Диссертация (1173248), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Данные обрабатывали с помощью программного пакета Ready View(GE). Длительность периода сканирования составило 8мин 36 сек. При этомоколо 5мин заняла подготовка пациента к исследованию, которая включалаподписание добровольного информированного согласия и укладку пациента втомограф. Все исследование от укладки пациента до получения качественныхМР-спектров заняло около 60 мин.39Рисунокисследования1.Алгоритмпроведения3DМР-спектроскопического402.3 Построение спектральных карт метаболитов и спектров наобрабатывающей станции.В ходе выполнения исследования мы получили не только анатомическиеизображения, но также параметрические карты распределения основныхисследуемых метаболитов в интересующем объеме.В контрольной группе добровольцев сетка вокселов, выставленная в зонеинтереса, включала в себя структуры как серого, так и белого веществаголовного мозга (Рисунок 2).Рисунок 2.
Сетка вокселов, выставленная в зоне интереса, включающаякак серое, так и белое вещество.Измерения проводили в симметричных участках головного мозга,представляющих интерес для нашего исследования, а именно, в структурахбелого вещества мозга (колено, валик, тело мозолистого тела, лобное и41теменное белое вещество) и серого вещества головного мозга (височнаяобласть, таламус и скорлупа).У пациентов с глиальными новообразованиями измерения проводились вучастках опухолевой структуры с наибольшим повышением пика холина, атакже в веществе головного мозга противоположного полушария (Рисунок 3).Рисунок 3. Выбор области интереса в наблюдении пациента с глиомой.Аксиальные и коронарные срезы, 3D ROI.Для отдельных вокселов, содержащих только белое или только сероевещество мозга, получены МР-спектры и проведена оценка индексовосновных исследуемых метаболитов, к которым мы относили NAA - Nацетиласпартат, Cho – холин, Сr – креатин).
При этом мы оценивалиотношения основных метаболитов между собой: Cho/NAA; Cho/Cr; NAA/Cr.NAA - N-ацетиласпартат— аминокислота, которая синтезируется вмитохондриях нейронов из аспартата и ацетил-кофермента А посредствомаспартат- N-ацетилтрансферазы (ANAT). NAA содержится в тканях в большихколичествах и составляет 1 % его сухого веса, отвечая при этом за 3—4 % егосуммарной осмолярности [13]. Концентрация в мозговом веществе составляет6—7 нмоль/г и в этом N-ацетиласпартат уступает лишь глутамату. ПонижениеNAA считается индикатором нейронального нарушения и гибели нейронов42[90]. Кроме того, установлено, что комплекс NAA выполняет протекторные,антитоксические и антиоксидантные функции, а также, возможно, участвует впроцессе перекисного окисления липидов.Cho – холин (компонент клеточных мембран) является структурнымкомпонентомболеесложного органическогофосфорсодержащегосоединения – фосфатидилхолина, или лецитина, а так же биологическиактивного ацетил-холина – медиатора нервного импульса.
Участвует впроцессе синтеза и деградации фосфолипидов клеточных мембран.Сr – креатин участвует в энергетическом обмене клетки. Являетсяпоставщиком фосфатных групп для превращения АДФ в АТФ. Принятосчитать, что общий уровень креатина стабилен в разных ситуациях, поэтомупик креатина часто используют в качестве референсного при сопоставлении спиками других метаболитов [7].Результатом спектроскопии являлся спектр, представляющий собойкривую из пиков метаболитов, каждый из которых имеет строго определенноезначение резонансной частоты, что отражается в четкой локализации пиковвдоль шкалы относительных резонансных частот, значения которой принятосчитать в миллионных долях (ppm) [2].Постобработка полученных МРС-данных выполнялась при помощипакета программ ReadyView (GE Healthcare).
Для измерения показателясоотношений метаболитов в опухоли выставлялись области интереса (ROI –region of interest) не только в опухолевой структуре, но также в визуальнонеизмененном мозговом вещества, далее проводилась корректировка базовойлинии (BaseLine).Вокселы выбирались в каждой анатомической структуре. Для оценкиметаболических изменений строили параметрические карты основныхметаболитов.43После построения карт и наложения их на анатомические структурыпроизводилась оценка показателей соотношений основных метаболитов.Длительность периода постобработки составила 30 мин с учетом построенияпараметрических карт распределения метаболитов и поиска участка смаксимальным повышением пика холина.2.4 Статистическая обработка полученных данныхДанные обследования всех пациентов были занесены в электроннуюбазу данных (Excel).
Статистическая обработка полученных данных и анализрезультатовисследованиявыполненысиспользованием прикладныхстатистических пакетов STATISTICA for Windows и R.Расчет проведен для относительных, абсолютных и ранговых величин.Данные статистического анализа: минимальные и максимальные значения,средние значения, ошибки средних, медианы, стандартные отклонения, 10% и90% персентили, коэффициенты ранговой корреляции Спирмена, уровнистатистической значимости занесены в таблицы.Длявыявлениястатистическойдостоверностиразличиймеждуизмерениями в зонах интереса справа и слева у пациентов и добровольцевприменялся t-критерий Стьюдента, различия в группах определены припомощи критерия однородности χ2, а также критерия однородности МаннаУитни (различия признавались статистически значимыми при p<0,05).Для определения пограничного уровня (Cut off) измеряемых параметровприменялся анализ оперативных характеристик.Для ROC-анализа использовалась библиотека pROC в среде R.44Глава III.
3D МРС У ЗДОРОВЫХ ДОРОВОЛЬЦЕВ(20 ЧЕЛОВЕК).Обследовано 20 добровольцев в возрасте от 15 до 55 лет без органическойпатологии головного мозга лет (средний возраст 39,7 лет). Исследованияпроводились на магнитно-резонансном томографе Signa HDxt 3.0T (GE,Healthcare) с использованием головной 8-канальной катушки.Сетка вокселов, выставленная в зоне интереса, включала в себя структурыкак серого, так и белого вещества головного мозга (Рисунок 4).Рисунок 4. На рисунке представлена сетка вокселов, в пределах которыхпроводились измерения.Измерения проводилив участках мозга, представляющих интерес длянашего исследования, а именно, в структурах белого вещества мозга (колено,валик, тело мозолистого тела, лобное и теменное белое вещество) и сероговещества головного мозга (височная область, таламус и скорлупа).
Измеренияпроводились на вокселах правого и левого полушарий головного мозга. Дляотдельных вокселов, содержащих белое или серое вещество мозга, полученыМР-спектрыипроведенаоценкаиндексовосновныхисследуемых45метаболитов, к которым мы относили NAA - N-ацетиласпартат, Cho – холин,Сr – креатин. При этом мы оценивали отношения основных метаболитовмежду собой: Cho/NAA; Cho/Cr; NAA/Cr.Результатом спектроскопии является спектр, представляющий собойкривую из пиков метаболитов, каждый из которых имеет строго определенноезначение резонансной частоты, что отражается в четкой локализации пиковвдоль шкалы относительных резонансных частот, значения которой принятосчитать в миллионных долях (ppm) [123].Для различных вокселов, содержащих белое и серое вещество большихполушарий проведена оценка соотношений пиков основных метаболитов.
НаРисунке 5 сопоставлены значения отношений основных метаболитов мозга вструктурах белого и серого вещества мозга в обоих полушариях.В белом веществе лобной и теменной области статистически значимыхотличий между отношениями всех метаболитов не выявлено. Однако вобласти колена отношение NAA/Cr = 2,00+/-0,43 оказалось значимо ниже, чемв валике (2,77+/-0,75) и теле (2,48+/-0,37) мозолистого тела (p<0,05), а такжениже, чем в белом веществе лобной и теменной области (2,59+/-0,45 - 2,89+/0,65). Вероятнее всего это связано с тем, что в колене мозолистого теласодержатся волокна малого диаметра, а по направлению к валику мозолистоготела их диаметр увеличивается [148].В различных анатомических структурах, содержащих серое вещество,статистически значимых отличийотношений основных метаболитов необнаружено (p>0,05), хотя в височных долях отношение Cho/Cr было выше,чем в скорлупе (p=0,05).Значимых межполушарных отличий отношений метаболитов сероговещества головного мозга Cho/NAA; Cho/Cr; NAA/Cr не выявлено (p> 0,05).Объединенные по всем отделам неизмененного серого и белоговещества двух полушарий головного мозга средние значения соотношенийосновных метаболитов представлены в Таблице 3.46Рисунок 5.
5а - Отношения основных метаболитов в белом веществеголовного мозга (среднее+/- ст.отклонение); 5б - Отношения основныхметаболитов в сером веществе головного мозга (среднее+/- ст.отклонение)47Таблица 3. Соотношения пиков основных метаболитов в неизмененномсером и белом веществе головного мозга.ПараметрСреднееСт.Медиана MinimumMaximumотклонениеБелоеВеществоN=85СероеВеществоN=94NAA/Cr2,560,552,531,483,90Cho/Cr1,190,231,170,651,98Cho/NAA0,470,120,450,220,97NAA/Cr1,730,311,671,112,73Cho/Cr0,890,260,840,542,34Cho/NAA0,520,140,490,331,08Обсуждение результатов: Оказалось, что между серым и белымвеществом мозга наблюдаются статистически значимые отличия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
