Сравнение использования последовательности с мечением артериальных спинов и болюсной перфузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии для обнаружения перфузионно-диффузионного несоответствия в остром периоде инсульта

Предпосылки и цель исследования. В исследованиях методов визуализации при инсульте широко используется выявление несоответствия результатов перфузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии (ПВ-МРТ) и диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии (ДВ-МРТ). Мечение артериальных спинов (ASL) представляет собой альтернативный подход к визуализации перфузии, не требующий введения контраста. В данном исследовании сравнили результаты определения ПВ/ДВ несоответствия у пациентов с инсультом, по результатам ASL/ДВ-МРТ и ПВ-/ДВ-МРТ. Методы. Исследование является ретроспективным, основанным на результатах всех МР-исследований на томографе с силой магнитного поля 1,5 Т, выполненных в 2010 г. в одном учреждении. Использовали следующие критерии включения: время от момента появления симптомов инсульта <5 дней, объем поражения, по результатам ДВ-МРТ, >10 мл, а также выполнение ПВ-МРТ и ASL. Объемы поражения, по результатам проведенных ДВ-МРТ и ПВ-МРТ с Tmax>6 с, определили с помощью автоматизированного программного обеспечения. Пациенты были распределены в группы реперфузии, наличия и отсутствия зоны ПВ/ДВ-несоответствия. Два радиолога качественно оценивали результаты ASL/ДВ-МРТ в каждой группе пациентов при ослеплении относительно результатов ДВ-/ПВ-МРТ. Оценили согласованность между отдельными экспертами и методами исследования. Результаты. Данные пятидесяти одного исследования соответствовали критериям включения. Исключили семь случаев (1 в связи с артефактом на ПВ-МРТ, 2 — в связи с артефактами движения и 4 в связи с выраженным симптомом пограничной зоны на ASL). В результате для проведения сравнительного анализа получили данные 44 исследований. Межэкспертная согласованность в отношении выявления несоответствия, по результатам ASL/ДВ-МРТ, была высокой (κ=0,92; 95% ДИ от 0,80 до 1,00). Оценки зоны ПВ/ДВ-несоответствия при проведении ASL/ДВ-МРТ и ПВ/ДВ-МРТ совпали в 25 (57%) из 44 случаев. В 16 (84%) из 19 противоречивых случаев при проведении ASL переоценили размер поражения в сравнении с ПВ-МРТ. В 34 (77%) из 44 случаев мнения о наличии или отсутствии ПВ/ДВ-несоответствия совпали. Вывод. Классификация ПВ/ДВ-несоответствия на основании результатов ASL и ПВ-МРТ часто совпадает, но не является точной. При проведении ASL, как правило, переоценивается объем очага поражения по сравнению с картами TTP при ПВ-МРТ. Для рекомендации к широкому использованию этого метода при остром инсульте необходимо улучшение методики ASL и/или увеличение силы магнитного поля томографа.

Инсульт является второй по значимости причиной смертности во всем мире и ведущей причиной инвалидизации взрослых лиц в Соединенных Штатах и Европе. Традиционная магнитно-резонансная томография (МРТ) с получением диффузионно-взвешенных изображений (ДВ-МРТ) является очень чувствительным методом в диагностике локализации и объема очага поражения при инсульте, но позволяет оценить только необратимо поврежденные участки мозга на момент визуализации. По этой причине информация о состоянии перфузии тканей представляет особую ценность для определения наилучшей стратегии лечения. В нескольких последних клинических исследованиях предположили, что у пациентов с несоответствием объема поражения, по результатам ДВ-МРТ, объему тканей с гипоперфузией проведение реперфузионной терапии может быть эффективным [1–3]. Эти исследования опирались на использование контраста с динамической восприимчивостью (метода, также известного как болюсная перфузионно-взвешенная МР-томография [ПВ-МРТ]) для оценки перфузии головного мозга. К сожалению, ПВ-МРТ требует внутривенного введения контрастных веществ на основе гадолиния, противопоказанных пациентам с нарушением функции почек или аллергическими реакциями.

В качестве альтернативного метода получения перфузионного изображения можно использовать метод мечения артериальных спинов (ASL) [4]. ASL позволяет визуализировать перфузию без экзогенного введения контрастного вещества, поскольку этот метод основан на магнитном мечении артериальной крови. В ранее проведенных исследованиях продемонстрировали, что ASL позволяет обнаружить нарушения церебрального кровотока (CBF) при остром инсульте [5–13]. В данном исследовании мы оценивали эффективность классификации пациентов на клинически значимые подгруппы (например, реперфузия, очаг поражения с соответствием зон патологических изменений на ПВ- и ДВ-МРТ или поражение с зоной ПВ/ДВ несоответствия) с помощью ASL, используя методологию количественной оценки зоны ПВ/ДВ несоответствия на основании результатов ДВ-/ПВ-МРТ в качестве эталонного стандарта.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Выборка пациентов

Это ретроспективное исследование было одобрено Экспертным советом и соответствовало Закону о страховании здоровья и медицинской ответственности. Оценили результаты всех МР-исследований головного мозга, выполненных в стационарных условиях в нашем учреждении в течение одного календарного года (2010). Использовали следующие критерии включения: (1) время от момента начала инсульта и проведения МРТ <5 дней, (2) выполнение ДВ-МРТ, ПВ-МРТ и ASL, (3) объем поражения, по результатам ДВ-МРТ, >10 мл.

Магнитно-резонансная томография

Нейровизуализацию выполняли на сканере с силой магнитного поля 1,5 T (GE Signa, GE Medical Systems, Милуоки, Висконсин). Во всех случаях получали аксиальные ДВ-МРТ (TR/TE 6000/70 мс, b=1000 с/мм2, изотропные вокселы, толщина среза 5 мм с интервалом 1,5 мм) и выполняли МР-ангиографию, охватывающую область Виллизиева круга (3D -TOF, TR/TE 30/2 мс, толщина среза 1,5 мм с интервалом 0 мм). При болюсной ПВ-МРТ использовали градиентную эхо-планарную последовательность при введении гадопентетата димеглюмина (Berlex Laboratories, Уэйн, штат Нью-Джерси) или гадодиамида (GE Healthcare, Вокеша, штат Висконсин) в дозе 0,1 ммоль/кг со скоростью 4 мл/с. Считывание данных выполняли с использованием эхо-планарной последовательности с однократным сбором данных (TR/TE 2000/60 мс) или мульти-эхо генерализованной автокалибрующейся частично параллельной эхо-планарной импульсной последовательности с многократным сбором данных (TR/TE 1225/[17, 30, 52] мс), коэффициент усиления 3, толщина срезов 5 мм с интервалом 1,5 мм). Пространственное разрешение составило 2,6 мм. Время проведения исследования составило 2 минуты. ASL проводили с использованием импульсного мечения [14] со следующими параметрами: TR/время мечения/задержка после мечения/TE 5500/1500/2000/2,5 мс, последовательность 3D быстрое спин-эхо с подавлением фона, разрешение 4 мм, расстояние между срезами 6 мм, время проведения исследования 6 минут. Подавление сигнала от сосудов не выполняли. Автоматизированная программа реконструкции выводила изображения CBF непосредственно на консоль сканера в течение 1 минуты.

Анализ данных

Критерием стено-окклюзирующего поражения крупных артерий считали сужение просвета >70% или окклюзию одного из основных артериальных сосудов, а именно внутренней сонной артерии, средней мозговой артерии (сегмент M1), задней мозговой артерии, основной артерии или позвоночных артерий, по результатам МР-ангиографии. Результаты ДВ-МРТ и ПВ-МРТ оценивали с помощью автоматизированного программного обеспечения для оценки ПВ/ДВ несоответствия под названием RAPID [15], вычисляющего объемы поражения, по результатам ДВ-МРТ и ПВ-МРТ (время до достижения максимума [Tmax] ≥6 секунд), и полученные данные использовали в качестве эталона для определения наличия/отсутствия зоны ПВ/ДВ несоответствия. С этой целью использовали модифицированные критерии Diffusion and Perfusion Imaging Evaluation for Understanding Stroke Evolution (DEFUSE) [16] для распределения пациентов в 1 из трех групп: (1) с реперфузией (объем поражения, согласно ПВ-МРТ, <70% от...

5>

Г. Захарчук, И.С. Ел Моги, Н.Дж. Фишбеин, Г.В. Алберс