![](/user_photo/65070_2azrz.gif)
4 курс / Лучевая диагностика / ЛД венозного ишем. инсульта
.pdf![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z131x1.jpg)
Перфузионные КТ- и МР-методики в диагностике инсульта
Высказывается мнение, что нарушения перфузии развиваются также в условиях нарушенного венозного оттока и венозного полнокровия [Шумилина М. В., Айроян А. Г., 2015]. В двух случаях прогрессирующего течения венозного инсульта мы наблюдали развитие острой патологической гиперперфузии [Semenov S. et al., 2017] на фоне первично выявленной умеренной гиперемии, осложненной паренхиматозно-субарахноидальным кровоизлиянием (ðèñ. 47).
Ðèñ. 47. Верификация осложненного течения ВИ в виде паренхиматозно-субарахноидального кровоизлияния при развитии острой патологической гиперперфузии на нативном КТ (а) и по данным ПКТ: с более чем двухкратным увеличением времени транзита контраста MTT (б), незначительным увеличением CBF (в) и трехкратным увеличением CBV (г) в ROI 3 (обведено фиолетовой линией)
131
![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z132x1.jpg)
С. Е. Семенов. ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ВЕНОЗНОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА
Несмотря на то что на основании повторных контрольных нативных КТ факт более частой и более ранней геморрагиче- ской трансформации при венозном инсульте в сравнении с ишемическим широко известен, но его патофизиологическая основа не отражена в полной мере. На наш взгляд, геморрагическая трансформация при венозном инсульте связана в большей степени с фокальным и перифокальным полнокровием, а не с некротическим повреждением, как при ишемическом инсульте. Во всех случаях ГТ при ИИ вторичное кровоизлияние происходило в зоне некроза мозговой ткани, а в зоне, перифокальной некрозу, были зарегистрированы показатели перфузии, соответствующие умеренному полнокровию. Признаки гиперемии в перифокальной инфаркту зоне чаще встречались при венозном инсульте, но также, хотя и значительно реже, были выявлены при первичном артериальном ишемическом инсульте (4 случая при КЭИ) уже в первые сутки. Это может означать, что застойное венозное полнокровие в виде умеренной гиперперфузии не только при венозном, но и при кардиоэмболическом инсульте может иметь место в связи с исходной хронической сердечной недостаточностью и играть определенную роль в течении заболевания.
Менее инвазивным, не связанным с введением йода (количе- ство вводимого гадолиниевого контрастного средства меньше в 3–4 раза, чем при ПКТ), а также не связанным с лучевой нагрузкой является метод МР-перфузии. Хотя этот метод доступен уже более 20 лет, его широкое применение в повседневной клиниче- ской практике так и не достигнуто, несмотря на относительную легкость, с которой он может быть реализован на современных платформах сканеров МРТ [OÀstergaard L., 2005; Essig M. et al.,
2013]. На сегодняшний день немного рентгенологов широкой практической сети знакомы с перфузионной МРТ. Связано это со сложностью получения изображений, постобработки и интерпретации перфузионной МРТ. DSC MР-перфузия, которую мы применяли в нескольких случаях ишемического инсульта, известна как болюс-следящая МРТ или перфузионно-взвешен- ная визуализация. Она представляет собой метод, в котором первый проход болюса контрастного вещества на основе гадолиния через ткань головного мозга контролируется серией T2*- взвешенных МР-изображений. Эффект восприимчивости парамагнитного контрастного агента приводит к потере сигнала. Сигнальная информация преобразуется в кривую «концентра-
132
![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z133x1.jpg)
Перфузионные КТ- и МР-методики в диагностике инсульта
ция контрастного вещества — время». По этим данным получа- ют те же параметрические карты (ðèñ. 48) объема мозговой крови (CBV) и потока (CBF), времени прохода контраста (MTT, TTP), что и при ПКТ. Последовательность Т2*, на основе которой выполняется МР-перфузия, является также хорошим инструментом обнаружения свежей крови, которая легко определяется на фоне ишемии на «сырых» срезах, еще не подвергнутых постобработке. Большинство исследователей, использовавших пМРТ, считают ее чувствительность в выявлении ишемического повреждения мозга при инсульте такой же, как и ПКТ, на основании совпадений получаемых карт перфузии.
Ðèñ. 48. МР-диагностика ишемического инсульта правой затылочно-теменной области (стрелка) в острейшем периоде с оценкой
перфузионно/диффузионного несоответствия. Невыраженные изменения
сигнала на DWI (а) в правой теменной доле перивентрикулярно,
элементы цитотоксического и вазогенного отека правой затылочной доли
в сочетании с достаточно большой зоной аперфузии, «нулевыми»
показателями на перфузионных картах MTT (б), CBF (в), CBV (г) при пМРТ
133
![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z134x1.jpg)
С. Е. Семенов. ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ВЕНОЗНОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА
Перфузионная МРТ имеет неоспоримые преимущества перед ПКТ: не связана с облучением; не используется йодистый контраст (на гадолиний аллергических реакций статистически значи- тельно меньше и риск развития нефрогенного системного фиброза статистически ниже, чем контраст-индуцированной нефропатии); доза контраста значительно меньше (в среднем 0,2 ммоль на 1 кг массы тела); скорость введения контраста меньше (2–3 мл/c против 4–8 мл/c при ПКТ); за одно исследование получаем и DWI и МР-перфузию, что позволяет классифицировать ядро инфаркта и зону ишемической полутени, которую можно спасти (так называемый PWI/DWI mismatch); последовательность Т2* позволяет исключить кровоизлияние.
В то же время у пМРТ есть и недостатки: в отличие от ПКТ при пМРТ скоростные и объемные показатели являются относительными [Essig M. et al., 2013], процедура пМРТ более длительна в целом при предварительном выполнении DWI и FLAIR для обнаружения очагов, что немаловажно для пациентов в тяжелом состоянии, особенно при психомоторном возбуждении, являющемся частым симптомом инсульта, более шумная процедура пМРТ вызывает дополнительное возбуждение пациентов и как следствие — появление на диагностических изображениях артефактов движения, что затрудняет их интерпретацию. Однако немногочисленность отрицательных черт Т2*МР-перфузии делает ее пригодной в качестве методики выбора при нарушениях тканевой церебральной циркуляции в отсутствие КТ в неотложной диагностике инсульта.
Все чаще выполняются исследования по изучению возможностей МР-методики бесконтрастной артериальной спин-мече- ной МР-перфузии (arterial spin labeling — ASL). ASL — перфузионный метод, который использует магнитно-маркированную кровь в качестве эндогенного трассера для определения значе- ний CBF. Существует два основных типа техники ASL (ðèñ. 49): непрерывный (continuing — CASL, pseudocontinuing — PCASL) и импульсный (pulse — PASL) [Kim H. S., Kim S. Y., 2007].
В непрерывном ASL подается длительный радиочастотный импульс, который непрерывно маркирует воду артериальной крови ниже отображающего среза до достижения устойчивого намагничивания ткани [Petersen E. T. et al., 2006]. Одним из следствий этого длительного радиочастотного импульса является то, что он приводит к эффектам переноса намагниченности
134
![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z135x1.jpg)
Перфузионные КТ- и МР-методики в диагностике инсульта
Ðèñ. 49. Временная диаграмма основных типов техники ASL: сверху — непрерывная (continuing — CASL) и псевдонепрерывная (pseudocontinuing — PCASL), снизу — импульсная (pulse — PASL)
[Alsop D. C. et al., 2015].
Обозначения: Labeling Duration — длительность мечения; PLD (post-labeling delay) — задержка после мечения; QUIPSS II (quantitative imaging of perfusion using a single subtraction) — последовательность с использованием контрольного объема с последующим вычитанием его данных из среза исследования; Image Acquisition — сбор информации, построение изображений
[Wolff S. D., Balaban R. S., 1989]. В импульсном ASL короткий радиочастотный импульс используется для маркировки толстой пластины артериальной крови в один момент времени, и визуализация проводится через определенный промежуток времени, чтобы обеспечить распределение в ткани, представляющей интерес [Thompson G. et al., 2010]. Хотя непрерывный ASL обеспе- чивает больший контраст перфузии, импульсный ASL является технически менее сложным [Wang J. et al., 2002; Golay X. et al., 2004].
В проспективной части нашего исследования применялась импульсная последовательность PASL (pulse arterial spin labeling) — бесконтрастная МР-перфузия в аксиальной плоскости со следующими параметрами: TR = 9 мс; TE = 3,6 мс; FA=20; Imaging Flop Angle = 1800; TagIR=13; TagIR thickness = 21; инвертирующий импульс (TEC Pulse, TI1) производился на 800 мс; время сбора (TI) = 1200 мс; матрица = 64^64; толщина среза = 15 мм; количество срезов = 1; число повторений = 88. Объем возбуждающего импульса устанавливался на уровень экстракраниальных артерий, контрольный объем — в средину среза (ðèñ. 50).
135
![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z136x1.jpg)
С. Е. Семенов. ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ВЕНОЗНОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА
Ðèñ. 50. Позиционирование считывающего среза (голубой) и возбуждающего объема (синий) при бесконтрастной ASL МР-перфузии [Grade M. et al., 2015]
Одним из ключевых моментов в планировании PASL является выбор времени инверсионного импульса (time inversion — TI), так как кривые сигнала зависят от TI (ñì. ðèñ. 49). При использовании инверсионного импульса 800 мс происходит Т1-обнуле- ние сигнала ткани мозга на TI=1200 мс, тогда как сигнал кровотока в это время выше и сбор данных предпочтительно производить в этот момент [Gregori J., 2009]. Возможно применение и двух инверсирующих импульсов с целью сделать сигнал кровотока ниже, чем сигнал ткани мозга.
Процедура PASL выполнена в исследовании, включавшем 99 пациентов с ишемическим инсультом в пределах острого периода: 33 пациента с верифицированными церебральным венозным тромбозом и венозным инсультом (ВИ), 33 пациента с артериальным ишемическим инсультом (ИИ), 33 пациента с признаками хронической ишемии вещества головного мозга (контрольная группа — КГ).
В литературе отмечается [St. Lawrence K. S., Wang J., 2005], что для 1,5-тесловых аппаратов интенсивность сигнала ASL и, соответственно, значения CBF мало зависят от времени эхо (TE). Поэтому мы использовали минимальное значение TE, близкое к нормализованному. Диапазон значений истинного CBF оценивают от 46,8±10,9 мл/100 г/мин для дистальных отделов большого мозга [Mutsaerts H. J. M. et al., 2015] до 63 мл/100 г/мин [St. Lawrence K. S., Wang J., 2005]. В среднем для серого вещества принимают значение 60 мл/100 г/мин, для белого вещества — 39–40 мл/100 г/мин [St. Lawrence K. S., Wang J., 2005]. Расчет зна-
136
![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z137x1.jpg)
Перфузионные КТ- и МР-методики в диагностике инсульта
чений CBF в зонах интереса мы производили по формуле Лассена: CBF=1,5^х/(2,5 – х/100)^55/100, где «x» — это значение МР-сиг- нала в % по отношению к 55 мл/100 г/мин, общепринятому за универсальный, усредненный, «контрольный» показатель перфузии ткани мозга [Sperling B., Lassen N. A., 1997]. Использование универсальной формулы, а также значений относительного CBF (rCBF) позволило игнорировать разницу абсолютных значений МР-сигнала от ткани мозга, которая все же имела место у отдельных пациентов.
В обнаружении острого ишемического повреждения основную роль играет изменение МР-сигнала, кодированного CBF, а именно — его снижение, что означает гипоперфузию зоны интереса [Parkes L. M., Detre J. A., 2003; Semenov S. E. et al., 2012]. Чем ниже интенсивность сигнала, тем ниже перфузия. В зоне ишемической гипоперфузии абсолютные значения CBF регистрировались в пределах от 11,52±2,14 мл/100 г/мин до 40,28±3,88 мл/100 г/мин (в среднем 20,91±3,39 мл/100 г/мин). Второй тип изменения МРсигнала при ASL, кодированного CBF, — его повышение (от 59,94±2,08 мл/100 г/мин до 83,72±4,54 мл/100 г/мин, в среднем 76,32±4,45 мл/100 г/мин), регистрируется в 69% ВИ в зонах, перифокальных области гипоперфузии, и означает гиперемию (ðèñ. 51). При ИИ гиперперфузия при ASL обнаруживается в единичных случаях.
С целью исключения ошибок из-за параметрических отклонений абсолютных значений ASL оценивались относительные значения коэффициента асимметрии (rCBF) в пределах одинаковых ROI в сравнении с результатами ПКТ, как референсного метода (òàáë. 2).
Если по результатам ПКТ значения rCBF при ВИ достоверно отличались от rCBF при ИИ в виде умеренной гипоперфузии в отличие от выраженной гипоперфузии в центральной зоне поражения и умеренной гиперемии/гиперперфузии в отличие от незначительной олигемии/гипоперфузии в перифокальной зоне, то при сохранении той же тенденции значения rASL при ВИ и ИИ между собой достоверно не отличались. Выделить в большинстве случаев ядро и пенумбру при ИИ, центральную и перифокальную зоны при ВИ нам не удавалось; вероятнее, не только из-за низкого соотношения SNR, а и по причине того, что МР-исследование хотя и выполнялось в первые сутки, но вне пределов периода существования ишемической полутени. Однако все значения rASL
137
![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z138x1.jpg)
С. Е. Семенов. ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ВЕНОЗНОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА
Ðèñ. 51. Венозный инсульт с локализацией в левой теменной доле при тромбозе поперечного и сигмовидного дуральных синусов слева:
а — на Т2WI очаг имеет неровные нечеткие контуры
и неравномерно повышенный сигнал;
б — на DWI (b=1000) в той же зоне различаются участки с повышенным сигналом (цитотоксический отек — черная стрелка) и слегка пониженным сигналом (вазогенный отек — белая стрелка); в — на ADC-карте в зоне цитотоксического отека сигнал низкий (черная стрелка), в зоне вазогенного отека — слегка повышен (белая стрелка); г — на CBF-карте PASL МРТ в зоне, соответствующей вазогенному отеку, сигнал повышен (белая стрелка) — признаки гиперемии/гиперперфузии
при МРТ как в фокусе инсульта, так и перифокально достоверно отличались от КГ, как и значения rCBF при ПКТ [Семенов С. Е. и др., 2012]. Перифокальные зоны умеренной гиперемии/гиперперфузии при ВИ, гиперинтенсивные на ASL-изображениях, в большинстве случаев соответствовали территориально зонам вазогенного отека, определяемого при диффузионной МРТ
138
![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z139x1.jpg)
Перфузионные КТ- и МР-методики в диагностике инсульта
(на DWI и картах ADC), а также зонам смешанного сигнала на T2WI, в отличие от цитотоксического отека, выражавшегося отчетливым и равномерно высоким сигналом на T2WI, DWI и низким сигналом на картах ADC (ñì. ðèñ. 51).
Таблица 2
Показатели коэффициентов фокальных и перифокальных
изменений тканевой перфузии (по данным ПКТ и беcконтрастной МР ASL-перфузии) при венозном и артериальном ишемическом инсульте в первые сутки заболевания
Показатели |
ÂÈ |
ÈÈ |
ÕÈÃÌ |
|
|
|
|
|
|
rCBF фокуса |
0,76±0,51 # * |
0,35±0,21 * |
0,97±0,09 |
|
rCBF перифокал. |
1,28±0,25 # * |
0,69±0,27 * |
0,95±0,19 |
|
rASL фокуса |
|
0,8±0,2 * |
0,84±0,14 * |
1,06±0,27 |
|
|
|
|
|
rASL перифокал. |
|
1.21±0,19 * |
0,93±0,26 * |
1,06±0,27 |
|
|
|
|
|
# Достоверное отличие от ИИ. * Достоверное отличие от ХИГМ при p<0,05.
При применении методики PCASL, помимо измерений CBF, имеется возможность оценки времени прохождения артериальной крови (arterial transit time — ATT). На еще необработанных («сырых») изображениях ASL оцениваются карты ATT (ðèñ. 52, à). Этот параметр является по сути аналогом MTT и отражает время прохождения меченой крови через изучаемый объем [Johnston M. E. et al., 2015; Martin S. Z. et al., 2015]. Его значения в норме в среднем оцениваются в 2000 мс [Alsop D. C. et al., 2015]. В зонах ишемии время транзита увеличивается, сигнал повышается. Но можно наблюдать и снижение сигнала, соответствующее укорочению времени транзита меченой крови в результате гиперперфузии. Данный эффект регистрируется в областях, перифокальных зоне ишемии, и, вероятно, отражает реактивную гиперперфузию [Zaharchuk G. et al., 2012]. Необходимо отличать такой эффект гиперперфузии от артефакта регионарной гиперперфузии (arterial transit artifact — ATA) в проекции крупных артериальных сосудов, возникающей из-за высокой скорости кровотока в них (ðèñ. 52, á). Несмотря на то что мы не нашли достоверной разницы ATT по группам ВИ и ИИ, тем не менее визуально разница между зонами гипоперфузии и гиперперфузии может быть обнаружена, и для диагностики ишемического повреждения этот параметр имеет потенциальную клиническую ценность.
139
![](/html/65070/203/html_7N47d7QQcR.7p6C/htmlconvd-D9ww_Z140x1.jpg)
С. Е. Семенов. ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ВЕНОЗНОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА
Ðèñ. 52. Изображения PCASL у пациента с венозным инсультом в корковых отделах левой височной доли в результате тромбоза вены Лаббе:
а — карта ATТ, отмечается повышенный сигнал, отражающий увеличение времени
прохождения меченой крови в зоне, соответствующей гипоперфузии, а также участки
с очень низким сигналом (ускорение перфузии); в проекциях крупных сосудов
визуализируется «транзитный» артефакт (ATA) очень высокого сигнала от высокоскоростного потока (наиболее выражен в проекции СМА слева — стрелка); б — карта CBF, одновременно визуализируются зоны гипоперфузии (участок низкого сигнала — обведен кругом) и гиперперфузии (перифокально расположенный участок яркого сигнала — стрелка)
При сравнении результатов бесконтрастной пМРТ и ПКТ была выявлена достоверно значимая корреляция (r=0,53) rCBF (ПКТ) и rASL (пМРТ) для центральной зоны поражения, а также для показателей площади поражения ASL при МРТ и картам CBV при ПКТ (r=0,63), изображениям Т2WI (r=0,56), изображениям FLAIR (r=0,64), DWI (r=0,64) и ADC (r=0,88). Достаточно сильная корреляция значений размера очага на изображениях ASL с размерами на широко применяемых последовательностях МРТ и с размерами на картах CBF и CBV при ПКТ, а также совпадение локализации визуализируемого ишемического повреждения во всех случаях позволяют оптимистично относиться к перспективам дальнейшего изучения возможностей этой методики, в том числе для дифференциации артериального и венозного характера ишемии.
Методы, которые используют экзогенные контрастные агенты, как DSC, имеют преимущества перед ASL, так как достига-
140