Диссертация (Бесконтрастная ASL-перфузия в диагностике и определении тактики лечения глиом головного мозга), страница 6

Примерно с тридцатилетнего возраста отмечаетсяснижение кровотока в сером веществе головного мозга. Умеренное снижениеперфузии необходимо учитывать при интерпретации результатов у пожилыхпациентов [43].При использовании биполярных “дробящих” градиентов упожилых пациентов может отмечаться гипоперфузия в бассейнах передних изадних мозговых артерий из-за физиологического более длинного временитранзита крови в данных областях. Использование большей задержки междумаркирующимииконтрольнымисериямипозволяетустранитьданныйнедостаток [81].ASL-перфузия не позволяет достоверно измерять сигнал от белоговещества, вероятно, из-за технических недостатков [102]. В последнее время былопроведено как минимум два исследования по измерению перфузии в беломвеществе.

Van Gelderen P et al. (2008) изучали перфузию белого вещества припомощи поток-чувствительной ASL с переменным восстановлением (FAIR-ASL,который является разновидностью PASL) на томографе с индуктивностьюмагнитного поля 3 Тесла. Авторы выявили, что перфузия в белом веществесущественно ниже, чем в сером, и находится на уровне шума. Они считают, чтонизкая чувствительность и гетерогенность транзита крови ограничиваютприменение ASL-перфузии при исследовании белого вещества [100]. Van OschMJ et al.

(2009) использовали pCASL с фоновой супрессией в магнитном поле 3Тесла для изучения перфузии белого вещества у здоровых добровольцев. Авторыпришли к выводу что, за исключением глубокого белого вещества, ASL являетсядостаточно чувствительным методом для определения перфузии белого вещества32головного мозга, а также недостаточности его кровоснабжения. В этомисследовании потребовалось проведение 35 повторов для определения перфузии вбелом веществе и 150 в глубоком белом веществе.

Согласно этому исследованиюметод pCASL на МР-томографе с напряженностью магнитного поля 3 Теслаоказывается предпочтительнее при исследовании белого вещества по сравнению сPASL [102].Различия между временами релаксации Т1 крови и тканей могут такжеприводить к ошибкам в количественной оценке ASL-перфузии.Согласноисходной модели квантования церебральной перфузии, предполагается, что Т1время релаксации ткани головного мозга и крови на 1,5 Тесла одинаковы.Поскольку Т1 время релаксации крови и серого вещества более близки, чем кровии белого вещества, количественное определение CBF в сером веществе являетсяболее точным, чем в белом [12,79].1.2.2.

Цереброваскулярные заболеванияОднимисследованийизнаиболееявляютсячастыхслучаевцереброваскулярныеприменениязаболеванияперфузионных[81].Снижениецеребральной перфузии является ключевой причиной всех ишемическихинсультов и является предиктором повторных инсультов [28]. Концепциядиффузионных нарушений при ишемических инсультах широко используется приМР-диагностике данной патологии [45]. Ткань, которую еще можно спасти путемреваскуляризации,можновизуализироватьприпомощиперфузионныхисследований. Ишемическая пенумбра является зоной снижения диффузии без ееограничения [23,45].33МножествоисследованийпродемонстрировалиэффективностьASL-перфузии при диагностике острого инсульта у детей и взрослых [23,113].

Припомощи ASL-перфузии можно выявить области локального или полушарногоперфузионногодефицита,зоныпостишемическойгиперперфузииилиперфузионно-диффузионных несоответствий [20,23]. Выявлена сопоставимостьрезультатов ASL-перфузии, нативных МРТ, МР-ангиографии и клиническихсимптомов [23]. Также данную методику можно использовать для демонстрацииперфузионного дефицита у пациентов с многочисленными транзиторнымиишемическими атаками или значительными стенозами экстракраниальныхсегментов сонных артерий [28,81]. Исследования здоровых добровольцевдемонстрируют сопоставимость результатов ASL-перфузии и DSC[108,113].Существует ряд исследований, в которых описывается хорошая сопоставимостьпоказателя CBF по ASL-перфузии с картами MTT (среднее время транзита) илиTTP (время пика) на DSC в условиях значительной времени задержки у пациентовс выраженными стенозами артерий или окклюзией сонных артерий [81,113].В исследованиях ASL-перфузии у пациентов с цереброваскулярнымизаболеваниями, были широко описаны эффекты задержки транзита крови(артефакты медленного кровотока или фокальный внутрисосудистый сигнал)[23,113,127].

Эти эффекты описываются как протяженная зона повышениясигнала в коре головного мозга.Этот эффект может являться результатоммеченых артериальных спинов, оставшихся в питающих артериях во времяполученияизображения,илиналичиеколлатеральногокровотокачерезлептоменингиальные сосуды, что приводит к увеличению времени транзитамеченыхспиновизплоскостимаркированиявобластьсканирования[20,23,28,127]. В некоторых исследованиях демонстрировалось, что кортикальныеобласти, в которых первоначально отмечалась значительная задержка транзитакрови в последующих исследованиях не имели признаков гипоперфузии. Этамодельможетдемонстрироватьзащитныйэффектипрогностическисвидетельствовать о возможном благоприятном исходе [23,28,45].Однако34существуют сложности в количественной оценке показателяCBF. Какобсуждалось выше, были разработаны различные методики для минимизированияданных артефактов.Zakharchuk G et al. (2009) продемонстрировали, что ASL-перфузияпозволяет выявлять аномалии, не различимые на DSC из-за чувствительностиASL-перфузии к задержке транзита крови [127].

Эти эффекты определяются какобласти понижения сигнала при проведении ASL-перфузии на границахкровоснабжения бассейнов различных артерий с отставанием транзита крови наокружающие области коры головного мозга. Данный эффект называется “признакпограничной зоны”. Этот эффект, по мнению авторов, демонстрирует наличиеостаточных меченых артериальных спинов в питающих артериях, которые еще недостигли капиллярного слоя, и свидетельствует о длительном времени транзитакрови по данным артериям, снижение CBF или комбинацию этих явлений.Возможными причинами снижения CBF является снижение сердечного выбросаи/или микроангиопатиия.1.2.3.

Сосудистые мальформацииАртериовенозныемальформации(АВМ)являютсясосудистымипатологическими структурами с артериовенозным шунтированием. АВМ идренирующиевенымогутдаватьвысокийсигналнаASL,которыйсвидетельствует о наличии шунтирования или коротком времени транзита крови.Наличие кровоизлияний или эмболизирующего материала могут давать низкийсигнал на перфузионных картах из-за артефактов восприимчивости.

АВМнебольших размеров иногда сложно визуализировать при помощи любой другойметодики, особенно в остром периоде при наличии кровоизлияния. ASL может35визуализировать участки артерио-венозного шунтирования, которые могутслужить ключом при определении неочевидных изменений [114]. Нестандартнаяперфузия зон, прилегающих к АВМ, является следствием гиперемии илифеномена обкрадывания [27,102,114].Врожденныевенозныемальформациичастовизуализируютпривнутривенном введении контрастного вещества. Венозные мальформации иприлежащая паренхима мозга могут демонстрировать высокие цифры CBF, CBV,MTT и TTP на DSC МРТ [14]. Аналогичные результаты наблюдаются прииспользовании ASL-перфузии [27,81].1.2.4.

Деменция и когнитивные расстройстваВ когнитивных расстройствах методы визуализации становятся все болееважными для дифференциальной диагностики, динамического мониторингаболезни, а также в качестве маркеров в клинических испытаниях [90]. Внастоящее время для этих целей используется МРТ, в том числе анатомические иобъемные изображения, BOLD фМРТ, МР-перфузия и DTI (диффузионнотензорные изображения) [90,113].В клинических исследованиях было продемонстрировано локальноеснижение кровотока при лобно-височной деменции (FTD), болезни Альцгеймераи умеренных когнитивных нарушениях, что согласуется с предыдущими ПЭТ иSPECT исследованиями [31,113].Пилотное исследование болезни Альцгеймера методом PASL показалоснижение теменно-затылочной и височно-затылочной перфузии при сравнении сконтрольной группой [89].Последующие исследования продемонстрировали36выраженную гипоперфузию в височных, теменных, лобных и заднепоясныхобластях [8].

Методом PASL были выявлены двусторонние участки снижениякровотока у пациентов с болезнью Альцгеймера в нижней теменной и лобнойкоре, а также в задней поясной области [53]. Хотя зоны гипоперфузии в данныхисследованиях различаются — это, вероятно, связано с выбором областисканирования. Тем не менее, данные результаты согласуются с предыдущимиПЭТисследованиями,спатофизиологическиминейропсихологическимдефицитом, характерным для данного заболевания.

При помощи ASL-перфузииможно предсказать снижение познавательных способностей при умеренныхкогнитивных нарушениях, что может быть полезно при отборе кандидатов налечение [21]. Согласно Du AT et al. (2006) локальная гипоперфузия может помочьв дифференциальной диагностике болезни Альцгеймера и лобно-височнойдеменции [31].1.2.5. ЭпилепсияЭпилептогенные очаги хорошо изучены методами ядерной медицины.

Этиметодытребуютрадиоактивногоиктальноймаркераи[104].последующейОценкаинтериктальнойтканевогоинъекцииметаболизмаявляетсястандартной практикой в дооперационном обследовании пациентов с эпилепсией.Предполагается, что эпилептогенные очаги представляют собой аномальнуюткань с пониженным метаболизмом и кровотоком между судорогами иповышенными метаболическими и гемодинамическими характеристиками присудорожной активности [34]. Гипоперфузия в межприступном периоде, вероятнеевсего, связана с потерей нейронов, однако гиперперфузия иктального периода доконцанеизучена.Причинойможетявлятьсякратковременнаяутрата37ауторегуляции кровотока или высвобождение возбуждающих нейромедиаторов вобластях повышенной нейрональной активности.