Диссертация (1173248), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Ограничения магнитно-резонансной спектроскопииХотя протонная МР-спектроскопия является полезным не инвазивнымметодом в диагностике глиом головного мозга, она имеет некоторыеограничения. На среднюю концентрацию специфического метаболита,измеренную с помощью МРС, может влиять гетерогенность опухоли, котораяувеличивается с увеличением степени злокачественности. Другие факторы,которые влияют на эффективность этого метода, зависят от техническихпараметров устройств МРТ, таких как протокол обследования МРС, которые31могут отличаться. Некоторые ограничения были частично решены за счетприменения 2D или 3D MR-спектроскопических методик [146].
Однако этиметоды страдают от других ограничений и «конкретных» ловушек, которыеследует принимать во внимание так же, как и различия в параметрах сбораданных (например, времени эхо) и алгоритмах постобработки. Существуютдовольно значительные различия в МР-спектрах, полученных на МРтомографах с разной напряженностью магнитного поля. Более высокаянапряженность магнитного поля (3.0Т) улучшает отношение сигнал / шум ирасширяет химический сдвиг. Этот факт может улучшить точность разделениясоседних пиков метаболитов в МР-спектрах и обеспечить более надежнуюколичественную оценку большего количества метаболитов, чем при МРС нааппаратах с магнитным полем 1.5 Тесла [133].Важно понимать, что МРС очень чувствительна к аномальнымметаболическим изменениям, наблюдаемых в различных поражениях, однакоспецифичность метода, по мнению многих авторов, оценивается как низкая.При этом высокая чувствительность отношения Cho/Cr, достигающая 97,5%,делает МРС очень популярной при оценке первичных опухолей головногомозга, но ее специфичность в качестве отдельного метода диагностикисоставляет всего около 12,5% [145].Вместе с этим некоторые исследователи, например, Гонсалес-Бонет заявил,что чувствительность, специфичность, положительная прогностическаяценность и отрицательная прогностическая ценность для выявления глиомвысокойстепенизлокачественностиспомощьюМР-спектроскопиисоставляют 89,8%, 88,2%, 95,3% и 79,7% соответственно [66].
Это самыевысокие показатели среди опубликованных, до настоящего времени, работ.Из-за очень небольшого количества работ о применении МРС дляопределения мишени для биопсии нельзя с уверенностью сказать, что МРСможет заменить стереотаксическую биопсию опухолей головного мозга. Дляполучения клинически значимых результатов крайне важно коррелироватьрезультаты МРС с другими методами MРТ исследований, такими как32структурная МР-визуализация или методы перфузионной и диффузионнойМРТ.
Это один из важных выводов, которые делают авторы большинстваработ.1.9. Использование магнитно-резонансной спектроскопии внейрохирургии.МРС - это не только не инвазивный диагностический инструмент, он можетиспользоваться для целенаправленного проведения нейрохирургическихпроцедур, главным образом стереотаксической биопсии головного мозга. Изза неоднородности опухолевых структур стереотаксическая биопсия на основестандартной МРТ оказалась недиагностической в 0,8–18,6% случаев, а частотарасхождениймеждугистопатологическимидиагнозамипослестереотаксической биопсии и хирургической резекции варьируется в широкихпределах от 3 до 49% [36]. Чернов М.Ф. с коллегами описали увеличениедиагностических показателей и диагностической точности стереотаксическойбиопсии головного мозга, поддерживаемой МРС, с 90% до 100% и с 67% до79% соответственно [36].
Хотя они и не доказали статистическую значимостьразличий. Некоторые другие авторы пришли к выводу о том, что МРспектроскопия может быть полезна для более точного определения зоныинфильтрации опухоли по сравнению с обычной МРТ [58].По общему мнению, МР-спектроскопия является диагностическимметодом визуализации с низкой специфичностью, но очень высокойчувствительностью, который дополняет стандартное МР-исследование. Хотяглиомыразличнойстепенизлокачественностиимеютнекоторыеспецифические особенности на МРС: глиомы НСЗ обычно характеризуютсяотносительно высокой концентрацией NАА, низким уровнем Cho иотсутствием Lac и Lip. Увеличение концентрации Cr указывает на глиомы НСЗ33с более ранним прогрессированием и злокачественной трансформацией.Прогрессирование степени глиомы отражается в постепенном сниженииуровня NAA с одной стороны и повышении уровня Cho с другой.Злокачественная трансформация глиальных опухолей также сопровождаетсяпоявлением Lac и Lip в МР спектрах III степени, но в основном глиом IVстепени.
Из этого следует, что МРС является эффективным методом длявыявления областей глиомы с агрессивным ростом, на основе корреляцииуровней Cho и NAA с индексом гистопатологической пролиферации Ki-67.Таким образом, несмотря на обилие публикаций, посвященныхиспользованию МРС в диагностике глиальных опухолей головного мозга,следует отметить следующее:1. Работы, на основе использования 2D МР-спектроскопии, освещаютиспользование данной методики на малом объеме ткани мозга, беззахвата всех опухолевой структуры.2. До конца не изучена информативность 3D МР-спектроскопии.3. Мало изучены показатели чувствительности и специфичности метода3D МР-спектроскопии у пациентов с глиальными опухолямиголовного мозга.4.
Не изучены показатели визуально неизмененного вещества большихполушарий.Вышеперечисленныеисследования.аспектыопределяютактуальностьпроводимого34Глава II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКИХНАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ2.1 Общая характеристика наблюденийВсегобыло обследовано 90 пациентов с глиальными объемнымиобразованиямиразличнойстепенианаплазии.Всепациентыбыликонсультированы нейрохирургами, госпитализированы с ФГАУ «НМИЦНейрохирургии им. акад.
Н.Н. Бурденко».Всем пациентам было выполнено оперативное вмешательство судалениемобъемногообразованияспоследующейгистологическойверификацией процесса.Также была исследована контрольная группа (20 человек) безорганической патологии вещества головного мозга.Дляпациентов с объемными образованиями головного мозга иконтрольной группы были определены критерии включения и исключения:Критерии включения:1) Мужчины и женщины в возрасте от 15 до 50 лет, направленные нахирургическое лечение и контрольная группа без органической патологиивещества головного мозга, подписавшие информированное добровольноесогласие на обследование2) Наличие объемного образования головного мозга без признаковкровоизлияний, петрифицированных участков для пациентов из основнойгруппы3) Гистологическая верификация типа опухоли35Критерии исключения:1)Предшествующиеоперативныевмешательства,химио-радиолечение2)Наличие магнитных имплантов, брекетов, клипс и т.д.3)Необходимость анестезиологической поддержки4)Отказ от подписания информированного согласияВ ходе исследования и обработки полученных данных 10 пациентовбыли исключены из исследования.
2-м пациентам 3D МР-спектроскопия былавыполнена после введения контрастного препарата, 4 пациента имели вструктуре опухоли множественные петрифицированные участки, 4 пациентаимели в структуре опухоли участки кровоизлияния.Среди включенных в исследование пациентов: 40 пациентов были сдиффузными астроцитомами (Grade II), 12 пациентов - с анапластическимиолигодендроглиомами (Grade III), 10 пациентов - с анапластическимиастроцитомами (Grade III), 18 пациентов- с глиобластомами (Grade IV).Таким образом, в исследование были включено 80 пациентов сгистологически подтвержденными глиальными опухолями головного мозгаразличной степени анаплазии в соответствии с критериями ВсемирнойОрганизации Здравоохранения (ВОЗ) 2016 года (Louis et al., 2016) (Таблица 1).36Таблица 1.
Распределение опухолей в группе исследования погистологическому типу, количеству и полу.Характер процессаКоличествопациентовРаспределение по полу40м28ж1212571055Глиобластомы Grade IV18108Всего804832Диффузныеастроцитомы Grade IIАнапластическиеолигодендроглиомы Grade IIIАнапластическиеастроцитомы Grade IIIВ качестве контрольной группы были обследованы 20 добровольцев безорганического поражения вещества головного мозга в возрасте от 15 до 50 лет(Таблица 2).Таблица 2. Контрольная группа здоровых добровольцевКоличествопациентов, челСредний возраст,лет2039,7Распределение по полумж119372.2 Характеристика методов исследования больныхПеред госпитализацией всем пациентам была выполнена магнитнорезонансная томография на 3.0 Тл МР-томографе General Electric Signa HDxt(GE Healthcare) с использованием 8 канальной головной катушки.Исследование состояло из нескольких этапов.
На первом этапе всемпациентам выполнялась стандартная магнитно-резонансная томографияголовного мозга в режимах Т1, Т2, T2-FLAIR, ДВИ в аксиальной исагиттальной проекциях. Далее выполняли 3D МР спектроскопию, длякоторой был разработан алгоритм проведения исследования (Рисунок 1).Протокол ЗD-МР спектроскопии включал последовательности 3D T1FSPGR аксиально и 3D Cube T2 сагиттально (выбор зоны интереса), HOSPROBE 3D (первая настройка шиммирования для спектроскопии), HOSHRBRAIN (дополнительное шиммирование зоны интереса) и HOS PROBE 3D(спектроскопия) [12].Для установки сетки вокселов в зоне интересапроизводили построение реформатов из набора 3D T1 FSPGR и 3D Cube T2в аксиальной, фронтальной и сагиттальной проекциях с толщиной среза 3.0 мми межсрезовым интервалом 1.0 мм с помощью функции «Batch».
На этихреформатахвыбиралась зона интереса и выставлялась рамка вокселов,включающая в себяобласть интереса. С помощью полос cатурацииподавлялись сигналы от жировой ткани и воды (первое шиммирование). Вданной методике использовалось не только шиммирование (выравниваниеоднородности магнитного поля) первого порядка, но также и шиммированиевторого порядка.
Шиммирование высоких порядков минимизирует разбросзначений магнитного поля Во в области измерений RMS. При 3D МРСиспользуется несколько дополнительных градиентов, действующих по осямХ, Y, Z. Действие этих градиентов приводит к вариации вектора магнитногополя Во. Для получения качественного изображения очень важно, чтобымагнитное поле в области интереса было как можно более однородным. Дляэтого выбирается область, в которой будет проводиться дополнительное38шиммирование по всем плоскостям. Программа производит расчет вариацииполя, затем производится коррекция текущей (Current RMS) вариации дотеоретического значения (Predicted RMS).
Эффективному шиммированиюсоответствует отличие текущего от теоретического не более 3 условныхединиц.С целью получения МР-спектров и параметрических карт намизапускалась последовательность HOS PROBE 3D с ТЕ=144мсек. Контролькачества построения выполнялся в режиме «Prep Scan» и включал оценкуширины спектральной линии и процент подавления воды. Для аппарата снапряженностью магнитного поля 3.0T ширина спектральной линии недолжна превышать 25 Гц, а процент подавления воды не должен быть ниже95%.