МР-перфузия и МР-спектроскопия опухолей головного мозга

Артериальное спиновое маркирование (ASL)

Методика Arterial Spin Labelling (ASL) принципиально отличается от стандартных контрастных исследований. Она использует магнитную маркировку водорода самой крови пациента.

• Преимущества: Не требует введения препаратов гадолиния, поэтому идеально подходит для обследования детей и пациентов с противопоказаниями к контрастированию.
• Измеряемые параметры: Это единственный перфузионный метод, позволяющий напрямую измерить регионарный мозговой кровоток (rCBF). Показатели rCBF при ASL хорошо коррелируют с объемом крови (rCBV), получаемым при контрастных методиках (например, DSC PWI).
• Ограничения: Так как меченый водород свободно проходит через гематоэнцефалический барьер, ASL не позволяет измерять внутрисосудистый объем крови, в отличие от DSC.

Метаболиты и паттерны МР-спектроскопии (MRS)

МР-спектроскопия анализирует химический состав выбранного объема ткани. Она особенно полезна для дифференциации опухолей от неопухолевых процессов, хотя и менее точна в определении конкретного гистологического типа.

Типичный паттерн злокачественной глиомы (по сравнению со здоровым контралатеральным полушарием):

1. Снижение N-ацетиласпартата (NAA) и креатина. NAA — нейроспецифический маркер, его падение указывает на гибель или вытеснение нормальных нейронов.
2. Повышение холина (Cho). Отражает ускоренный синтез и распад клеточных мембран в участках с высокой митотической активностью.
3. Появление лактата. Конечный продукт неокислительного гликолиза. Усугубляется гипоксией в быстрорастущих опухолях, что стимулирует ангиогенез.
4. Наличие мобильных липидов. Указывает на распад мембран и формирование некроза в ткани.

Важным параметром является время эхо (Time of Echo, TE). Короткое TE (20–40 мс) показывает больше метаболитов (мио-инозитол, глутамат), но дает артефакты изолинии. Промежуточное TE (135–144 мс) обеспечивает стабильную базовую линию, точный подсчет NAA и холина, а пик лактата при этом инвертируется.

Оценка микроструктуры: DWI и DTI

Диффузионно-взвешенная МРТ (DWI) оценивает движение молекул воды, зависящее от клеточной плотности и матрикса опухоли. Рассчитывается измеряемый коэффициент диффузии (ADC), значения которого обратно коррелируют с индексом пролиферации Ki-67. Выраженное снижение диффузивности характерно для специфических опухолей, таких как лимфома.

Диффузионно-тензорная визуализация (DTI) оценивает направленность диффузии.

• В норме тракты белого вещества имеют высокую фракционную анизотропию (FA).
• Опухолевая инфильтрация разрушает миелиновые оболочки, снижая анизотропию.
• Данные DTI используются для трактографии — построения цветовых карт связей для предоперационного планирования.

Функциональная МРТ и ПЭТ

Для минимизации хирургического дефицита применяется fMRI. Метод основан на BOLD-эффекте (зависимости сигнала от уровня оксигенации крови) во время выполнения пациентом заданий. Это косвенно локализует элоквентные (речевые, моторные) зоны. Однако активация внутри опухоли может быть ложной из-за ангиогенеза или артефактов восприимчивости.

ПЭТ с обычной глюкозой ([18F]-FDG) в нейроонкологии ограничена из-за физиологически высокого захвата глюкозы здоровым мозгом (опухоль сливается с фоном). Поэтому применяются альтернативные трейсеры:

• Аналоги аминокислот ([11C]-MET, [18F]-FET);
• Радиоактивный холин (оценка мембран);
• 68Ga-DOTATOC (высокоспецифичен для менингиом).

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Ограничения и артефакты fMRI (влияние ангиогенеза и продуктов распада крови на BOLD-сигнал)
• Многовоксельная спектроскопия (CSI) против одновоксельной: преимущества 3D массивов
• Особенности применения радиофармпрепаратов-аналогов аминокислот в ПЭТ
• Сравнение показателей rCBF в методике ASL и rCBV в методике DSC

Другие темы раздела «Нейровизуализация»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.