Автореферат и диссертация по медицине (14.00.13) на тему:Клинико-томографические сопоставления и оценка внутричерепных изменений при инсульте с использованием низкопольной магнитно-резонансной томографии

003402867

На правах рукописи

ГУБСКИЙ Леонид Васильевич

КЛИНИКО-ТОМОГРАФИЧЕСКИЕ СОПОСТАВЛЕНИЯ И ОЦЕНКА ВНУТРИЧЕРЕПНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИ ИНСУЛЬТЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НИЗКОПОЛЬНОЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

14.00.13 - нервные болезни 14.00.19- лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва, 2009

003482867

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные консультанты: Член-корреспондент РАМН, профессор,

доктор медицинских наук Скворцов а Вероника Игоревна

Профессор, доктор медицинских наук Пронин Игорь Николаевич

Официальные оппоненты: Доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук

Доктор медицинских наук, профессор

Гехт Алла Борисовна Максимова Марина Юрьевна Синицын Валентин Евгеньевич

Ведущее учреждение: Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского

Защита состоится_2009 г. в « 14 » часов на

заседании диссертационного совета Д 208.072.09 при Российском государственном медицинском университете по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного медицинского университета по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д.1.

Автореферат разослан_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат медицинских наук, профессор Губский Л.В.

Актуальность исследования

Проблема церебрального инсульта сохраняет чрезвычайную медицинскую и социальную значимость в течение многих лет в связи с высокой частотой развития заболевания, инвалидизащга и смертности больных. В России инсульт ежегодно переносят более 450 тыс. человек, при этом до 200 тыс. случаев заканчиваются летальным исходом и до 80% выживших пациентов остаются инвалидами (Е.И.Гусев и В.И.Скворцова, 2001; Е.И.Гусев и соавт., 2002; В.И.Скворцова и соавт., 2002,2007).

Внедрение в клиническую практику компьютерной и магнитно-резонансной томографии улучшило ран шого диагностику инсульта и позволило визуализировать не только зоны структурного повреждения, но и уточнить особенности кровоснабжения и функционального состояния вещества мозга (Ч.П.Вордлоу и соавт., 1998; Е.И.Гусев и В.И.Скворцова, 2001; М.Фишер и В.Шебитц, 2001; В.-Д.Хейсс, 2003). Технологии МРТ постоянно совершенствуются, однако, вопросы использования стандартных методик исследования остаются актуальными, в частности, для низкопольиых MP-томографов (А.А.Баев и соавт., 1998).

В настоящее время ощущается недостаток исследований, связанных с оценкой диагностических возможностей различных методик МРТ, основанных на импульсной последовательности «инверсия-восстановление» с подавлением сигналов от воды и жировой ткани: FLAIR и DIR. В литературе практически отсутствуют сведения об изучении подобных режимов на ткань-эквивалентных фантомах, недостаточно исследованы и диагностические возможности режимов FLAIR и DIR при церебральном инсульте.

В последние годы внедрение в клиническую практику тромболизиса значительно повысило актуальность ранней верификации ишемического инсульта с помощью компьютерной томографии (C.Truwit et al., 1990; R. Bryan et al., 1991; G. Graham, 2003). В Европе и США проведены многоцентровые исследования по данной проблеме, однако, диагностическая и прогностическая значимость ранних КТ-изменений при ишемическом

3

инсульте до сих пор остается спорной (H.Adams et al., 2003; J.De Keyser et al., 2007; A.Hsia, C.Kidwell, 2008). В связи с этим дальнейшие исследования данной проблемы являются весьма актуальными.

Цель исследования

Клиническое и экспериментальное изучение характера МРТ-изменений мозга в процессе развития геморрагического и ишемического инсультов на иизкопольном MP-томографе и изучение ранних КТ-изменений при ишемическом инсульте.

Задачи исследования

1. С помощью низкопольного магнитнорезонансного томографа изучить динамику изменений мозга при полушарных внутримозговых кровоизлияниях и сопоставить их с клиническими симптомами острого периода заболевания.

2. С помощью низкопольного магнитнорезонансного томографа изучить динамику изменений мозга при полушарном ишемическом инсульте.

3. Изучить характер и частоту КТ-изменений вещества мозга в раннем периоде ишемического инсульта.

4. Сопоставить динамику распределения тканевого контраста в зонах поражения головного мозга при геморрагических и ишемических инсультах, используя различные режимы сканирования, в том числе, режим FLAIR с различными значениями параметра времени инверсии (TI).

5. Изучить влияние геморрагической трансформации на тканевой контраст очага поражения при инфаркте мозга.

6. Изучить возможность использования морфометрических показателей инфаркта головного мозга, полученных на низкополыюм MP-томографе, для оценки эффективности нейропротекторов (глицина и церебролизина).

7. Разработать ткань-эквивалентный фантом вещества головного мозга на основе агарозы и соли гадолиния и изучить его Т2-релаксационные характеристики.

8. Определить диагностические возможности МРТ-режимов FLAIR и DIR для уточнения характера тканевых изменений вещества мозга при ишемическом инсульте.

Научная новизна исследования

Изучена динамика внутричерепных изменений при ГИ и ИИ на низкополыюм MP-томографе. Изучены ТК и морфометрические показатели зон поражения в остром и восстановительном периодах заболевания, разработаны ранние диагностические МРТ-критерии ГИ и ИИ.

Уточнено влияние ликвородинамических нарушений, объема гематомы и количества крови в желудочках мозга на исход полушарного ГИ, установлена более высокая частота развития гидроцефалии при медиальных кровоизлияниях по сравнению с латеральными.

Уточнена роль отека мозга и ГТ в динамике ТК и впервые установлено, что для диагностики ИИ на низкополыюм томографе наиболее эффективен режим FLAIR с Т1=1155 мс.

С помощью морфометрической оценки очага инфаркта, выполненной па низкополыюм MP-томографе, доказана эффективность нейропротективной терапии ИИ средней степени тяжести. Показано, что применение глицина и церебролизина снижает темп прироста объема очага поражения в первые трое суток заболевания.

Выделены две основные группы ранних диагностических КТ-признаков ИИ: признаки, связанные с развитием отека мозга и с патологическими изменениями в церебральных сосудах.

Впервые на низкопольном томографе изучены варианты режима FLAIR с различной величиной времени инверсии и определена степень подавления сигнала «свободной» воды при различных вариантах данного режима.

Впервые в медицинской практике разработан ткань-эквивалентный фантом на основе агарозного геля и солей гадолиния и установлен моноэкспоненциальный характер поведения кривых Т2 релаксации образцов фантома.

Разработан МРТ-режим DIR для одновременного подавления сигналов, исходящих от воды и жировой ткани. С помощью данного режима впервые изучены изменения вещества головного мозга у больных ИИ. Доказаны диагностические преимущества МРТ-режима DIR для морфометрической оценки соотношения кистозной и глиозной трансформации ткани в очаге ишемического поражения головного мозга.

Практическая значимость исследования

Разработаны и внедрены в практику наиболее информативные режимы сканирования головного мозга, необходимые для диагностики ГИ и ИИ на низкопольных МР-томографах. Уточнены особенности клинического использования различных режимов сканирования в зависимости от периода заболевания.

Разработаны практические рекомендации по оценке МРТ-признаков ликвородинамических нарушений, возникающих при полушарных ГИ.

Разработана и внедрена в клиническую практику методика динамической морфометрической оценки состояния очага инфаркта головного мозга на низкополыгом МР-томографе при оценке эффективности иейропротекторов. Установлено, что глицин и церебролизин в остром периоде инсульта снижают темп прироста объема очага ишемического поражения мозга при ИИ средней степени тяжести.

Разработан и внедрен в практику новый режим МРТ-сканирования — DIR, позволяющий оценивать соотношение кистозной и глиозной трансформации вещества мозга в восстановительном периоде ИИ.

Определена диагностическая значимость ранних КТ-признаков ИИ и разработаны рекомендации по их использованию в клинической практике для верификации развития отека головного мозга и патологических изменений в церебральных сосудах.

Впервые разработан, изучен и рекомендован для использования в экспериментальных МРТ-исследованиях ткань-эквивалентный фантом, близкий по показателям контраста к веществу головного мозга, что позволяет

расширить спектр дальнейшего изучения МРТ-изменений головного мозга при различных патологических процессах.

Положения диссертации, выносимые на защиту

1. Сопоставление клинических проявлений внутримозгового кровоизлияния и данных сканирования головного мозга показывает, что степень выраженности неврологической симптоматики зависит от объема гематомы, степени нарушений ликвородинамики (гидроцефалии) и количества крови в желудочках мозга. Для медиальных кровоизлияний, по сравнению с латеральными, характерна более высокая степень гидроцефалии (по шкале Diringer), на 3-й сутки инсульта отмечается прямая корреляция между показателем шкалы NIH и размером височных рогов боковых желудочков головного мозга.

2. Для ранней диагностики ишемического инсульта на низкопольном томографе следует использовать режим FLAIR с Т1=1155 мс, что позволяет:

- в первые сутки заболевания визуализировать участки ишемического поражения мозга в 91% случаев,

- проследить динамику объема ишемического очага,

- дифференцировать участки кистозной и глиозной трансформации в восстановительном периоде ишемического инсульта.

3. Для объективизации эффекта нейропротективной терапии в остром периоде ИИ следует использовать МРТ-морфометрическую оценку инфаркта мозга. Сопоставление клинических и инструментальных данных свидетельствует о том, что глицин и церебролизин снижают темп прироста объема очага поражения в первые трое суток при ИИ средней степени тяжести и не оказывают эффекта при тяжелом течении заболевания.

4. Имеются две группы ранних КТ-признаков ишемического инсульта:

- признаки, обусловленные развитием отека вещества головного мозга (утрата контраста серого и белого вещества в области коры и подкорковых узлов, сдавление корковых борозд и ранние гиподенсивные изменения);

- признаки, обусловленные патологическими изменениями в сосудах мозга (гиперденсивность ствола и ветвей СМА).

Частота встречаемости признаков первой группы нарастает в первые сутки ИИ.

5. Тканевой контраст зон поражения мозга при остром ИИ и глиозной трансформации в восстановительном периоде инсульта наиболее высокий при ИП с двойной инверсией-восстановлением при одновременном подавлении сигналов воды и жира (DIR). Режим DIR с временем инверсии для воды 1300 мс позволяет получить максимальный контраст между зонами глиозной и кистозной трансформации, в связи с чем, является лучшим методом для морфометрической оценки соотношения двух указанных типов тканевых изменений в восстановительном периоде инсульта.

6. Ткань-эквивалентный фантом на основе агарозного геля и солей гадолиния имеет моноэкспоненциальный характер поведения кривых Т2 релаксации в пределах вариантов соотношения указанных компонентов фантома, моделирующих вещество головного мозга.

Внедрение результатов исследования в практику

Основные положения и результаты диссертационного исследования внедрены в практику неврологических отделений и отделений лучевой диагностики ГКБ №20 и ГКБ №31 г. Москвы, Центра магнитной томографии и спектроскопии МГУ им.М.В.Ломоносова и используются в учебно-методической работе кафедры фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии РГМУ.

Апробация диссертации

Материалы диссертации доложены и обсуждены на Международной конференции "Современная компьютерная и магнитно-резонансная томография в многопрофильной клинике", Москва, 11-12 ноября 1997; Международной конференции "Магнитный резонанс в медицине", Казань, 810 сентября 1997; Международном семинаре «Современное развитие

магниторезонанспой томографии и спектроскопии. Физические основы и применение в медицине и биологии», Казань, 11-13 июня, 2001; XI Международной конференции «Магнитный резонанс в химии и биологии», Звенигород, 20-27 апреля, 2001; VIII Всероссийском съезде неврологов, Казань, 2001; 1-ом Евразийском конгрессе и V Национальной конференции по медицинской физике и инженерии, «Медицинская физика 2001», М.,18-22 июня, 2001; Научных сессиях МИФИ-2002, 2003 и 2005; SPIE «International Symposium on Medical Imaging», San Diego, 2002 и 2003; Научно-практической конференции «Медицина будущего», Краснодар-Сочи, 2002; 12th European Stroke Conference, Valencia, Spain, May 21-24, 2003; 11-th Scientific Meeting and Exhibition of ISMRM. Toronto, 2003; 1-st MEDINF International Conference on Medical Informatics & Engineering «MEDINF 2003», October, 9-11, 2003, Craiova, Romania; Международной конференции «Перспективные методы томографической диагностики. Разработка и клиническое применение». Томск, 26-27 июня 2003; 1-ом Российском научном форуме «МедКомТех-2003», Москва, 2003, 25-28 февраля; 4-ом Российском научном форуме «РАДИОЛОГИЯ 2003», Москва, 2003, 15-18 апреля; 1-ом Российском Международном конгрессе: «Цереброваскулярная патология и инсульт», 22-24 сентября 2003; 5-th World Stroke Congress, June 22-26, 2004, Vancouver, Canada; 3-th European Stroke Conference, May 12-15, 2004, Mannheim-Heidelberg, Germany; 2-ом Евразийском конгрессе по медицинской физике «Медицинская физика-2005», Москва, 21-24 июня 2005; 14-th European Stroke Conference, Bologna, Italy, May 25-28, 2005; 9-th Congress of the European Federation of Neurological Societies, Athens, 17-20 September, 2005; 15th European Stroke Conference, Брюссель, Бельгия, 16-19 мая 2006; IX Всероссийском съезде неврологов, 29 мая-2 июня 2006, Ярославль; Международной конференции «Современные достижения в магнитнорезонансной томографии и спектроскопии в медицине», Казань, 2-5 июля 2007; Научно-практической конференции «Инсульт: мультидисциплинарная проблема», Челябинск, 2008; Конгрессе «Человек и лекарство», Краснодар, 16-18 октября 2008; X международной конференции

"Актуальш питания невролоп", Судак, 2008; XVII European Stroke Conference, Nice, 2008.

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликованы 55 работ, из них 42 в отечественной печати и 13 - за рубежом.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 316 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы из 356 источников (135 отечественных, 221 иностранных). Текст иллюстрирован 35 таблицами и 69 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы исследования

В исследование включены 299 больных, у 79 (26,4%) из них диагностирован ГИ, у 220 (73,6%) - ИИ. Динамику МРТ-изменений головного мозга в процессе заболевания оценивали на томографе с полем 0,15 Т у 79 больных с ВМК супратенториальной локализации (ср. возраст -59,4±10,6 лег) и у 70 пациентов с полушарным ИИ (ср. возраст - 69,4+10,3 лет). Критериями включения больных в исследование были: клиническая картина первого в жизни церебрального инсульта и поступление в клинику в течение 24 часов от момента развития заболевания. Ранние КТ-изменения головного мозга изучены у 110 больных с ИИ, поступивших в клинику в течение 48 часов от начала заболевания и имеющих компьютерные или магнитно-резонансные томограммы мозга, выполненные в динамике (обычно через 2-6 дней) для подтверждения диагноза инсульта. Ни у кого из больных, включенных в исследование, не было тяжёлой соматической патологией или травм головного мозга, сопутствующих церебральному инсульту.

Из базы данных МР-изображений, полученных за 8 лет работы в Центре магнитной томографии и спектроскопии МГУ им.М.В.Ломоносова, были

выбраны томограммы больных, при исследовании которых использовали 2 или более вариантов импульсных последовательностей FLAIR и DIR. Изучены томограммы 40 больных ИИ различной давности: из них у 18 (45%) был острый инсульт (3-7 суток от момента развития заболевания) и у 22 (55%) - сроки инсульта колебались от 4 месяцев до 5 лет.

Для оптимизации режимов МРТ был создан и изучен фантом на основе агарозного геля с добавлением Gd-DTPA. Для его изготовления использована агароза фирмы LACHEMA и 0,5М раствор МР-контрастного агента "Магневист" фирмы SHER1NG AG. Для вычисления эталонных показателей интенсивности сигнала вещества мозга обследовано 20 человек в возрасте от 25 до 65 лет, не имевших патологических изменений в головном мозге.

Методы исследования

Для оценки клинического состояния больных использованы общепринятые шкалы NIH (H.Adams и J.Biller, 1989) и Глазго. МРТ-исследование головного мозга проводили на низкопольном томографе в 1, 3, 7-10, 14 и 21-е сутки заболевания, 32,6% больных дополнительно обследованы в восстановительном периоде - через 2, 6 и 12 месяцев после инсульта. Индекс Бартел (D.Barthel, 1965) определяли в 21-30-е сутки от начала заболевания.

Исследование проводили на томографе марки "Эллипс" ТМИ-150 с индукцией магнитного поля 0,15Т ("A3", Россия). Для решения поставленных задач использовали также MP-томографы следующих марок: Tomikon S50 (BRUKER, Германия) с полем 0,5Т, MAGNETOM 42SP (SIEMENS, Германия) с полем 1,0Т и SIGNA (General Electric, США) с полем 1,5Т. КТ-исследования выполнены на томографе марки CT SYTEC 2000i фирмы General Electric (США).

Использовали следующие режимы сканирования: Т1 ВИ (SEB), Т2 ВИ (TSE) и Т2-взвешенные изображения с подавлением сигнала «свободной воды» (FLAIR). KT проводили в аксиальной проекции с толщиной срезов 10

мм для супратенториальных и 5 мм - для субтенториальных структур головного мозга при напряжении на трубке 120 kV и силе тока 80 мА.

Показатель тканевого контраста (ТК) вычисляли по формуле: ТК = (ИСа - ИСЬ) / ИСЬ, где: ИСа - интенсивность сигнала от зоны патологических изменений; ИСЬ -интенсивность сигнала от неизмененного белого вещества или ЦСЖ.

Морфометрическую обработку МРТ-изображений выполняли с применением программных пакетов "TOMOSOFT-Net" (комплекс прикладных программ томографа "Эллипс"), "OSIRIS" (программа, разработанная в Университетской клинике г.Женевы, распространяется бесплатно через сеть Интернет - http://www.expasy.ch/UIN) и «ImageJ» (программа разработана в Национальном Институте Здоровья США и распространяется бесплатно через сеть Интернет - http://rsb.info.nih.gov/ii/). Количественную оценку КТ-признаков ИИ проводили по шкале ASPECTS (The Alberta Stroke Program Early CT Score), разработанной для оценки ранних ишемических изменений мозга на КТ-изображениях (J.Pexman et al., 2001). Для КТ-изображений в норме - ASPECTS=10, при поражении всей территории кровоснабжения СМА - ASPECTS=0.

Статистическую обработку полученных данных выполняли с помощью программ «BIOSTAT» и «STATISTICA-б.О». Для всех тестов был выбран двусторонний 5% уровень значимости.

Результаты исследования и их обсуждение

Тканевой контраст ВМК при МРТ исследовании

Анализ результатов проведенного исследования показал, что в первые трое суток заболевания на Т1 ВИ ВМК по ТК не отличались от вещества мозга. Повышение значений ТК центральной и периферической частей ВМК наблюдалось к 7-м суткам инсульта (до 0,2±0,1 и 0,5±0,2, соответственно), когда происходил переход деоксигемоглобина в метгемоглобин с выходом последнего из лизируемых эритроцитов. К 14-м суткам инсульта наблюдалось дальнейшее повышение контрастности как центральной, так и

периферической частей гематомы. Подобная динамика ТК на низкопольном томографе аналогична таковой на высокопольных машинах (R.Zimmerman, 1988; W.Bradley, 1985, 1989, 1992) и является надежным диагностическим признаком ВМК. Это связано с достаточно высокой чувствительностью метода к парамагнитному эффекту по типу диполь-дипольного взаимодействия, который определяет укорочение времени Т1 как на высоких, так и на низких полях при МРТ.

На Т2 ВИ центральная часть гематомы характеризовалась положительными значениями ТК уже в первые сутки инсульта (1,1±0,3), периферическая часть обычно имела еще более высокие положительные значения ТК, что связано с повышением содержания протонов воды вследствие наличия плазмы в краевой зоне ВМК. К 3-м суткам наблюдалась тенденция к уменьшению ТК центральной части гематомы до 0,5±0,7 вследствие накопления деоксигемоглобина и связанным с этим эффектом магнитной восприимчивости. При этом в периферической части кровоизлияния сохранялись высокие положительные значения ТК, равные 1,9±0,6. Данный эффект не имел статистической значимости при выполнении исследования на низкопольном томографе, в то же время, литературные данные свидетельствуют о значительном снижении ИС и появлении отрицательного тканевого контраста в центральных отделах ВМК при исследовании на высокопольных томографах, что связано с существенно более высокой чувствительностью к эффекту магнитной восприимчивости на высоких полях (R.Brooks et al., 1989). При исследовании на 7-14-е сутхси инсульта на Т2 ВИ отмечалось повышение ТК центральной части гематомы. Аналогичная тенденция наблюдалась и в периферическом отделе ВМК. Данные тенденции сохранялись на протяжении 3-й недели заболевания, что связано с «рассасыванием» тканевых компонентов кровоизлияния и увеличением содержания воды в зоне поражения. Изменение степени Т2-взвешенности при использовании режима ME не сопровождалось существенным увеличением ТК в зоне поражения.

На FLAIR-изображениях с Т1=1155 мс наблюдалась аналогичная с Т2 ВИ картина контраста ВМК. Начиная с 7-х суток заболевания, отмечалось увеличение ТК как центральной, так и периферической частей гематомы, достигавшее максимальных значений к 14-м и 21-м суткам. Подобная динамика обусловлена увеличением содержания связанной воды в зоне поражения при распаде тканевых компонентов гематомы и наличием при FLAIR, как варианте ИП «инверсия-восстановление», чувствительности к парамагнитным эффектам внеклеточного метгемоглобина. Режим FLAIR с Т1=1155 мс позволял проследить динамику ТК зоны поражения при ВМК на всех этапах ГИ, тогда как стандартные Т2 ВИ оказались более информативными в первые дни инсульта, а Т1 ВИ - начиная с 7-х суток заболевания.

Клинико-томографические сопоставления при ВМК

Сопоставление клинических и МРТ-показателей различных групп больных проводили в зависимости от локализации очага поражения и степени тяжести инсульта. Выделены 3 группы больных: с латеральной (п=43), медиальной (п=29) и смешанной (п=7) локализацией очага по отношению к внутренней капсуле.

При МРТ-исследовании в первые сутки заболевания средний объем гематомы при ее латеральной локализации составил 45,1±35,5см3. Выявлена тенденция к прямой корреляционной связи между тяжестью состояния по шкале NIH и объемом гематомы. Данная связь достигала уровня статистической значимости к 3-м суткам заболевания (г=0,51; р<0,01). Этот уровень сохранялся в течение всего последующего периода наблюдения до 21-х суток инсульта (г=0,5; р<0,01). Более высокая степень связи отмечена между показателем степени тяжести состояния больного по шкале NIH и объемом крови в желудочках мозга при первом МРТ-исследовании (г=0,83; р=0,02). Выявлена обратная корреляционная связь между количественной оценкой по шкале Глазго и объемом крови в желудочках мозга (г=-0,86; р=0,01).

При первом МРТ-исследовании у 69,8% (30/43) больных с латеральными ВМК выявлены признаю! внутренней гидроцефалии, степень тяжести которой по шкале Ошг^ег в среднем составила 2,1 баллов. Выявлена обратная корреляционная связь между данным показателем и уровнем сознания, оцененным по Шкале комы Глазго, в 1-е сутки заболевания (г=-0,5; р=0,008) и прямая корреляционная связь данного показателя с клинической тяжестью инсульта, определенной по шкале N111 (г=0,4; р=0,03).

При медиальном ВМК средний объем гематомы в первые сутки заболевания составил 18,7±12,5см3 и оказался меньшим по сравнению с латеральными гематомами (р<0,001). Показатель степени тяжести состояния больного по шкале N111 имел прямую корреляционную связь с объемом гематомы во все сроки исследования (р<0,01) и размером височных рогов боковых желудочков на 3-й сутки инсульта (г=0,61; р=0,007). При медиальных ВМК выявлена более высокая степень гидроцефалии по сравнению с латеральными гематомами (8,3±6,9 уб. 2,1+3,6; р<0,01). Достоверные различия отмечены на 3-й и 21-е сутки инсульта.

При медиальных ВМК 21-дневная летальность составила 20,7% (6/29) и не отличалась от аналогичного показателя при латеральных ВМК (21%). У больных с летальным исходом отмечена тенденция к развитию более высокой степени неврологического дефицита, более выраженным расстройствам уровня сознания (по Шкале комы Глазго) и более высоким показателям объема гематомы.

Таким образом, при медиальных ВМК наблюдалось развитие более выраженной гидроцефалии боковых желудочков по сравнению с латеральными гематомами. Степень клинической тяжести больных и уровень расстройств сознания зависели от объемов гематомы и крови в желудочках мозга, а также от степени выраженности гидроцефалии.

У всех больных со смешанными ВМК при первом МРТ-исследовании выявлены крупные гематомы (ср. объем 78,3±40,1см3). Во всех случаях отмечены признаки прорыва крови во внутренние и внешние ликворные

пространства, признаки выраженной гидроцефалии (11,7±5,8 при первом исследовании).

Ранние KT изменения при остром ИИ

Пациенты, госпитализированные в первые 24 часа от начала ИИ (102 наблюдения), были разделены на 4 группы в зависимости от времени, прошедшего с момента появления неврологических симптомов до проведения КТ-исследования: 0-3 часа (40%, 41/102), 3-6 часов - (30%, 31/102), 6-12 часов - (15%, 15/102) и 12-24 часов - (15%, 15/102). Частота встречаемости ранних КТ-признаков ИИ представлена в табл. 1.

Таблица 1. Частота (%) встречаемости ранних КТ-признаков ИИ

Ранние КТ призиаки ИИ Время наблюдения (час)

0-3 3-6 6-12 12-24

Гиподенсивность <=1/3 бассейна СМА 0 10 20 40

Гиподенсивность >1/3 бассейна СМА 2 10 33 27

Утрата контраста лентикулярного ядра 10 32 20 27

Утрата контраста головки хвостатого ядра 12 13 13 20

Утрата контраста конвекситальной коры 20 26 60 33

Утрата ребристой поверхности островка 5 23 33 33

Сдавление борозд < 1/3 бассейна СМА 7 6 20 7

Сдавление борозд > 1/3 бассейна СМА 17 23 40 33

Симптом точки 5 0 0 7

Гиперденсивность ствола СМА 5 6 7 7

В первые 3 часа от начала ИИ превалировали признаки утраты контраста конвекситальной коры и сдавления борозд >1/3 бассейна кровоснабжения СМА. В целом, отмечалось нарастание частоты встречаемости ранних КТ-признаков ИИ, обусловленных изменениями в веществе мозга, с увеличением периода времени от начала развития заболевания (первая группа признаков).

По истечении 6 часов от момента инсульта отчетливо проявлялось снижение КП в зоне ишемического очага, в связи с чем нарастала частота таких признаков как гиподенсивность <1/3 и гиподенсивность >1/3 бассейна СМА. Признаки второй группы, связанные с изменениями сосудов (гиперденсивность ствола СМА и «симптом точки»), встречалась реже

16

признаков первой группы, и их частота не нарастала к концу первых суток заболевания.

Для уточнения взаимосвязи ранних КТ-признаков ИИ и развития ГТ в различные сроки заболевания проведен дискриминантный анализ. В качестве группирующего признака выбран вариант ГТ - один из трех возможных: ГТ отсутствует; тип пропитывания; тип гематомы. Независимыми признаками явились ранние КТ-изменения мозга. Согласно полученной матрице, корректная классификация составила: 77% - для отсутствия ГТ, 61% - для ГТ по типу пропитывания и 20% - для внутримозговых гематом.

Значимый вклад (р<0,05) в распознавание типа ГТ вносили: утрата контраста головки хвостатого ядра, диффузная гиподенсивность >1/3 и сдавление борозд >1/3 зоны васкуляризации СМ А.

Выявлена связь между показателем шкалы ASPECTS в градациях <=7 и >7 баллов и признаком ГТ (коэффициент сопряженности Крамера равен 0,47; р<0,001). При отсутствии ГТ у 81% пациентов показатель ASPECTS составил >7, что достоверно отличалось от показателя ASPECTS <=7 у остальных 19% пациентов. При наличии ГТ у 66% пациентов показатель ASPECTS составил <=7, что достоверно отличалось от показателя ASPECTS >7 у остальных 34% больных.

Полученные результаты подтвердили данные литературы о положительной связи частоты развития ГТ с величиной зоны поражения при ИИ. В ходе исследования выявлена определенная связь между ранними КТ-признаками ИИ и развитием ГТ в динамике заболевания, однако, на данном этапе она пока не имеет достаточной статистической значимости для разработки надежных прогностических критериев развития внутримозговой гематомы при ИИ, в частности, для определения противопоказаний к TJIT.

МРТ-изменения при ИИ

МРТ-изменения мозга изучены в динамике у 43 больных ИИ без признаков ГТ. Ср. возраст пациентов составил 71,4±10,4 года. Значения ТК в течение 72 часов от момента инсульта при всех режимах МРТ представлены

в табл. 2. У 14 (32,6%) из 43 больных МРТ-исследование было проведено также через 2, 6 и 12 месяцев от начала ИИ. Полученные значения ТК приведены в табл. 3.

Таблица 2. ТК инфаркта мозга в первые трое суток ИИ

Режим МРТ Период исследования от момента ИИ (час)

исследования 4-12 12-24 24-48 48-72

(п=12) (п=17) (п=14) (п=43)

FLAIR (Т1=930 мс) 0,12±0,1 0,2±0,04 0,26±0,07 0,29±0,08

FLAIR (Т1=1155 мс) 0,24±0,2 0,34±0,1 0,36±0,1 0,42±0,1

FLAIR (Т1=1605 мс) 0,42±0,1 0,46±0,08 0,48±0,1 0,5+0,1

Т2 ВИ (TSE) 0,67±0,4 0,95±0,4 1,02±0,5 1,3±0,5

Т1 ВИ (SEB) -0,02+0,02 -0,03+0,04 -0,03+0,02 -0,04+0,03

В период от 4 до 12 часов от момента инсульта у 9 из 12 больных отмечалось повышение ИС (следовательно, появление положительных значений ТК на Т2 ВИ и FLAIR-изображениях) только в сером веществе головного мозга (у 7 больных - в коре и у 2 - в базальных ганглиях). У остальных 3 пациентов наблюдалось повышение ИС как в сером, так и в белом веществе мозга. В дальнейшем, через 12-24 часов от начала заболевания, отмечена тенденция к повышению значений ТК на Т2 ВИ и FLAIR-изображениях, что связано с дальнейшим повышением ИС в очаге поражения. При исследованиях в последующие временные периоды — через 24—48 и 48-72 часов — значения ТК на Т2 ВИ и FLAIR-изображениях имели тенденцию к увеличению, однако, темп нарастания был заметно ниже по сравнению с предыдущими периодами наблюдения. Через 48-72 часов от начала инсульта значения ТК на Т2 ВИ и FLAIR-изображениях были максимальными по сравнению с начальным периодом исследования. Следует отметить, что в первые сутки ИИ очага поражения на Т1 ВИ были практически изоинтенсивными, а к концу 3-х суток заболевания наблюдалась тенденция к снижению ИС.

На Т2 ВИ ТК имел наибольшие значения по сравнению со всеми модификациями FLAIR, (поскольку отражал содержание как свободной, так и связанной воды). Определение ТК и морфометрический анализ очагов

инфаркта, расположенных вблизи ликворных пространств, на Т2 ВИ были затруднены по сравнению с РЬАШ-изображеннями, так как границы очагов и ликворных пространств плохо дифференцировались.

Таблица 3. ТК инфаркта мозга в восстановительном периоде ИИ

Режим МРТ исследования Длительность инсульта

2 мес. 6 мес. 12 мес.

ГлТ КиТ ГлТ КиТ ГлТ КиТ

FLAIR Т1=1155 мс 0,17±0,1# -0,12±0,1 0,18±0,1# -0,18±0,1 0,21±0,2# -0,21 ±0,1

FLAIR 11=930 мс 0,06±0,1# -0,43+0,1 0,08±0,1# -0,45+0,2 0,13+0,1# -0,36 ±0,3

FLAIR Т1=1605мс 0,28±0,3 0,12+0,2 0,24+0,3 0,13+0,2 0,33+0,2 0,12±0,1

T2 ВИ TSE 1,35+0,5* 1,67+0,6** 1,78±0,5**

Tl ВИ SEB -0,22±0,11** -0,23±0,05** -0,35±0,1**

* p<0,05 - но сравнению с исследованиями в 1-е сутки, ** р<0,01 - по сравнению с исследованиями в 1-е и 14-е сутки; # р<0,001 - различия ТК участков глиозной (ГлТ) и кистозной (КиТ) трансформации

Сопоставление вариантов FLAIR с различной степенью подавления свободной воды показало, что при Т1=1605 мс повышение ТК в первый день инсульта составило 54% от аналогичного показателя для Т2 ВИ. При Т1=1155 мс данный показатель равнялся 34%, а для варианта с Т1=930 мс - 28%. Динамика показателя ТК была аналогичной при всех вариантах режима FLAIR: отмечалось нарастание данного показателя к 3 - 7-10 дням инсульта и его снижение, начиная с 14 - 21-30 дней заболевания (рис. 1 и 2). Наиболее значительное превышение показателя ТК на 3-й день заболевания но сравнению с первыми сутками наблюдалось при режиме FLAIR с TI—1155 мс.

В восстановительном периоде ИИ отмечены более значительные различия между вариантами FLAIR по показателю ТК (табл. 3). При Т1=1155 мс они оказались максимальными для кистозной и глиозной трансформации в зоне поражения и имели разнонаправленный характер, начиная, по крайней мере, со второго месяца после развития инсульта. Это позволило четко дифференцировать данные изменения при визуальном анализе томограмм.

"0,1 -0,2 -0,3 -0,4

—»—ТКв остром периоде —и— ТК глиозной трансформации

—*—ТК кистозной трансформации

Рисунок 1. ТК инфаркта мозга на режиме FLAIR с Т1=1155 мс.

Достоверность различий: * р<0,05, ** р<0,01 - по сравнению с исследованиями в 1-е сутки; Ф р<0,01 - по сравнению с исследованиями на 3-й сутки; # р<0,001 - различия ТК участков глиозной и кистозной трансформации.

При FLAIR с Т1=1605 мс показатели ТК кистозной и глиозной трансформации находились в зоне положительных значений и не имели статистически достоверных различий, что не позволяло дифференцировать данные типы тканевых изменений. При FLAIR с Т1=930 мс значения ТК были минимальными, что осложняло выявление глиозной трансформации.

Таким образом, FLAIR с Т1=1155 мс является оптимальным режимом для одновременной морфометрической оценки кистозной и глиозной трансформации в восстановительном периоде ИИ. Вариант FLAIR с Т1=1605 мс наиболее чувствителен к обоим типам изменений в зоне поражения и может быть использован для их выявления в тех случаях, когда не требуется морфометрическая оценка. Для Т2 ВИ также характерна высокая чувствительность в отношении кистозной и глиозной трансформации, однако, наличие высокого сигнала от ЦСЖ существенно снижает надежность режима и затрудняет оценку размеров очагов поражения.

J сут ?А-

E F G H

Рисунок 2. MP-томограммы больного И., 63 лет, выполненные в режиме FLAIR с Т1=1155 MC. Инфаркт в левой лобной доле. Рис. А—Е — томограммы, выполненные соответственно в 1-е, 3-й, 7-е, 14-е и 21-е сутки заболевания. Наблюдается увеличение ТК очага поражения к 3-м и 7-м суткам и его уменьшение при последующих исследованиях. Рис. F-H -томограммы, выполненные соответственно через 2, 6 и 12 мес. после инсульта. Участки кистозной и глиозной трансформации хорошо дифференцируются.

ТК инфаркта мозга с ГТ

Из 19 больных с ГТ у 4 она имели вид гематомы, у 11 - протекала по типу массивного и у 4 - по типу умеренного пропитывания вещества мозга. Основным диагностическим критерием развития ГТ было появление гиперинтенсивного сигнала на Т1 ВИ на 7-10 сутки инсульта (ТК=0,17+0,1). Следует отметить, что в 1-е и 3-й сутки заболевания очаги поражения оставались практически изоинтенсивными. К 14-м суткам наблюдалось дальнейшее увеличение значений ТК, а на 21-30-е сутки — их снижение, при этом достоверные статистические различия с показателями 1-х и 3-х суток инсульта сохранялись.

Выявлена тенденция к более высоким значениям ТК на Т2 ВИ при ГТ (максимум на 3-й сутки заболевания — 1,4+0,5) по сравнению с группой

больных без ГТ. При всех вариантах режима FLAIR тенденция к более высоким значениям ТК при ГТ сохранялась.

В восстановительном периоде изменения ТК, соответствующие развитию кистозной и глиозной трансформации, статистически значимо не зависели от наличия ГТ.

Таким образом, полученные данные, свидетельствуют о гетерогенности факторов, влияющих на ИС очага поражения при ГТ:

- в первые дни инсульта - это элементы плазмы крови в зоне поражения (белки плазмы, с которыми ассоциируется связанная вода, повышающая ИС в режиме FLAIR);

- начиная с 7-х суток инсульта, проявляется эффект внеклеточного метгемоглобина в зоне ГТ. Эффект данного парамагнетика связан с влиянием на время Т1, но при режиме FLAIR он оказывает влияние на ИС в связи с тем, что режим FLAIR основан на ИП «инверсия-восстановление», которая остается чувствительной к изменениям времени Т1 релаксации несмотря на подбор параметров TR и ТЕ, определяющих базовую Т2-взвешенность данного режима. Это подтверждается, в частности, сдвигом периода максимального повышения ТК при ГТ на 7-10-14 дни инсульта, что совпадало с периодом максимального повышения ТК для Т1 ВИ.

Клипико-томографические сопоставления при ИИ

Патогенетический вариант ИИ определяли по общепринятым критериям. Из 70 больных у 38 (54%) диагностирован атеротромботический, у 23 (33%) - кардиоэмболический и у 9 (13%) - лакунарный тип инсульта.

Изменения ТК при всех модификациях режима FLAIR и Т2 ВИ оказались аналогичными, однако они имели свои особенности в зависимости от типа ИИ. Так, у больных с кардиоэмболичеким ИИ отмечены более высокие значениям ТК, максимально выраженные на 7-10-е сутки заболевания при исследовании в режиме FLAIR с TI—1155 мс. Характер изменений ТК на Т1 ВИ зависел от наличия ГТ у больных с разным типом инсульта (37,9% случаев при кардиоэмболическом, 24,2% - при атеротромботическом и 0% - при лакунарном инсульте). У всех пациентов

22

без ГТ характер кривой ТК был аналогичным. Наличие ГТ у пациентов с атеротромботическим и кардиоэмболическим типами ИИ обусловило нарастание показателя ТК на 7-10 - 14-й сутки заболевания. Таким образом, ГТ является важным фактором, влияющим на величину ИС и ТК в зоне ишемического поражения мозга.

Сопоставление клинических и МРТ показателей ИИ выполнено у 22 больных, получавших базисную терапию, без включения нейропротекторов. Ср. возраст пациентов составил 66,3±9,7 лет. При госпитализации 12 больных находились в состоянии средней тяжести (NIH=8,6±2,8) и 10 — в тяжелом состоянии (N111=19,5+5,3). Корреляционный анализ позволил установить достоверную связь между объемом очага поражения и степенью выраженности неврологического дефицита, оцененного по шкале NIH. В первые сутки заболевания коэффициент корреляции составил г=0,82 (р=0,002), на 3-й сутки - г=0,71 (р=0,02), на 21-30-е сутки - г=0,79 (р=0,003). У 10 больных с ГТ отмечена тенденция к изменению статистических показателей, характеризующих более тяжелое состояние в начале заболевания и более медленный темп восстановления нарушенных неврологических функций. Так, в первые сутки заболевания суммарный клинический балл по шкале NIH в группе больных с ГТ составил 17±7,9 бал., а у пациентов без ГТ - только 10,7±4,3 бал. (р<0,05). При наличии ГТ отмечена тенденция к большему объему очага поражения на 3-й и 7-10-е сутки заболевания. У 3 умерших больных, имевших крупные очаги поражения мозга, при динамическом наблюдении отмечены ликвородинамические нарушения с признаками затруднения оттока ЦСЖ из контралатерального бокового желудочка, что привело к быстрому развитию дислокационного синдрома и ранней смерти.

Таким образом, ГТ ишемического очага развивается, как правило, у больных с обширными очагами поражения головного мозга, которые изначально находятся в тяжелом клиническом состоянии. При обширных очагах полушарного ИИ возможно развитие ликвородинамическнх

нарушений, которые могут вызвать смерть больных в первые дни заболевания.

МРТ критерии оценки эффективности нейропротекторов при ИИ

Методом простой рандомизации больные были разделены на три группы. Пациентам первой группы (25 человек, ср. возраст - 71,2+10,4 года) в качестве препарата первичной нейропротекции был назначен глицин в суточной дозе 1,0 г, сублингвально, однократно, в течение 10 дней от начала заболевания. Пациентам второй группы (23 человека, ср. возраст 70,4±10,5 лет) в качестве препарата вторичной нейропротекции был назначен церебролизин в суточной дозе 10 или 50 мл внутривенно, капелыю, в разведении на 40 мл физиологического раствора, в течение 10 дней от начала заболевания. Больные третьей группы (22 пациента, ср. возраст 66,3±9,7 лет) не получали нейропротективной терапии (контрольная группа). Достоверных различий между группами по возрасту, полу, фоновым заболеваниям, локализации очага поражения мозга и тяжести инсульта в первые сутки заболевания не отмечено.

Среди пациентов, получавших глицин, 13 были в состоянии средней тяжести, 12 - в тяжелом состоянии. Суммарный балл по шкале №Н на момент госпитализации составил соответственно 9,4+2,4 и 21,2+4,6. При определении степени функционального восстановления нарушенных неврологических функций по индексу Бартел отмечено увеличение количества пациентов с хорошим восстановлением в группе больных, получавших глицин, по сравнению с контрольной группой (95±9,8 уб. 84,2±11,2; р=0,05). Сравнительный анализ показателей больных со средней степенью тяжести заболевания (1 и 3 группы) выявил уменьшение прироста объема очага к 3-м суткам инсульта у пациентов, получавших глицин (7,0±9,0 ув. 34,3±19 см3).

Таким образом, прием глицина способствовал более быстрому регрессу церебральных нарушений. Полученные данные согласуются с результатами ранее проведенного рандомизированного, двойного-слепого, плацебо-

контролируемого исследования безопасности и эффективности глицина в остром периоде каротидного ИИ (Е.И.Гусев, В.И.Скворцова и соавт., 1999).

Из 23 больных второй группы, получавших церебролизин, при поступлении в стационар у 15 диагностировано состояние средней тяжести (NIH=8,1+3,2) и у 8 - тяжелое состояние (NIH=18,5±1,9). Данные МРТ свидетельствовали, что назначение церебролизина способствовало достоверному уменьшению прироста объема очага поражения к 3-м суткам заболевания при средней тяжести ИИ (8,9±11,4 vs. 34,3±19 см3 в контрольной группе). В последующие периоды наблюдения сохранялась тенденция к указанному различию данных показателей.

Полученные результаты подтверждают эффективность и безопасность применения церебролизина при лечении ИИ и согласуются с клиническими данными С.Коппи и Г.С.Баролина (1998), Е.И.Гусева, В.И.Скворцовой и соавт. (1998, 2001) и В.И.Скворцовой и соавт. (2004). Кроме того, полученные результаты подтверждают экспериментальные данные М.Schwab et al. (1998), свидетельствующие об уменьшении объема очага инфаркта у крыс при введении церебролизина

Таким образом, морфометрический показатель объема зоны поражения мозга, вычисляемый на MP-изображениях, полученных в режиме FLAIR с Т1=1155 мс на низкопольном томографе, может быть использован как дополнительный критерий эффективности нейропротекторов в остром периоде ИИ.

Оптимизация режимов МРТ на фантомах а) Ткань-эквивалентный фантом

В настоящее время в экспериментальной медицине для оптимизации режимов МРТ широко используют ткань-эквивалентные фантомы, имитирующие Т1 и Т2-характеристики тканей, исследуемых in vivo. Анализ литературы показал, что комбинация парамагнитных ионов и геля позволяет получать временные характеристики Т1 и Т2 таким образом, что их можно изменять в широком диапазоне и задавать характеристики релаксации,

соответствующие таковым для тканей in vivo (P.Walker et al., 1985; M.Mitchell et al., 1986). Полисахаридные гели (агароза и агар) служат наиболее подходящими основами для ткань-эквивалентных фантомов и удовлетворяют большинству требований, предъявляемых к тестовым материалам. Данные гели в сочетании с различными парамагнетиками позволяют задавать ЯМР-свойства фантома, аналогичные биологическим тканям.

На первой стадии эксперимента нами был разработан и изготовлен фантом, в котором концентрации Gd-DTPA и агарозы изменялись в широких пределах (прицельный фантом). Концентрация агарозы, рассчитанная в соответствие с данными литературы, составляла: 0,2; 0,4; 0,8 и 1,6%. Концентрация Gd-DTPA равнялась соответственно: 0; 0,083; 0,167 и 0,5 мМоль/л.

Одним из требований, предъявляемых к фантомному материалу, является его гомогенность. Для проверки гомогенности данного фантомного материала, нами была проведена Т2-релаксометрия образцов фантома на томографе 1,0 Т. При анализе изображений использовались только нечетные эхо-сигналы (всего 16 сигналов в интервале ТЕ от 20 до 524 мсек).

На рис. 3 представлены кривые Т2 релаксации образцов прицельного фантома с разным содержанием агарозы.

При увеличении концентрации агарозного геля спад ИС происходил быстрее, что связано с уменьшением времени Т2 релаксации. Графики, построенные в полулогарифмической системе координат, хорошо аппроксимировались прямыми, что свидетельствовало о моноэкспоненциальном характере поведения кривых Т2 релаксации, т.е. о гомогенности объекта и наличии однофазной системы. Таким образом, имелась однофазность системы «агарозный гель+Gd-DTPA» в пределах соотношения указанных компонентов, моделирующих вещество мозга.

1400 1200 1000

ei

800

от

600 400 200 0

Уровень шума

300 400

ТЕ, мсек

Концентрация агарозы

у= 1290,5е у — 1362,2е"°

Рисунок 3. Кривые времени Т2 релаксации фантомных образцов. Ось ординат - ИС (К, усл.ед), ось абсцисс - время эха (ТЕ, мсек).

Задача следующих экспериментов состояла в вычислении ТК фантомных образцов на MP-томографах с различной силой магнитного поля и их сопоставлении с ТК серого и белого веществ головного мозга. На основании изучения прицельного фантома был создан основной фантом, включавший 36 образцов с различными соотношениями агарозы (от 1,2 до 2%) и соли гадолиния (от 0,18 до 0,42 мМоль/л).

Нами проведены исследования на MP-томографах с индукцией магнитного поля 0,5; 1,0 и 1,5 Т с использованием режимов сканирования, которые применялись также для изучения ТК серого и белого вещества мозга у 20 здоровых людей в возрасте от 25 до 65 лет. Показатели ТК серого и белого вещества рассчитывали по отношению к ЦСЖ.

В табл. 4 представлены образцы, наиболее близкие по показателю ТК к веществу мозга на томографах с разной силой магнитного поля.

б) Методики FLAIR и DIR (двойная инверсия-восстаиовлепие)

Разработка новых вариантов ИП расширяет возможности диагностики и оценки характера тканевых изменений мозга. Из предложенных вариантов

MP-сканирования привлекают внимание модификации базисной ИП «инверсия-восстановление + спиновое эхо». Особенностью подобного сочетания является возможность подавления сигнала от определенной ткани с известной величиной времени Т1 и получения при этом как Т1-, так и Т2 ВИ. При определенных соотношениях параметров данной ИП можно получить подавление сигнала от жировой ткани или воды. Большинство работ, в которых изучалась методика FLAIR, выполнены на томографах с индукцией магнитного поля выше 0,35 Т. На томографе "ЭЛЛИПС" данная ИП реализована в 1997 году, при этом, методические аспекты ее использования, а также диагностические возможности специально не изучались. В частности, не проводились исследования на фантомах и не сопоставлялись показатели степени подавления сигнала "свободной" воды при различных величинах ключевого параметра данной последовательности - времени инверсии (TI), Поэтому мы провели изучение методических аспектов применения ИП FLAIR на томографе с силой поля 0,15 Т.

Таблица 4. Компоненты фантома агарозы и гадолиния наиболее близкие по ТК к веществу мозга [гадолиний (мМоль/л) / агароза (%)]

Вещество мозга Сила поля томографа (Т) и взвешенность изображения

0,5 1,0 1,5

Т1 Т2 Т1 Т2 Т1 Т2

Серое 0,23/1,4 0,23/1,4 0,23/1,6 0,23/1,8 0,18/1,4 0,23/1,4 0,23/1,4 0,23/1,4 0,29/1,4

Белое 0,29/1,8 0,36/1,8 0,29/1,8 0,36/1,8 0,36/2,0 0,36/2,0 0,42/2,0 0,36/1,8 0,36/2,0

Фантом для исследования методики FLAIR состоял из 16 пробирок с различной концентрацией Gd-DTPA (Магневист). Для целей сравнения использовались следующие ИП: IR, FLAIR и TSE. TR, ТЕ и число эхо, используемые в ИП FLAIR и TSE, были одинаковыми, что позволило сравнивать изображения, полученные с помощью данных методик.

Изменение ИС в зависимости от концентрации GD-DTPA имело два этапа. На первом этапе, имея очень низкий сигнал при значительных разведениях препарата, ИС достаточно быстро нарастала при увеличении

концентрации GD-DTPA, что определялось нарастающим преимущественным влиянием препарата на Т1 время релаксации. Однако, при повышении концентрации GD-DTPA выше 0.0025 моль/л наблюдалось преимущественное сокращение Т2 времени релаксации, что уменьшало ИС (спад кривой). Следует отметить, что фантом с различными разведениями GD-DTPA, на котором проводилось исследование, ранее был использован на томографах с индукцией магнитного поля 1,0 и 1,5 Т в Институте нейрохирургии РАМН (А.Н.Коновалов, В.Н.Корниенко, И.Н.Пронин, Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии. - М.: Видар; 1997). Это позволило сопоставить данные, полученные на низкопольном томографе, с результатами исследований на томографах с более сильными полями. По данным А.Н.Коновалова и соавт. (1997), максимальная ИС на томографах с полями 1,0 и 1,5 Т наблюдалась при разведениях GD-DTPA, равных соответственно 0.0042 и 0.0025 моль/л, что не отличалось от данного показателя для томографа с полем 0,15 Т - 0.0025 моль/л.

Изучена зависимость ИС от степени разведения GD-DTPA при использовании TI = 930, 1155, 1380 и 1605 мс. Изменения ИС были сходны с таковыми для ИП IR. Первый этап (до пика) соответствовал повышению интенсивности MP-сигнала при увеличении концентрации GD-DTPA, максимальная ИС достигалась при концентрации 0.000417 моль/л (при Т1=1155/1380/1605 мс) и 0.001 моль/л (при Т1=930 мс). При увеличении концентрации выше указанных значений ИС снижалась. Максимальные различия в ходе кривых, полученных при различных величинах TI, приходились на первый этап изменений ИС (до пика), после прохождения максимума ИС различия уменьшались.

Для определения степени подавления сигнала от «свободной» воды сравнивались ИП FLAIR и TSE. Для вариантов FLAIR была вычислена степень подавления сигнала от «свободной» воды в процентах от показателя для TSE, принятого за 100%. Максимальное подавление сигнала от воды (до 5,2%) наблюдалось при Т1=930 мс, минимальное подавление (до 51%) — при Т1=1605 мс. Использование TI 1155 и 1380 мс давало промежуточные

результаты подавления сигнала, соответственно 24.8% и 39.8% (все различия достоверны).

Таким образом, максимальная степень подавления сигнала от "свободной» воды наблюдалась при Т1=930 мс, однако, при этом сигнал от GD-DTPA в небольших концентрациях был минимальный. В связи с этим можно полагать, что данный вариант FLAIR будет наиболее эффективен при патологических процессах, вовлекающих ликворные пространства, например, при прорыве крови в желудочковую систему мозга, а также при оболочечных кровоизлияниях. Наиболее высокая ИС при Т1=1605 мс обусловлена неполным подавлением сигнала от «свободной» воды, что позволяет предполагать наличие высокого контраста между нормальными тканями и патологическими очагами, если в последних повышается содержание как «свободной», так и «связанной» воды. Но на изображениях с подобным контрастом будут хуже различаться между собой патологические образования, содержащие "свободную" воду (например, кистозный компонент опухоли и ткань опухоли). В связи с вышеизложенным, представляются более приемлемыми варианты FLAIR с промежуточными значениями TI, которые обеспечивают достаточно хорошее подавление сигнала от «свободной» воды и, в то же время, позволяют иметь достаточный сигнал при небольших концентрациях GD-DTPA.

Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования различных вариантов режима FLAIR в зависимости от характера диагностической задачи, однако, существуют теоретические возможности достижения еще более выраженного тканевого контраста при одновременном подавлении сигналов от воды и жировой ткани. Совместно со старшим научным сотрудником Центра магнитной томографии и спектроскопии МГУ им М.В. Ломоносова Н.В.Анисимовым (2004-2008) мы использовали одновременное подавление сигналов от воды и жира на МР-томографе Tomikon S50 (BRUKER) на базе ИП инверсия-восстановление и изучили особенности ТК в условиях данного режима на фантоме и у больных ИИ.

При подавлении сигналов от воды или жира методом «инверсия-восстановление» следует учитывать существенные различия времен их релаксации. Так, в поле 0,5 Т время TI для жира составляет порядка 0,1 с, а для воды - от одной до нескольких секунд. В связи с этим используются два инвертирующих РЧ-импульса для одновременного подавления сигналов от жира и воды, что определяется как DIR. На 0,5 Т MP-томографе для подавления сигналов от жировой ткани задавалось Т1жир=80 мс, значение параметра Т1вода варьировало в зависимости от необходимой степени подавления сигнала от «свободной» вода, обычно использовали 1300 или 1800 мс.

Для изучения показателей режима DIR использовался фантом па основе агарозного геля с добавлением Gd-DTPA с дополнительным включением образцов воды и жира. Полученные результаты подтвердили теоретические предположения о том, что при режиме DIR происходит общее уменьшение ИС изучаемых объектов. Но при визуальной оценке МРТ-изображений важным моментом является настройка чувствительности (диапазона) приемника, которая зависит от уровня ИС образца. При высоких значениях данного показателя чувствительность приемника снижается, что вызывает ухудшение визуализации структур с низкой ИС. В связи с этим, большое значение имеет соотношение между максимальным значением показателя сигнала на изображении и его величиной для интересующей структуры. Величина отношения сигнала к шуму для фантомного образца мозга по отношению к максимальным значениям данного показателя для каждого использованного режима составила: T2-RARE - 38% (по отношению к воде), FLAIR - 57% (по отношению к жиру), STIR - 23,3% (по отношению к воде), для режима DIR величина ИС фантомного образца была максимальной - 134% по отношению к воде.

Таким образом, общее подавление ИС и соответствующее этому снижение величины отношения сигнала к шуму для фантомных образцов при режиме DIR не было пропорциональным. Как и следовало ожидать, исходя из теоретических представлений, при данном режиме в большей степени

подавлялись сигналы от воды и жира и в меньшей степени - сигналы фантомного образца, эквивалентному веществу мозга. В связи с тем, что в подобной ситуации максимальный сигнал задает усиление приемного тракта, следует ожидать соответствующего изменения (увеличения) чувствительности приемника и как следствие этого - повышения чувствительности к слабым сигналам вещества мозга. Также можно предположить, что данный режим позволит повысить чувствительность к некоторым патологическим изменениям, при которых отсутствует повышение содержания жира и свободной воды.

В табл. 5 представлены показатели ТК фантомных образцов при использованных режимах сканирования.

Таблица 5. ТК фантомных образцов при МРТ-исследовании

Характер ТК Режим МРТ исследования

T2RARE FLAIR STIR DIR

Вода/жир 0,94 -0,57 48,61 11,0

Образец фантома мозга/вода -0,62 0,32 -0,77 0,33

Образец фантома мозга /жир -0,26 -0,43 10,6 15,0

Как видно из таблицы, величины ТК для образца фантома мозга по отношению к воде были одинаковые для режимов FLAIR и DIR, что предполагает отсутствие ухудшения ТК вещества мозга по отношению к ЦСЖ на последнем режиме по сравнению со стандартным режимом FLAIR, несмотря на общее снижение ИС. Величины ТК образца фантома мозга по отношению к жиру на режимах STIR и DIR близки с некоторым преобладанием для последнего режима, что свидетельствует о том, что степень подавления сигнала жира на режиме DIR не ниже, чем на стандартном режиме STIR. На Т2 RARE и FLAIR изображениях жир выглядит ярче образца фантома мозга, поэтому ТК последнего на данных режимах отрицательный. Эти данные позволяют предположить, что при режиме DIR визуализация мягкотканных образований и воспалительных изменений в окружении жировой ткани будет близкой к таковой при режиме STIR со взвешенностью последнего по Т2, что является важным для

32

диагностики указанных патологических изменений в орбите, в области основания и в костях черепа, а также в мягких тканях головы.

Таким образом, экспериментальное изучение режима DIR позволило обосновать проведение клинических испытаний данного режима для диагностики патологических изменений головного мозга различной этиологии.

Клиническое изучение МРТ-режима DIR при ИИ

Сопоставление клинических и МРТ-показателей режима DIR проведено у 18 больных ИИ в каротидной системе на 3-7 сутки заболевания. Исследование выполнено в 4 режимах сканирования: Т2 RARE, FLAIR 1300 мс, DIR 1300/80 мс и DIR 1800/80 мс.

Величина TK в зоне инфаркта мозга была максимальной при исследованиях в режимах с двойным подавлением: DIR 1300/80 мс (1,6±0,5) и DIR 1800/80 мс(1,6±0,5). Проведено сравнение режимов FLAIR 1300 мс и DIR 1300/80 мс, у которых время TI для воды было одинаковым, поэтому увеличение ТК при последнем режиме в 3,2 раза не могло быть связанным с увеличением степени подавления сигнала «свободной» воды. Различие сравниваемых режимов заключалось в следующем: при исследовании в режиме FLAIR 1300 мс на MP-изображениях четко выделялись зоны высокого сигнала, исходящие от жира, на томограммах, выполненных в режиме DIR 1300/80 мс., они отсутствовали, при этом в участках инфаркта мозга наблюдалась максимальная ИС. Именно по этому параметру происходила настройка чувствительности приемного тракта томографа, что оптимизировало величину ТК для данной формы патологии.

У 22 пациентов с давностью ИИ в каротидной системе от 4 месяцев до 5 лет сопоставлены клинические и МРТ-показатели, полученные при 5 режимах сканирования: Т2 RARE, FLAIR 1300 мс, FLAIR 1800 мс, DIR 1300/80 мс и DIR 1800/80 мс.

ТК глиозной трансформации по отношению к белому веществу был наиболее высоким при режиме DIR с Т1=1800/80 мс (1,59±0,39), далее

следовал также режим с двойным подавлением - DIR 1300/80 мс (1,27±0,31). Показатель ТК на DIR 1800/80 мс достоверно превышал таковой при режиме RARE Т2. При DIR величины ТК были заметно выше по сравнению с режимом FLAIR - соответственно в 2,5 и 2,3 раза при TI 1300 и 1800 мс.

Особый интерес представляла оценка ТК между глиозной и кистозной трансформациями, так как хороший контраст между данными вариантами постишемического изменения вещества мозга позволяет проводить морфометрическое изучение соотношений их объемов в зоне поражения, что важно для планирования реабилитационных мероприятий. Максимальный контраст между сравниваемыми вариантами постишемических изменений наблюдался при использовании режиме DIR 1300/80 мс (7,9±1,8), менее значительным он был при FLAIR 1300 мс (2,8±0,4) и минимальным - при Т2 RARE (-0,13±0,1). Величина ТК между участками глиозной и кистозной трансформаций при исследовании в режиме DIR 1300/80 мс была в 2,8 раз больше, чем в режиме FLAIR 1300 мс и в 7,2 раза больше, чем в режиме DIR 1800/80 мс.

Сопоставление режимов МРТ, основанных на подавлении сигналов от воды и/или жира, и их сравнение с обычным режимом TSE (RARE) при остром и хроническом инфаркте мозга позволяет оценить диагностические возможности указанных режимов для выявления трех основных типов тканевых изменений вещества мозга при ИИ: ишемического отека при остром инфаркте мозга и глиозной и кистозной трансформаций при хроническом инфаркте мозга. Изучение ТК острого инфаркта мозга свидетельствует, что его максимальная величина достигается на любом режиме с двойным подавлением сигнала (1300 и 1800 мс). В связи с этим можно полагать, что оба режима могут быть использованы для выявления участков острого инфаркта мозга. Возможно, данные режимы будут более чувствительными к ранним изменениям сигнала при инфаркте мозга по сравнению со стандартными режимами RARE Т2 и FLAIR, однако, это требует дальнейшего изучения. Для выявления глиозной трансформации наиболее чувствительным является DIR 1800/80 мс, но его существенным

недостатком является низкий контраст между участками глиозной и кистозной трансформации, что не позволяет провести морфометрическую оценку отношений этих двух типов тканевых изменений в зоне постишемических изменений мозга. Для решения данной задачи оптимальным является режим DIR 1300/80 мс.

ВЫВОДЫ

1) Выраженность общемозговой и очаговой неврологической симптоматики при внутримозговых кровоизлияниях связана с объемом гематомы, степенью нарушения ликвородинамики (гидроцефалии) и количеством крови в желудочках мозга. Медиальные кровоизлияния, по сравнению с латеральными, характеризуются более высокой степенью гидроцефалии (по шкале Diringer). На 3-й сутки инсульта выявляется прямая связь между показателем клинического состояния больного по шкале NIH и размером височных рогов боковых желудочков.

2) В первые дни геморрагического инсульта уменьшение интенсивности сигнала в центральном отделе кровоизлияния на Т2 ВИ изображениях, полученных на низкополыюм томографе, выражено слабо и более вариабельно по сравнению с высокопольными установками. Это существенно снижает диагностическое значение данного признака внутримозгового кровоизлияния. Изменение степени Т2-взвешенности при использовании режима ME не сопровождается улучшением качества диагностики на низкопольной установке. Надежным критерием диагностики геморрагического инсульта является хорошо выраженное на Т1 ВИ-изображениях повышение интенсивности сигнала в периферическом отделе внутримозгового кровоизлияния, связанное с появлением внеклеточного метгемоглобина.

3) На низкопольном томографе наибольшую диагностическую значимость при ишемическом инсульте имеет режим FLAIR с Т1=1155 мс, который позволяет: в первые сутки заболевания визуализировать участки ишемического поражения мозга в 91% случаев, проследить в динамике

изменение объема ишемичеекого очага и дифференцировать участки, соответствующие кистозной и глиозной трансформации, в восстановительном периоде заболевания. При острой фокальной ишемии мозга наиболее раннее повышение сигнала в зоне поражения на Т2 ВИ (наиболее отчетливо - на FLAIR изображениях с Т1=1155 и 1605 мс) отмечается в сером веществе мозга, что отражает развитие цитотоксического отека при данной форме патологии.

4) Динамика тканевого контраста инфаркта мозга в остром периоде инсульта определяется, главным образом, отеком вещества мозга и развитием геморрагической трансформации в зоне поражения, максимальные значения тканевого контраста на FLAIR изображениях достигаются к 3-м суткам заболевания. Геморрагическая трансформация может быть выявлена к 7-10-м суткам инсульта на Т1 ВИ в виде повышения интенсивности сигнала при появлении внеклеточного метгемоглобина. Геморрагическая трансформация развивается у больных с тяжелым инсультом и большими участками инфаркта мозга.

5) Морфометрическая оценка инфаркта мозга в динамике позволяет на низкопольном MP томографе объективизировать эффект нейропротекторов в остром периоде ишемичеекого инсульта, в частности, при лечении глицином и церебролизином наблюдается уменьшение темпа прироста объема очага в первые трое суток инсульта у больных со средней тяжестью заболевания и отсутствие данного эффекта при тяжелом инсульте.

6) Имеются две группы ранних КТ признаков ишемичеекого инсульта: первая - связана с развитием ишемичеекого отека вещества мозга и включает утрату контраста серого и белого вещества в области коры и подкорковых узлов, сдавление корковых борозд и ранние гиподенсивные изменения. Вторая группа связана с патологическими изменениями в сосудах мозга -гиперденсивностью ствола и ветвей средней мозговой артерии. Частота признаков первой группы нарастет в первые сутки инсульта, признаки второй группы встречаются реже и не имеют определенной динамики.

7) На низкопольном MP-томографе степень подавления сигнала от «свободной» воды при режиме FLAIR максимальная (интенсивность сигнала воды не отличается от фоновых значений сигнала) при величине времени инверсии (TI) 930 мс. При увеличении данного параметра степень подавления уменьшается и составляет при значении Т1=1155 мс - 24,8%, при Т1=1380 мс - 39,8% и при И =1605 мс - 51,0% (за 100% принимается интенсивность сиганла воды на Т2 ВИ).

8) Тканевой контраст зон поражения мозга при остром ишемическом инсульте и при глиозной трансформации в восстановительном периоде инсульта наиболее высокий при импульсной последовательности с двойной инверсией-восстановлением при одновременном подавлении сигналов воды и жира (DIR). Режим DIR с временем инверсии для воды 1300 мс позволяет получить максимальный контраст между зонами глиозной и кистозной трансформации, в связи с чем является лучшим методом для морфометрической оценки соотношения указанных двух типов тканевых изменений в восстановительном периоде инсульта.

9) Разработан ткань-эквивалентный фантом на основе агарозного геля и соли гадолиния, определены концентрации компонентов данного фантома, при которых достигаются наиболее близкие к серому и белому веществу мозга показатели тканевого контраста на томографах с различной силой поля. Для томографа с полем 0,5 Т для серого вещества отношение концентраций солей гадолиния и агарозы равно 0,23 мМоль/л к 1,4%, для белого вещества - 0,29-0,36 мМоль/л к 1,8-2,0%. При Т2 релаксометрии установлен моноэкспоненциальный характер поведения кривых Т2 релаксации образцов фантома, что свидетельствует о гомогенности объекта.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

На иизкопольном MP томографе при диагностике ИИ рекомендуется использовать режим FLAIR с временем Т1=1155 мс, который позволяет проследить в динамике изменения объема ишемического очага и по данному показателю оценивать эффект нейропротекторов при ИИ.

В первые часы инсульта для диагностики ишемического характера поражения могут использоваться следующие KT изменения мозга: утрата контраста серого и белого вещества в области коры и подкорковых узлов, сдавление корковых борозд, ранние гиподенсивные изменения вещества мозга, гиперденсивность ствола и ветвей СМА (симптом точки).

Режим DIR с величиной TI для воды равной 1300 мс является лучшим методом для морфометрической оценки соотношения объемов глиозной и кистозной трансформации в восстановительном периоде ИИ.

В качестве ткань-эквивалентного фантома для МРТ исследований может использоваться смесь из соли гадолиния и агарозы в соотношении соответственно для серого вещества - 0,23 мМоль/л к 1,4% и для белого вещества - 0,29-0,36 мМоль/л к 1,8-2,0% при использовании томографа с полем 0,5 Т.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. В.Л.Ярных, Л.В.Губский. Оптимизация контраста и времени сканирования в импульсной последовательности FLAIR. Тезисы докладов Международной конференции "Магнитный резонанс в медицине", Казань, 8-10 сентября 1997, с. 70.

2. Л.В.Губский, В.Л.Ярных. Перспективные технологии МРТ. Компьютерные технологии в медицине, 1998, №1, с. 25-29.

3. В.И. Скворцова, Т.Ю.Кудрявцева, Л.В.Губский, К.В.Головатенко. МРТ диагностика инфаркта мозга с использованием FLAIR на томографе с полем 0,15 Т. Материалы 6-й научно-практической конференции по магнитно-резонансной томографии. М., 2000, с. 14-16.

4. Л.В.Губский, И.Н.Гипп, И.И.Корочкииа. Тканевой контраст острых внутричерепных кровоизлияний на магнитно-резонансном томографе с полем 0,15 Тесла. Материалы 6-й научно-практической конференции по магнитно-резонансной томографии. М., 2000, с. 13-14.

5. Л.В.Губский, И.Н.Гипп. Тканевый контраст внутримозговых кровоизлияний на MP-томографе с индукцией поля 0,15 Тесла. Материалы XI Международной конференции «Магнитный резонанс в химии и биологии». Звенигород, 20-27 апреля, 2001, с. 62-63.

6. Л.В.Губский, Т.Ю.Кудрявцева, В.И.Скворцова. Оценка состояния зоны инфаркта мозга по показателю тканевого контраста на МРТ изображениях. VIII Всероссийский съезд неврологов. Казань, 2001, с. 223.

7. Ю.А.Пирогов, Н.В.Анисимов, Л.В.Губский, Д.А.Куприянов. Методы магнитно-резонансной томографии в современных биомедицинских исследованиях. Материалы 1-го Евразийского конгресса и V Национальной конференции по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика 2001», М., 18-22 июня, 2001, «Медицинская физика», 2001, №11, с. 105.

8. Н.В.Анисимов, Л.В.Губский, Ю.А.Пирогов. Одновременное подавление сигналов воды и жира в магнитно-резонансной томографии. Сборник научных трудов «Научная сессия МИФИ-2002». М., 2002, том 5, с. 71-72.

9. Ю.А.Пирогов, Н.В.Анисимов, Л.В.Губский. Одновременное подавление сигналов воды и жира в магнитно-резонансной томографии. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2002, №3, с. 29-33.

10. Y.A.Pirogov, N.V.Anisimov, L.V.Gubsky. MRI Technique with Water and Fat Signal Suppression. Proceedings of SP1E «Internatinal Symposium on Medical Imaging» 23-28 February, 2002. San Diego, 2002, p.29.

11. Y.A.Pirogov, N.V.Anisimov, L.V.Gubsky. Simultaneous suppression water and fat signal in magnetic resonance imaging. Progress in Biomedical Optics and Imaging, 2002, 3, №19, p. 612-616.

12. Н.А.Шамалов, Л.В.Губский, А.Н.Шибаева. Динамика восстановительных процессов при инфаркте головного мозга по данным МРТ исследования. Материалы научно-практической конференции «Медицина будущего». Краснодар-Сочи, 2002, с. 72-73.

13. Л.В.Губский, И.Н.Гипп, А.Т.Абдурасулов. Тканевой контраст внутримозговых кровоизлияний на MP-томографе с индукцией поля 0,15 Тесла. Материалы научно-практической конференции «Медицина будущего». Краснодар-Сочи, 2002, с.72.

14. V.I.Skvortsova, N.A.Shamalov, A.S.Smichkov, I.V.Tikhonova, L.V.Gubsky L.V.Stahovskaya. Cerebrolisin in acute ischemic stroke: results of randomised, double blind, placebo-controlled study. Programme and Abstracts of 10-th International Mondsee Medical Meeting. 3-6 July 2003, Unterach, 2003.

15. Y.A.Pirogov, N.V.Anisimov, L.V.Gubsky. MRI visualization of intracranial pathological forms revealed due to simultaneous water and fat signal suppression. Craiova Medicala Journal, 2003, 5, Suppl. 3, p. 152-155. Proceedings of the 1-st MEDINF International Conference on Medical Informatics & Engineering «MEDINF 2003», October, 9-11, 2003, Craiova, Romania.

16. L.V.Gubsky, N.A. Shamalov, K.V.Sokolov, N.V.Mazov, A.N. Shibaeva. The use of fast FLAIR for the early diagnosis of the brain infarction at 0,15 T MR-Tomography. 11-th Scientific Meeting and Exhibition of ISMRM. Toronto, 2003.

17. Y.A.Pirogov, N.V.Anisimov, L.V.Gubsky. Three-dimensional visualization of pathological forms from MRI data obtained with simultaneous water and fat signals suppression. SPIE International Symposium «Medical Imaging», 15-20 Fabruary, 2003. San Diego, 2003, p. 41.

18. В.И.Скворцова, С.А.Лимборская, П.А.Сломинский, Л.В.Губский, Е.А.Кольцова, И.М,Шетова, Н.А,Шамалов, Т.И.Тупицына, И.А.Платонова. Ассоциация Bam HI RELP полиморфизма гена р53 с объемом инфаркта мозга у пациентов с атеротромботическим ишемическим инсультом. Инсульт. Приложение к журналу неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Выпуск 8,2003, с. 24-30.

19. О.Н.Коновалова, А.Т.Абдурасулов, Л.В.Губский. Динамика тканевого контраста внутримозговых кровоизлияний при исследовании на МР-томографе с индукцией поля 0,15 Тесла. Труды Международной конференции «Перспективные методы томографической диагностики. Разработка и клиническое применение». Томск, 2003, с. 92-95.

20. Н.В.Анисимов, В.В.Гладун, Л.В.Губский. Использование МРТ изображений с одновременным подавлением сигналов воды и жира для 3D визуализации внутричерепных патологических образований. Материалы 1-го Российского научного форума «МедКомТех-2003». Москва, 2003,25-28 февраля, с. 11-12.

21. Н.А.Шамалов Л.В.Губский. Динамика тканевого контраста инфаркта головного мозга по данным МРТ исследования. Материалы 4-го Российского научного форума РАДИОЛОГИЯ 2003. Москва, 2003, с. 339-340.

22. Н.В.Анисимов, Л.В.Губский, Ю.А.Пирогов, В.В.Гладун. 3-D визуализация патологических структур головного мозга при

одновременном подавлении сигналов воды и жира. Сб.: «Научная сессия МИФИ-2003». Москва, 2003, том 5, с. 20-21.

23. А.Т.Абдурасулов, И.Н.Гипп, Л.В.Губский, В.И.Скворцова. Тканевой контраст внутримозговых кровоизлияний на низкополыюм МР-томографе. Инсульт. Приложение к журналу неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Выпуск 9, 2003, с. 159.

24. Л.В.Губский, Н.А.Шамалов, К.В.Соколов, Н.В.Мазов, А.Н.Шибаева, В.И.Скворцова. Использование режима инверсия-восстановление с подавлением сигнала свободной воды (FLAIR) в диагностике инфаркта мозга на низкополыюм томографе. Инсульт. Приложение к журналу неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Выпуск 9, 2003, с. 160.

25. Л.В.Губский, Н.А.Шамалов, А.Т.Абдурасулов, Д.В.Буренчев. Диагностика острых нарушений мозгового кровообращения методами компьютерной и магнитно-резонансной томографии. Consilium Medicum,

2003, Специальный выпуск, с. 12-17.

26. Н.В.Анисимов, Ю.А.Пирогов, Л.В.Губский. Устройство для формирования и записи на носитель информации изображения объекта с подавлением нежелательных для регистрации тканевых компонентов. Патент РФ №32910 приоритет от 08.05.2003, зарегистр. 27.09.2003. Официальный бюллетень. Изобретения и полезные модели, 2003, №27, (IV), с. 710.

27. V.I.Skvortsova, P.A.Slominsky, L.V.Gubskiy, E.A.Koltsova, I.M.Shetova, I.A.Platonova, T.I.Tupitsina, A.V.Khrunin, S.A.Limborska. Connection between p53 Gene Bam HI RELP polymorphism and the volume of brain infarction patients with carotid atherothrombotic ischemic stroke. Restorative Neurology and Neuroscience 2004; Vol. 20, p. 1-5.

28. L.V.Gubskiy, N.A.Shamalov. MRI features of hemorrage transformation of brain infarction. Cerebrovascular disease, Abstracts of the 13th European European Stroke Conference, Mannheim-Heidelberg, Germany, May 12-15,

2004, Vol 17, Suppl. 5, p. 98.

29. L.V.Gubskiy, N.A.Shamalov. Dynamics of tissue contrast of brain infarction during 72 hours after stroke onset by MRI investigation. Abstracts of 5th World Stroke Congress, June 22-26,2004, Vancouver, Canada, p. 147.

30. В.И.Скворцова, Л.В.Стаховская, Л.В.Губский, Н.А,Шамалов, И.В.Тихонова, А.С.Смычков. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование безопасности и эффективности церебролизина для лечения острого ишемического инсульта. Инсульт. Приложение к журналу неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, вып. 11,2004, с. 51-55.

31. В.И.Скворцова, Л.В.Губский, Н.А.Шамалов, А.Т.Абдурасулов, Д.В.Буренчев. Диагностика нетравматических внутричерепных кровоизлияний методами КТ и МРТ. Геморрагический инсульт. Мастер-класс. Москва, 2004, с. 17-21.

32. В.И.Скворцова, Л.В.Губский, Н.А.Шамалов, А.Т.Абдурасулов. Динамика восстановительных процессов при ишемическом инсульте по данным сопоставления клинических и томографических показателей. Инсульт. Приложение к журналу неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова., вып. 11,2004, с. 14-22.

33. Н.В.Анисимов, Ю.А.Пирогов, Л.В.Губский, В.В.Гладун. Управление контрастом и информационные технологии в магнитно-резонансной томографии. М., Изд-во МГУ, 2005. Объем 7,2 печ. листа.

34. Л.В.Губский. Глава в монографии: «Геморрагический инсульт», под редакцией В.И.Скворцовой и В.В.Крылова. М., ГЭОТАР-Медиа, 2005. 10 печ. листов.

35. Л.В.Губский, Н.А.Шамалов, К.В.Соколов, А.Н.Шибаева, Н.В.Мазонов, В.И.Скворцова. Ранняя диагностика инфаркта мозга с использованием режима инверсия-восстановление с подавлением сигнала свободной воды (FLAIR) на низкопольном MP-томографе. В сб. тезисов научно-практической конференции "Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины", посвященной 40-летию МБФ РГМУ, Москва, 2004, с. 18.

36. Н.В.Анисимов, П.В.Бабич, Л.В.Губский, С.В.Карпухина, Ю.А.Пирогов, М.П.Тииишов. Эксперименты по MP-томографии с подавлением сигналов нормальной ткани. Сборник научных трудов Научной сессии МИФИ-2005, М„ 2005, Том 5, с. 24-26.

37. Н.В.Анисимов, Ю.А.Пирогов Л.В.Губский, С.В.Карпухина, П.В.Бабич. Использование методики «инверсия-восстановление» при МРТ исследовании головного мозга. Сборник материалов 2-го Евразийского конгресса по медицинской физике «Медицинская физика-2005», М., 2124 июня 2005, с. 240-241.

38. Н.В.Анисимов, Ю.А.Пирогов Л.В.Губский, П.В.Бабич, С.В.Карпухина, М.П.Тииишов. Визуализация патологических образований головного мозга при подавлении сигналов нормальной ткани. Сборник тезисов 4-й Всероссийской конференции «Новые достижения ЯМР в структурных исследованиях», Казань, 4-7 апреля 2005, с. 51.

39. Н.В.Анисимов, Ю.А.Пирогов Л.В.Губский, П.В.Бабич, С.В.Карпухина, М.П.Тииишов. Управление тканевым контрастом в магнитно-резонансной томографии с использованием методики «инверсия-восстановление». Сборник тезисов 4-й Всероссийской конференции «Новые достижения ЯМР в структурных исследованиях», Казань, 4-7 апреля 2005, с. 32.

40. Н.В.Анисимов, Л.В.Губский, Д.А.Куприянов, Ю.А.Пирогов. Методы магнитно-резонансной томографии в биомедицинских исследованиях. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2005, №4-5, с. 73-82.

41. Н.А.Шамалов, Л.В.Губский, В.И.Скворцова. Восстановительные процессы при ишемическом инсульте по данным сопоставления клинических и томографических показателей. Материалы Сибирской научно-практической конференции «Актуальные проблемы цереброваскулярной патологии». Иркутск, 2005, с. 105-106.

42. N.A.Shamalov, L.V.Gubskiy, A.T.Abdurasulov, J.V.Konovalova, V.I.Skvortsova. Dynamics of Tissue Contrast of Intracerebral Hemorrhage by

MRI Investigation. Cerebrovascular disease, Abstracts of the 14th European Stroke Conference, Bologna, Italy, May 25-28,2005, Vol 19, Suppl. 2, p. 41.

43. Y.A.Pirogov, N.A.Anisimov, L.V.Gubskiy, P.I.Babich. MRI visualization of pathological forms by suppression of normal tissue signals. Proc. SPIE International Symposium "Medical Imaging", San Diego, USA, 12-17 February 2005, p. 72.

44. N.A.Shamalov L.V.Gubskiy, A.T.Abdurasulov, J.V.Konovalova, V.I.Skvortsova. Tissue contrast dynamics of intracerebral hemorrhage by MRI investigation. 9-th Congress of the European Federation of Neurological Societies. Athens, Greece, 17-20 September, 2005, p. 2360.

45. Л.В.Губский. Диагностическое значение методов ненровизуализации в остром периоде инсульта. Качество жизни. Медицина. 2006, №2(13), с. 30-34.

46. Л.В.Губский В.И.Скворцова, Н.А.Шамалов. КТ и МРТ диагностика ишемического инсульта. Глава в монографии: Ишемический инсульт. Под ред. члена-корр. РАМН, проф. В.И.Скворцовой, д.м.н. М.А.Евзельмана. Орел, 2006, с. 93-104.

47. Л.В.Губский, А.Т.Абдурасулов, Н.А.Шамалов, В.И.Скворцова. Клинико-томографическая динамика восстановительных процессов при внутримозговых кровоизлияниях. Материалы IX Всероссийского съезда неврологов. 29 мая - 2 июня 2006, Ярославль, 2006, с. 391.

48. Л.В.Губский, Н.А.Шамалов, М.А.Куриленко, Г.Р.Рамазанов, А.Лаврентьева, В.И.Скворцова. Ранние признаки ишемического инсульта на КТ изображениях мозга. Материалы IX Всероссийского съезда неврологов. 29 мая - 2 июня 2006, Ярославль. 2006, с. 391.

49. L.V.Gubskiy, N.A. Shamalov, V.I. Skvortsova. The use of fast FLAIR for early diagnosis of the brain infarction. 15th European Stroke Conference. Брюссель, Бельгия, 16-19 May, 2006, p. 111.

50. В.ИСкворцова, Г.Н.Голухов, Л.В.Губский, Н.А.Шамалов, А.М.Сидоров, М.К.Бодыхов, Г.Р.Рамазанов, П.В.Якимович, А.С.Киреев. Системная

тромболитическая терапия при ишемическом инсульте. Журнал неврологии и психиатрии им. Корсакова, 2006,106, №12, с. 24-31.

51. В.И.Скворцова, Г.Н.Голухов, Ю.Д.Волынский, Л.В.Губский, Н.А.Шамалов, М.Г.Кириллов, Г.Р.Рамазанов, П.В.Якимович, А.С.Киреев. Высокая эффективность селективного внутриартериального тромболизиса при лечении ишемического инсульта у больных с окклюзией артерий крупного калибра. Журнал неврологии и психиатрии им. Корсакова, 2006, 106, №12, с. 32-40.

52. Ю.Д.Волынский, М.Г.Кириллов, Л.В.Губский, Н.А.Шамалов, Г.Р.Рамазанов, П.В.Якимович, А.С.Киреев. Первый опыт применения селективного внутриартериального тромболизиса при лечении инсульта. Диагностическая и интервенционная радиология. 2007, том 1, вып. 1, с. 47-58.

53. Н.В.Анисимов, Л.В.Губский, Ю.А.Пирогов, П.В.Бабич, С.С.Корецкая. Применение последовательности инверсия-восстановление для выравнивания контраста нормальных тканей в МРТ. Тезисы докладов и лекции учебного курса Международной конференции «Современные достижения в магнитно-резонансной томографии и спектроскопии в медицине», Казань, 2-5 июля 2007, с. 47.

54. Л.В.Губский Н.А.Шамалов, Г.Р.Рамазанов, Е.В.Шлык, В.И. Скворцова. Динамика ранних КТ-изменений головного мозга при остром ишемическом инсульте. Материалы научно-практической конференции «Инсульт: мультидисцишшнарная проблема», Челябинск, 2008, с. 58-59.

55. Л.В.Губский Н.А.Шамалов, Г.Р.Рамазанов, Е.В.Шлык. Ранние КТ-изменения головного мозга при остром ишемическом инсульте. Материалы X международной конференции " Актуалын питания невролоп", Судак, 23-26 квитня 2008, с. 15-16.

Список сокращений

ВМК - внутримозговое кровоизлияние

ГИ - геморрагический инсульт

ГТ - геморрагическая трансформация

ИИ - ишемический инсульт

ИП - импульсная последовательность.

ИС - интенсивность сигнала

КП - коэффициент поглощения рентгеновского излучения при КТ

КТ - компьютерная томография

MP - магнитно-резонансный.

МРТ - магнитно-резонансная томография

СМА - средняя мозговая артерия

Т - Тесла (единица измерения магнитной индукции - сила поля)

Т1 - время спин-решеточной релаксации

Т2 - время спин-спиновой релаксации

Т1 ВИ - Т1 -взвешенное изображение

Т2 ВИ - Т2-взвешенное изображение

ТК - тканевой контраст

ЦСЖ - церебро-спинальная жидкость

DIR. - Double inversion-recovery (двойная инверсия-восстановление). FLAIR - Fluid Attenuated Inversion Recovery (T2 ВИ с подавлением сигнала от «свободной» воды)

FSE - Fast Spin Echo (быстрое спин эхо). IR- Inversion Recovery (инверсия - восстановление). ME - Multiple Echo (последовательность мульти-эхо) NIH шкала - шкала оценки тяжести инсульта, разработанная в Национальном институте здоровья США.

RARE - Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement (метод быстрого сканирования, аналогичен методу FSE) ROI - region of interest (зона интереса). SE - Spin Echo (спин - эхо).

STIR - Short Time Inversion Recovery (короткое время инверсии-восстановления).

ТЕ - Time Echo (время эхо)

TI - Time Inversion (время инверсии)

TIRM - название импульсной последовательности FLAIR в программном комплексе "TOMOSOFT"

TR - Time Repetition (время повторения) TSE - Turbo Spine Echo (аналог FSE).

Типография МГУ 119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинские Горы, д.1, стр.15 Заказ № 4028 Тираж 100 экз.

Актуальность темы исследования

Проблема церебрального инсульта сохраняет чрезвычайную медицинскую и социальную значимость в течение многих лет. Это связано с высокой частотой развития заболевания, инвалидизации и смерти больных. В России инсульт ежегодно переносят более 450 тыс. человек, при этом до 200 тыс. случаев заканчиваются летальным исходом, и до 80% выживших пациентов остаются инвалидами [26, 30, 36, 39, 43, 45,46,47,51, 100, 102, 111,216].

Внедрение в клиническую практику компьютерной и магнитно-резонансной томографии улучшило раннюю диагностику инсульта и позволило визуализировать не только зоны структурного повреждения, но и уточнить особенности кровоснабжения и функционального состояния вещества мозга [13, 34, 35, 47, 73, 108, 116, 119, 120, 124, 125]. Технологии МРТ постоянно совершенствуются, однако, вопросы использования стандартных методик исследования остаются актуальными, в частности, для низкопольных MP-томографов [12].

В настоящее время ощущается недостаток исследований, связанных с оценкой диагностических возможностей различных методик МРТ, основанных на импульсной последовательности «инверсия-восстановление» с подавлением сигналов от воды и жировой ткани: FLAIR и DIR. В литературе практически отсутствуют сведения об изучении подобных режимов на ткань-эквивалентных фантомах, недостаточно исследованы также диагностические возможности режимов FLAIR и DIR при церебральных инсультах.

В последние годы внедрение в клиническую практику тромболизиса значительно повысило актуальность ранней верификации ишемического инсульта с помощью компьютерной томографии [105, 167, 210, 335]. В Европе и США проведены многоцентровые исследования по данной проблеме, однако, диагностическая и прогностическая значимость ранних КТ-изменений при ишемическом инсульте до сих пор остается спорной [137, 340]. В связи с этим дальнейшие исследования данной проблемы являются весьма актуальными.

Цель исследования

Клиническое и экспериментальное изучение характера МРТ-изменений вещества мозга в процессе развития геморрагического и ишемического инсультов на низкопольном MP-томографе и изучение ранних КТ-изменений при ишемическом инсульте.

Задачи исследования

1. С помощью низкопольного магнитно-резонансного томографа изучить динамику изменений мозга при полушарных внутримозговых кровоизлияниях.

2. С помощью низкопольного магнитно-резонансного томографа изучить динамику изменений мозга при полушарном ишемическом инсульте и сопоставить их с клиническими симптомами острого периода заболевания.

3. Изучить характер и частоту КТ-изменений вещества мозга в раннем периоде ишемического инсульта.

4. Сопоставить динамику распределения тканевого контраста в зонах поражения головного мозга при геморрагических и ишемических инсультах, используя различные режимы сканирования, в том числе режим FLAIR с различными значениями параметра времени инверсии

П):

5. Изучить влияние геморрагической трансформации на тканевой контраст очага поражения при инфаркте мозга.

6. Изучить возможность использования морфометрических показателей инфаркта головного мозга, полученных на низкопольном MP-томографе, для оценки эффективности нейропротекторов (глицина и церебролнзина).

7. Разработать ткань-эквивалентный фантом вещества головного мозга на основе агарозы и соли гадолиния и изучить его Т2-релаксационные характеристики.

8. Определить диагностические возможности МРТ-режимов FLAIR и DIR для уточнения характера тканевых изменений вещества мозга при ишемическом инсульте.

Научная новизна исследования

Впервые проведено исследование динамики развития ГИ и ИИ на низкопольном MP-томографе. Изучены ТК и морфометрические показатели зон поражения в остром и восстановительном периодах заболевания, разработаны ранние диагностические и прогностические МРТ-критерии ГИ и ИИ.

Уточнено влияние ликвородинамических нарушений, объема гематомы и количества крови в желудочках мозга на исход полушарного ГИ. Установлена более высокая частота развития гидроцефалии при медиальных кровоизлияниях по сравнении с латеральными.

Уточнена роль отека мозга и ГТ в динамике ТК и установлено, что для диагностики ИИ на низкопольном томографе наиболее эффективен режим FLAIR с Т1=1155 мс. ,

Впервые с помощью морфометрической оценки очага инфаркта, выполненной на низкопольном MP-томографе, доказана эффективность нейропротективной терапии у больных ИИ средней степени тяжести.

Показано, что применение глицина и церебролизина снижает темп прироста объема очага поражения в первые трое суток заболевания.

Выделены две основные группы ранних диагностических КТ-признаков ИИ:

- признаки, связанные с развитием отека мозга и

- признаки, связанные с патологическими изменениями в сосудах мозга.

Впервые на низкопольном томографе изучены варианты режима FLAIR с различной величиной времени инверсии и определена степень подавления сигнала «свободной» воды при различных вариантах данного режима.

Впервые в медицинской практике разработан ткань-эквивалентный фантом на основе агарозного геля и солей гадолиния и установлен моноэкспоненциальный характер поведения кривых Т2 релаксации образцов фантома.

Впервые в отечественной медицине разработан МРТ-режим DIR для одновременного подавления сигналов, исходящих от воды и жировой ткани. С помощью данного режима изучены изменения вещества головного мозга у больных ИИ. Доказаны диагностические преимущества МРТ-режима DIR для морфометрической оценки соотношения кистозной и глиозной трансформации ткани в очаге ишемического поражения головного мозга.

Практическая значимость исследования

Разработаны и внедрены в практику наиболее информативные режимы сканирования головного мозга, необходимые для диагностики ГИ и ИИ на низкопольных MP-томографах. Уточнены особенности клинического использования различных режимов сканирования в зависимости от периода заболевания.

Разработаны практические рекомендации по оценке МРТ-признаков ликвородинамических нарушений, возникающих при полушарных ГИ, для прогнозирования исхода заболевания.

Впервые разработана и внедрена в клиническую практику методика динамической морфометрической оценки состояния очага инфаркта головного мозга на низкопольном MP-томографе при оценке эффективности нейропротекторов. Установлено, что глицин и церебролизин в остром периоде инсульта снижают темп прироста объема очага ишемического поражения мозга при ИИ средней степени тяжести.

Разработан и внедрен в практику новый режим МРТ-сканирования -DIR, позволяющий оценивать соотношение кистозной и глиозной трансформации вещества мозга в восстановительном периоде ИИ.

Определена диагностическая значимость ранних КТ-признаков ИИ и разработаны рекомендации по их использованию в клинической практике для верификации развития отека головного мозга и патологических изменений в церебральных сосудах при инсульте.

Впервые разработан, изучен и рекомендован для использования в» экспериментальных МРТ-исследованиях ткань-эквивалентный фантом, близкий по показателям контраста к веществу головного мозга, что позволяет расширить спектр дальнейшего изучения МРТ-изменений головного мозга при различных патологических процессах.

Положения диссертации, выносимые на защиту

1. Сопоставление клинических проявлений внутримозгового кровоизлияния и данных сканирования головного мозга показывает, что степень выраженности неврологической симптоматики зависит от объема гематомы, степени нарушений ликвородинамики (гидроцефалия) и количества крови в желудочках мозга. Для медиальных кровоизлияний, по сравнению с латеральными, характерна более высокая степень гидроцефалии (по шкале Diringer), на 3-й сутки инсульта отмечается

11 прямая корреляция между показателем шкалы NIH и размером височных рогов боковых желудочков головного мозга.

2. Для ранней диагностики ишемического инсульта на низкопольном томографе следует использовать режим FLAIR с Т1=1155 мс, что позволяет: в первые сутки заболевания визуализировать участки ишемического поражения мозга в 91% случаев,

- проследить динамику изменения объема ишемического очага,

- дифференцировать участки кистозной и глиозной трансформации в восстановительном периоде ишемического инсульта.

3. Для объективизации эффекта нейропротективной терапии в остром периоде ИИ следует использовать МРТ-морфометрическую оценку инфаркта мозга. Сопоставление клинических и инструментальных данных свидетельствует о том, что глицин и церебролизин снижают темп прироста объема очага поражения в первые трое суток при ИИ средней тяжести и не оказывают эффекта при тяжелом течении заболевания.

4. Имеются две группы ранних КТ-признаков ишемического инсульта:

- признаки, обусловленные развитием отека вещества головного мозга (утрата контраста серого и белого вещества в области коры и подкорковых узлов, сдавление корковых борозд и ранние гиподенсивные изменения),

- признаки, обусловленные патологическими изменениями в сосудах мозга (гиперденсивность ствола и ветвей СМА).

Частота встречаемости признаков первой группы нарастает в первые сутки ИИ.

5. ТК зон поражения мозга при остром ИИ и глиозной трансформации в восстановительном периоде инсульта наиболее высокий при ИП с двойной инверсией-восстановлением при одновременном

12 подавлении сигналов воды и жира (DIR). Режим DIR с временем инверсии для воды 1300 мс позволяет получить максимальный контраст между зонами глиозной и кистозной трансформации, в связи с чем является лучшим методом для морфометрической оценки соотношения двух указанных типов тканевых изменений в восстановительном периоде инсульта.

6. Ткань-эквивалентный фантом на основе агарозного геля и солей гадолиния имеет моноэкспоненциальный характер поведения кривых Т2 релаксации в пределах вариантов соотношения указанных компонентов фантома, моделирующих вещество головного мозга.

выводы

1) Выраженность общемозговой и очаговой неврологической симптоматики при внутримозговых кровоизлияниях связана с объемом гематомы, степенью нарушения ликвородинамики (гидроцефалии) и количеством крови в желудочках мозга. Медиальные кровоизлияния, по сравнению с латеральными, характеризуются более высокой степенью гидроцефалии (по шкале Diringer). На третьи сутки инсульта выявляется прямая связь между показателем клинического состояния больного по шкале NIH и размером височных рогов боковых желудочков.

2) В первые дни геморрагического инсульта уменьшение интенсивности сигнала в центральном отделе кровоизлияния на Т2 ВИ изображениях, полученных на низкопольном томографе, выражено слабо и более вариабельно по сравнению с высокопольными установками. Это существенно снижает диагностическое значение данного признака внутримозгового кровоизлияния. Изменение степени Т2-взвешенности при использовании режима ME не сопровождается улучшением качества диагностики на низкопольной установке. Надежным критерием диагностики геморрагического инсульта является хорошо выраженное на Т1 ВИ-изображениях повышение интенсивности сигнала в периферическом отделе внутримозгового кровоизлияния, связанное с появлением внеклеточного метгемоглобнна.

3) На низкопольном томографе наибольшую диагностическую значимость при ишемическом инсульте имеет режим FLAIR с Т1=1155 мс, который позволяет: в первые сутки заболевания визуализировать участки ишемического поражения мозга в 91% случаев, проследить в динамике изменение объема ишемичеекого очага и дифференцировать участки, соответствующие кистозной и глиозной трансформации, в восстановительном периоде заболевания. При острой фокальной ишемии мозга наиболее раннее повышение сигнала в зоне поражения на Т2 ВИ (наиболее отчетливо - на FLAIR изображениях с Т1=1155 и 1605 мс) отмечается в сером веществе мозга, что отражает развитие цитотоксического отека при данной форме патологии.

4) Динамика тканевого контраста инфаркта мозга в остром периоде инсульта определяется, главным образом, отеком вещества мозга и развитием геморрагической трансформации в зоне поражения, максимальные значения тканевого контраста на FLAIR изображениях достигаются к 3-м суткам заболевания. Геморрагическая трансформация может быть выявлена к 7-10-м суткам инсульта на Т1 ВИ в виде повышения интенсивности сигнала при появлении внеклеточного метгемоглобина. Геморрагическая трансформация развивается у больных с тяжелым инсультом и большими участками инфаркта мозга.

5) Морфометрическая оценка инфаркта мозга в динамике позволяет на низкопольном MP томографе объективизировать эффект нейропротекторов в остром периоде ишемичеекого инсульта, в частности, при лечении глицином и церебролизином наблюдается уменьшение темпа прироста объема очага в первые трое суток инсульта у больных со средней тяжестью заболевания и отсутствие данного эффекта при тяжелом инсульте.

6) Имеются две группы ранних КТ признаков ишемичеекого инсульта: первая - связана с развитием ишемичеекого отека вещества мозга и включает утрату контраста серого и белого вещества в области коры и подкорковых узлов, сдавление корковых борозд и ранние гиподенсивные изменения. Вторая группа связана с патологическими изменениями в сосудах мозга — гиперденсивностью ствола и ветвей средней мозговой артерии. Частота признаков первой группы нарастет в первые сутки инсульта, признаки второй группы встречаются реже и не имеют определенной динамики.

7) На низкопольном MP-томографе степень подавления сигнала от «свободной» воды при режиме FLAIR максимальная (интенсивность сигнала воды не отличается от фоновых значений сигнала) при величине времени инверсии (TI) 930 мс. При увеличении данного параметра степень подавления уменьшается и составляет при значении Т1=1155 мс - 24,8%, при Т1=1380 мс - 39,8% и при TI =1605 мс - 51,0% (за 100% принимается интенсивность сигнала воды на Т2 ВИ).

8) Тканевой контраст зон поражения мозга при остром ишемическом инсульте и при глиозной трансформации в восстановительном периоде инсульта наиболее высокий при импульсной последовательности с двойной инверсией-восстановлением при одновременном подавлении сигналов воды и жира (DIR). Режим DIR с временем инверсии для воды 1300 мс позволяет получить максимальный контраст между зонами глиозной и кистозной трансформации, в связи с чем является лучшим методом для морфометрической оценки соотношения указанных двух типов тканевых изменений в восстановительном периоде инсульта.

9) Разработан ткань-эквивалентный фантом на основе агарозного геля и соли гадолиния, определены концентрации компонентов данного фантома, при которых достигаются наиболее близкие к серому и белому веществу мозга показатели тканевого контраста на томографах с различной силой поля. Для томографа с полем 0,5 Т для серого вещества отношение концентраций солей гадолиния и агарозы равно 0,23 мМоль/л к 1,4%, для белого вещества — 0,29-0,36 мМоль/л к 1,8-2,0%. При Т2 релаксометрии установлен моноэкспоненциальный характер поведения кривых Т2 релаксации образцов фантома, что свидетельствует о гомогенности объекта.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

На низкопольном MP томографе при диагностике ИИ рекомендуется использовать режим FLAIR с временем Т1=1155 мс, который позволяет проследить в динамике изменения объема ишемического очага и по данному показателю оценивать эффект нейропротекторов при ИИ.

В первые часы инсульта для диагностики ишемического характера поражения могут использоваться следующие КТ изменения мозга: утрата контраста серого и белого вещества в области коры и подкорковых узлов, сдавление корковых борозд, ранние гиподенсивные изменения вещества мозга, гиперденсивность ствола и ветвей СМА (симптом точки).

Режим DIR с величиной TI для воды равной 1300 мс является лучшим методом для морфометрической оценки соотношения объемов глиозной и кистозной трансформации в восстановительном периоде ИИ.

В качестве ткань-эквивалентного фантома для МРТ исследований может использоваться смесь из соли гадолиния и агарозы в соотношении соответственно для серого вещества - 0,23 мМоль/л к 1,4% и для белого вещества - 0,29-0,36 мМоль/л к 1,8-2,0% при использовании томографа с полем 0,5 Т.