Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Характерные лимфатических узлов и грудного лимфатического протока человека по данным магнитно-резонансной томографии

Актуальность исследования. MflnnmiO-paOKMKHBA томография (МРТ) является современным методом изучении прижизненной анатомии Такие преимущества, как возможность получения миогосрезовых изображений в любой плоскости, высока* разрешающая способность коитрастироманкя м*г«их гкалей. сделали МРТ яюаннпшоЯ для эндокринологии. онкологии. нефрологии. урологии, исследований печени, желчного пузыря, поджелудочной желез и. лимфатической системы (Якобсон М.Г и др. 1991, Летягнн А.Ю. и др. 19%. Домбровскнй В.И н др., 1997, Домбровсхий В Н. 2001, Grubnic S, 2002),

В связи с высоким уроинем гематологической и оикояогнческоА чаболеваемости представляет большой интерес разработка новых диагностических методов исследования для оценки лимфатической системы человека. Лимфатические узлы - биологически реактивная, изменчивая структура, анатомические и физиологические характеристики которой зависят от многих биологических н экологических факторов, например: климатические условия, хронический стресс, микротравштиэаиия. нарушении гемодинамики. нозокомиальные инфекции. воздействия промышленных факторов и др. (Бородин Ю.И. ¡981, Бородин Ю.И-, Григорьев В.Н , 1*>8й, Бородин Ю.И., 1989). На сегодняшний день имеется ограниченный круг методов диагностики лимфатической системы (Любарский МС , и др., 2001). При применении метода пальпации лимфатических узлов можно определить только поверхностно расположенные группы н нет возможности отдифференцировать онкологический и воспалительный процесс. Методом рентгеновской компьютерной томографии (ИСТ) трудно различить лимфатический унея и жировую ткань, и поэтому требуется применение контрастных средсти. что достаточно инвазнвно и травмагичио. Помимо этого, в сравнении с РКТ важное прсимущссгво МРТ - в отсутствии лучевой нагрузхн (Якобсон Ml. и др. 1991. Зубарев А В,. 1995), Чувствительность и специфичность мапштн о-резонансной томографии превосходит гакис современные методы диагностики.

KM РКТ Н ультразвуковое исследование (УЗИ) (ЗфКОШНЙ И., 19%, Митрофанов H.A. 1999. Ломбровский В.И^ 2001. IsozaJci Н- 1996. Roy С- 1997). В отличие от УЗИ. качество получаемых изображений на МР-томотрафе не зависит от оператора, в меньшей степени зависит от позиции пациента, выраженности подкожной широкой клетчатки. состояния кишечника; отсутствует проблема звукового окна (3>барсв A B., 1995).

Интенсивность MP-сиги ала является важной тканевой характеристикой при анализе МР-томогромм различных видов. Она является отражением химического состава ткани (в частности, степени содержания воды н жира>, Поэтому соседние -mum ь органе имеют ратую интенсивность сигнала, а значит, контрастны и* MP-томограммах, причем контраст при различных режимах сканирования неодинаков При заболеваниях химический состав тканей меняется и. следовательно, нарушается нормальный контраст тканей в органе Поэтому МРТ. как методика визуализации лимфатической системы и. к частности, лимфатических узлов, имеет большие возможности контрастирования тканей С помощью МРТ можно в некоторой степени отличить фибро1 в лимфатических узлах от воспаления или опухоли (Зсрховный И., 1996). Кроме того. МРТ исследование позволяет достаточно эффективно оценить состояние лимфатической системы всего организма - визуализировать и оценил» состояние крупных лимфатических коллекторов я лимфатических углов, уровень содержания жидкости а соединительной и всех специализированных тканях, что в конечном плане характеризует состояние днмфодренажиой функции (Лстягин А Ю. 1995, Лстягнн А-Ю. и др., 2004),

Таким образом, метод МРТ позволяет не только иизуалкзировать лимфатические углы, но и определить характер и стадию тканевых изменений в них, что помогает в оценке объема лечения и прогноза.

На сегодняшний день иностранными, а последние несколько лет. и российскими учеными уже разработаны некоторые МРТ признаки визуализации лимфатической системы, особенно в отношении некоторых ее отделов (таких как область грудной и брюшной полости, подмышечной н паховой областей) Причем тгн признаки и основном разработаны для аязуыкзщт метастатических процессов, а критерии обнаружения неизмененных лимфатических узлов достаточно размыты При этом признается акту альным, что для МРТ диагностики заболеваний -ПУ (лимфоадснопатий) важно иметь четкие визуаянзлшюнные критерии отличии нормы от патологии, основанные на особенностях прижизненной анатомии размеры органов, их количество, локализации к тканевые характеристики

Критерием патологически измененных ЛУ служит не только их размер наименьшего диаметра (как правило, более 10 мм), но н особенности МР-характеристнк пораженной ткани ЛУ. что в конечном плане определяет состояние лнмфодрснажной функции данного региона (Stark D.D., 1992. Yoshimura G„ 1999, Grey A.C., 2000, ürubnic S , 2002)

MPT обеспечивает полкпроекииониость визуализации и отличный тканевой контраст ЛУ области малого таза во МЮЮСШВН с окружающими тканями (по сравнен ню с другими методами визуализации); при этом возможна идентнфнклиня всех слоев стенки примой кишки, глубина инвазии опухоли (при раке прямой кишки) и степень поражения регионарных ЛУ (Домбровскнй В.И., 2001, Schaler Н , 1996), Возможность МР-томографии с интерстиинпльмым контрастированием Ойчодержашими контрастными препаратами для внзуштзании Л У области чалого таза намного улучшает эти возможности, что ласт повышение объективизации данных предоперационной МР-лнмфогрофни СРуткоккнй Е А н др., 2004).

В свжзн е вышеизложенным были сформулирована цель работы: Изучить особенности прижизненной анатомии лимфатических узлов н грудного лимфатического протока при магнитно-резонансной томографической визуализации.

Звлячи исследования, t. Визуализирован, лимфатические узлы, локализованные в клетчвточных пространствах шек. в области средостении и грудной полости, в аксиллнриой области, в брюшной полости и полости малого таза на магинтно-реэонанснык томограммах,

2. Определить основные метрические параметры лимфатических узлов н соотнести их с известными секцноиио-лнатомнческнми энными

3, Выработан, к реализовать оптимальные протоколы магнитно-резонансной томографии для визуализации лимфатических узлов различной локализации

4 Разработать критерии дифференциальной визуализации н изучил, различные типы лнмфоаденонатнй

5, Разработать критерии визуализации и изучить лимфатические узлы при выполнении непрямой магннтио-резоналеной лимфографнн для оценки взаимосвязи их с окружающими анатомическими структурами (из примере магнитно-резонансного исследования тазовой области).

6. Разработать визуалнзашюниую технику кино-МР-лимфо1рафин грудного лимфатического протока и отучить его возможные аиатомофункцноквльные варианты

Научна и новизна. Впервые с помощью МРТ Проведено комплексное метрическое (макроморфометрическос) исследование ЛУ. локализованных в клетчаточных пространствах шеи, л области средостении и грудной полости, в ахенллярной области, в брюшной полости и полости малого таза на МР-томограммах в сравнении с данными но секционному и препаративному материалу в доступной литературе и разработан оптимальный протокол МР-томографни лимфатической системы человека и, в частости. ЛУ Впервые разработана методика дифференциальной прижизненной МР-визуализации различных типов лимфоадеиопатиЛ Предложена методика непрямой мдлнгтно-резонансной лимфографнн (с реализацией в тазовой области) и оценено состояние тазовых ЛУ во взаимосвязи с окружающими анатомическими структурами и патологическим субстратом. Впервые разработана и применена для исследования анатомо-фуикцнональных особенностей строения н функционирования Г ЛИ в норме и при ситуациях повышенной лимфопродукции (методика кино-МР-лнифо график)

Практическая значимость исследовании. Предложенная методика измерения наименьшего диаметра ЛУ it подученные на ее основе результаты метрических исследований позволят стандартизировать морфомстричесхне процедуры на MP-томограммах н точнее дифференцировать неизмененные ЛУ от патологически и реактивно измененных органов МРТ лимфатических узлов человека позволяет визуализировать качественные критерии различия между норма.зьн14мн и патологически измененными органами, выделяя при этом отечный, склеротический, гипертрофический и гинсрпласгичеекиП (неопластическнй) тниы лимфоадснопатий, что вносит значительный вклад в планирование лечения и оценку прогноза (например - при определении стадии патологического процесса, особенно -метастатического или воспалительного) Магнитно-резонансная интсрстиинальиая лнмфогрофня позволяет выявить состояние лимфатических узлов исследуемою региона во взаимосвязи е анатомическими структурами и самим патологическим субстратом, что позволяет оптимизировать предоперационную стратегию онкохирургическнх вмешательств (лимфоднссекцни при раке прямой кишки).

Результаты внедрении. Полученные в работе результаты пошли широкое практическое применение в диагностической практике лаборатории медицинской диагностики института «Международный томографический центр» СО РАН

На защиту выносит си следуютис положении:

I Лимфатические узлы любой локализации у человека в норме имеют овоидную или сфероидную форму, лежат обособленно и имеют размер наименьшего диаметра до 8 мм 2. К анатомическим особенностям строения грудного лимфатического протока в норме можно отнести: линейность хода, наличие функционального ритма его сокращений и умеренный объем протекающей лимфы (без днлятацни просвета на веем протяжении ГЛП).

Возможно дифференцировать отечный, склеротический, гипертрофический и гиперпластический (нсопластнческий) типы лимфовденонатий (как результат реактивных, адаптивных н патологических изменений) по характеристикам нагннтно-резюнаисного сигнала этих органов

4 Непрямая магнитно-резонансная лнмфография повышает корректность визуализации состоянии лнмфодренажной функции лимфатических углов и их лимфоадснопоггичесхнх изменений * зоне распространена* контрастного средства.

AnpcilíauHfl работы. Основные положения работы были доложены на следующих конференциях н опубликованы в тезисах:

1 Летятин А Ю, Слаелоа А,А., Коросты шевская А.М.Тулупов А.А , Лстягина E-A., Вижнна <А|ггаева> MB Магнитно-резонансная томография - инструмент прижизненной диагностики дренажных возможностей лимфатической системы I/ Мат-лы конференции «Проблемы димфологнн н и нте рстн ли ал ь н ого мвссонсрсноса». ■ 1 Новосибирск, 2Û04, часть I. с.238-243.

2 Автасва MB. Летягкм А.Ю- Савелов А-А Клиническое применение МРТ-лнмфографии. // Мвт-ды конференции «VIH Международный семинар по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология)», - Ростов-на-Дону. 2006. с. 61.

3. Летягин А.Ю., Автасва М.8 . Саве л on А А МР-тоМ01рафическая визуализация лимфоадеиоиягий // Маг-лм I Сибирского съезда лимфологоа «Проблемы экспериментальной, клинической и профилактической дгнмфологнил, - Новосибирск, 2006, с 184.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатные научные работы (н научных периодических изданиях, рекоменловаиных ВАК РФ)

1 Лет*га»г Л.Ю., Лшмм MB. Тулупов A.A., Гавелов A.A. Возможности малснпю-реюкикной томографии в визуализации лнмфоадеиопатнй. / Снбирский консилиум. - 2005 - Д?5 (46). - е. 4Í-51.

2. Лствгии А.Ю., Тулупов A.A. Саве лов АЛ,, А^уа MB, Коростышевскм AM, Сорокина К.К. Использование МР-томографни для оценки лимфатической системы. / Вестник НГУ < Биология, клиническая медицина). - 2005. - Т-3- - Вып с.7Ь*3.

3. Автасва MB. Тулупов A.A., Летягин А,Ю, Морфометрический анализ размеров и количества лимфатических углов у человека по данным магнитно-резонансной томографии / Вестник НГУ (Биология, клиническая медицина), - 2005.-Т.Э.-Вып.4. с. 16-19.

4. Тудупоя A.A. Летягин А.Ю, Гавелов A.A., Автаева М.В. Оптимизация методики МР-миелографнн / Вестник НГУ (Биология, клиническая медицина). - 2005. - n.J. - Butt,4 с, 7-tt

Объем и структура диссертации- Диссертация состоит in ВВСДСИНЯ, обзор!» литературы, изложении материалов н методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, выводов. списка литературы. Вся робота изложена на 100 страницах машинописного текста. В ней содержатся 4 фотографии. МРТ изображение. 14 таблиц Список цитируемой литературы содержит 130 ИСТОЧНИКОВ (Я * русскоязычных и 76 -иностранных),

Весь материал, представленный я диссертации, получен, обработан н проанализирован лично автором Все работы выполнены на баэс Института «Международный Томографический Udiîpn СО РАН (г. Новосибирск. Россия).

ВЫВОДЫ

I Прижизненные изображении лимфатических узлов (н условиях средненольиой магинтно-резонвиеиой системы) являются достаточно достоверными н точными (с метрической точки трепня) источниками морфофункцнональной информации, что позволяет визуализировать количественные и качественные критерии между нормальными. реактивно- и патологически измененными лимфатическими узлами

21. Обнаруживается большее количество поверхностны* задних затылочных, передних м задних париетальных лимфатических узлов, н меньшее количество • правых и левых глубоких латеральных лимфатических умов шеи ив магнитно-резонансных томограммах, нежели это известно по ссхиионно-анатомнческнм источникам. В остальных случаях при анализе магнитно-резонансных томо1рамм в отношении численности лимфатических узлов а каждой анатомической группе можно ориентироваться на литературные данные (как на анатомо-сскшюнные. так и на данные, полученные тгнм же методом исследования). 2.2. Размеры неизмененных лимфатических узлов зависят от их локализации чем ближе они к зонам воздействия внешних факторов, тем больше размер их наименьшего диаметра (от I до 8 мм), а малый диаметр более 8 мм - является основанием для характеристики лимфоадсиопатического изменения органа.

3. Протокол магнитно-резонансной томографии лимфатических узлов, локализованных в клетчаточных пространствах шеи и средостения, акенллярной области, грудной и брюшной полостей, и полости малого таза обязательно должен включать не только Т1-ВН во фронтально», аксиальной или сагиттальной плоскостях в зависимости от анатомического расположения лимфатических узлов, но и сочетание пакетов ТI-ВИ к 1*2-ВИ, выполненных в абсолютно одинаковой геометрической проекции, с дополнением методики, позволяющей селективно визуализировать «свободную» жидкости (типа MYUR).

4. Основными критериями лзшфоадснопалгчсских изменений являются: размер малого диаметра и форма лимфатического узла, наличие свободной жидкости в органе, соотношение интенсивности магнитно-резонансно го сигнала на 'ГЬ н Т2-ЮВеша11Ных магнитно-резонансных томограммах, что позволяет дифференцировать отечный, склеротический, гипертрофический и гнперпдастнчеекий (цсоплаетнчсскнй) типы димфоаденопатий (как результат реактивных, адаптивных и патологических изменений).

5. Использование непрямой магнитно-резонансной лнмфо графин при китерстиинольном »ведении галолиний-содержлщего контрастного препарата и фермента лидазы попытает корректность визуализации лнмфоаденонагичееких изменений при днсссмитишии метастазов рака прямой кнтпки более чем в 2 раза по сравнению с бес контраст мой магнитно-резонансной томографией

6. Анатомические особенности строения грудного лимфатического протока в норме прямолинейность хода по левой стороне яояияочвого столба, отсутствие дилятании просвета на всем его протяжении, умеренный объем лимфы, транспортируемой по нему и наличие функционального ритма его сокращений, возможно визуализировать с помощью методики вшю-МР-лимфографии

5. Зяключенне.

MP-томография в России приобретает достаточную популяртюсть как среди врачей-профессионалов, так и среди населения Этому способствовали безвредность метода, сто неннваэпвноегь и высокая диагностическая информативность. В целом принципы диагностической стратегии при использовании MP-томографии требуют строгого логического подхода к каждому пациенту при назначении, Проведении и при составлении заключения по результатам МР-тоыографни. а затем - и при интерпретации полученного заключения врачом ■специалистом. Только при соблюдении этих условий будут возможны более точная диагностика, меньшие затраты времени и меньшая стоимость исследований. Во многих областях медицины, как показывает опыт, эта три цели достижимы при грамотном использовании МР-томографин.

Прогресс МР-зомогр«фин зависит прежде кет от обновления парка МР-томографо». что связывается с повышением напряженности магнитного поля, улучшение показателей его равномерности, увеличение чувствительности н точности присмо-персдаюших блоков, ускорение работы сервисных устройств н графических станций, улучшение математического и программного обеспечения. Можно надеяться, что лавинообразное тиражирование медицинских MP-томографов, и появление специализированных малогабаритных моделей в скором будущем приведет к значительному снижению цен на МРТ исследование и повышению его доступности (по аналогии с УЗИ). что сделает еС. по всей видимости, скрниинговой диагностической методикой.

Таким образом, прижизненные МРТ изображения лимфатических узлов н крупных лимфатических коллекторов являются достаточно достоверными и точными (с метрической точки зрения) источниками морфофуикпиональной информации С другой стороны, применение МРТ требует тщательною опалим получаемых количественных результатов (прежде всего с анатомических, функциональных и патологических позиций). На основании исследования предложен оптимальный протокол МР-томографин лимфатической системы человека Он обязательно должен включать П-8И во фронтальной, аксиальной или сагитвльиой плоскостях, в Т2-8И является лишь вспомогательными

Критерием паюлощ-чески измененных ЛУ служит не только их наименьший диаметр (как правило, более 8 мы), но и особенности МР-характернстик пораженной ткани ЛУ. МРТ изображения патологических лимфатических узлов позволяют дифференцировать отечный, склеротический, гипертрофический к ппкршаспгкский (неошнктнчссшй) типы лимфоадсиопатий.

Разработка, модификация и клиническое использование методики предоперационной непрямой млгнитио-резонансиой лнмфографни таза позволяет объективно и неинвазивно выявить состояние ЛУ исследуемого региона во взаимосвязи с анатомическими структурами и самим патологическим субстратом.

Получение МР-миелогрлмч. негащя, позволяющей селективно визуализировать «свободную» жидкости (типа MYUR). в лоподнеиис к традиционной послойной МРТ - даёт возможность изучить лиатомо-топографичсскнс взаимоотношения между движущимися и неподвижными тканями А так же позволяет оценить как анатомические особенности строение ГЛП, так и особенности функционального ритма его сокращений.

Для развития МРТ лимфатической системы (МР-лимфографни). как направления диагностики, требуется разработка прижизненной нМР-релаксометрии» лимфоидиоП ткани н органов, разработка специфических MPI' последовательностей (типа inversion-recovery в режиме fal suppression) для усиления естественного MP-контраста жировой, рыхлой соединительной и лимфоилной ткани, поиск и испытание новых препаратов для непрямой ннтерстиюаалыюВ МР-лимфо графин