [24]. Авторы пришли квыводу, что TASL/MRA может служить альтернативой или дополнять DSAисследования в клинической оценке кровотока и пациентов с цереброваскулярнойпатологией [24].Из-за короткой продолжительности болюса ASL, который распадается свременем релаксации Т1 крови, зоны с высоким временем задержки могутказаться темными и могут быть ошибочно расценены как зоны с низкойперфузией [24].

Использование TASL с различными временами задержки можетпродемонстрировать более высокое время транзита крови исследуемой области.Однако из-за потери сигнала маркирования определение сильно замедленногоантероградного или коллатерального кровотока до сих пор остается проблемой[24,119].281.1.4.2. ASL с несколькими задержками инверсииОбычно ASL-перфузия проводится при одиночном TI между маркирующейиконтрольнойсериямиКак[70].обсуждалосьвыше,невозможностьпрогнозирования времени прохождения крови по артериям может вызватьошибки при определении CBF [43].

Этот эффект часто наблюдается у пациентов сокклюзирующей патологией сонных артерий, у которых маркированная кровь,протекая через коллатеральные сосуды, вызывает повышение времени транзита впораженной зоне [43]. Одним из подходов в решении данной проблемы являетсяиспользованиеразличныхконтрольнымисериямипредоставляетвремен[43].Естьдополнительнуюинверсииданные,междучтоинформациюмаркированнымивремядлятранзитаикровихарактеристикиколлатерального кровотока и может использоваться для выявления регионов снарушенной гемодинамикой [15,70]. Одним из недостатков метода являет болеепродолжительное время сканирования, что снижает его практическую значимостьпри обследовании пациентов [15,43].В некоторых исследованиях было продемонстрировано, что CBF отипсилатерального полушария при окклюзии внутренней сонной артерии (ВСА)можно рассчитать с помощью ASL-перфузии с несколькими TI [33,47].

BokkersRP et al. (2010) обнаружили, что у пациентов с симптоматической окклюзией ВСАзначения CBF, полученные при помощи ASL при множественных TI, значительнокоррелируют с ПЭТ H2O15, хотя было выявлено некоторое завышение CBF прииспользовании ASL-MRA [14].291.1.5. Артефакты1.1.5.1. Артефакты магнитной восприимчивостиПри проведении ASL-перфузии для быстрого получения изображений частоиспользуется EPI последовательность. Недостатком EPI является наличиеартефактов в областях, содержащих следы распада гемоглобина, кальцинаты,металлические хирургические элементы, а также в области основания черепа [9].Артефакты создают темный сигнал на перфузионных картах, который может бытьошибочно расценен как гипоперфузия [25].1.1.5.2.

Двигательные артефактыДвижение головы пациента – наиболее часто встречающаяся причинаартефактов при проведении МР-исследований, особенно у пациентов спатологическими изменениями головного мозга. Самым явным признакомявляется периферическое кольцо повышенного сигнала на томограммах [25].301.1.5.3. Эффект присутствия МР-контрастного препарата в тканиКонтрастные вещества на основе гадолиния, циркулирующие в крови,вызывают сокращение времени релаксации Т1 во всех тканях на контрольных имаркированных изображениях. Этот эффект сводит к минимуму различия междуконтрольными и маркированными сериями, что приводит к практически полномуотсутствия сигнала на перфузионных картах.

Поэтому в клинических протоколахASL-перфузия проводится до введения контрастного препарата [25].1.2. Применение ASL-перфузии в изучении кровотока головного мозга внорме и при патологии1.2.1. Варианты нормыФизиологическую региональную гиперперфузию (локальное увеличениекровотока) можно наблюдать в затылочных долях с 2-х сторон, что соответствуетактивации зрительной коры [25]. Повышение CBF в лобных долях было выявленопри использовании различных перфузионных методов. Это считается вариантомнормы для пациентов молодого и среднего возраста и может уменьшаться взрелом возрасте [25].ASL-перфузия может использоваться для демонстрации возрастныхособенностей кровотока при количественном определении CBF [25,81].

У детейна ASL-изображениях отмечается картина повышения SNR, а также общее31увеличение CBF по сравнению с взрослыми. Вероятнее всего, это связано с болеевысоким исходным уровнем CBF у детей, более быстрым среднем временемтранзита крови и повышенной интенсивностью Т1 тканей. Низкие значения CBF удетей отмечаются в перинатальном возрасте, достигают пика в возрасте 3-8 лет, азатем постепенно снижаются до уровня взрослых. Уменьшения артефактов отоснования черепа из-за недоразвития придаточных пазух у детей улучшаеткачество изображения [35,103].