Большинство врачей, занимающихся лучевой диагностикой, работают в неспециализированных учреждениях, поэтому рутинно выполняют исследования различных органов и систем. Вместе с этим отсутствует системная оценка лучевого исследования, зачастую тот или иной метод исследования изучают только на этапе интерпретации томограмм. В современной научной литературе имеется очень небольшой объем работ, в которых дается оценка клинической картины, протокола сканирования, метода сканирования как единого взаимосвязанного процесса. На наш взгляд, кажется безусловным, что качественно выполнить какое-либо исследование можно только в том случае, если все вышеперечисленные этапы связаны между собой.

Отсутствие целостного системного подхода к сканированию влечет за собой отсутствие общих алгоритмов исследования. На современном этапе МР-исследование головного мозга является быстро развивающейся областью исследования. Несмотря на распространенность и повсеместность выполнения таких исследований, сканирование именно головного мозга вызывает наибольшие трудности как в методике, так и в интерпретации полученных результатов.

Оценка перифокальных изменений очень важна для качественной интерпретации результатов сканирования основного патологического очага, но вероятной причиной неточности при интерпретации томограмм является сосредоточенность на описании исключительно самого очага без взаимосвязи с характеристиками перифокальных изменений. На сегодняшний день в литературе имеется незначительное количество научных трудов, в которых уделяется внимание изучению перифокальных изменений вокруг охарактеризованного патологического очага и корреляции изменений перифокальный зоны с основным очагом. Ввиду того, что опухолевая, сосудистая и воспалительная патологии нередко сопровождают друг друга, становится не очень корректным и ограниченным процесс дифференциальной диагностики в свете оценки одного лишь основного очага. Детальное изучение перифокальных изменений позволяет сделать более четкий и обоснованный вывод относительно нозологии заболевания.

Цель исследования — оценить значимость различных МР-методик при оценке как самого очага, так и перифокальных изменений в диагностике патологии головного мозга.

Проведен ретроспективный анализ исследований, выполненных на 1,5 Т МР-системах. Всего в настоящее исследование включено 187 протоколов сканирования исследований головного мозга.

Патология головного мозга включала в себя: внутримозговые кровоизлияния — 8,02% (n=15), инсульт по ишемическому типу — 59,89% (n=112), абсцесс — 1,07% (n=2), псевдотуморозную форму рассеянного склероза — 3,21% (n=6), внемозговые образования — 14,44% (n=27), глиомы — 13,37% (n=25).

Протоколы сканирования содержали диффузионно-взвешенные изображения (ДВИ) с построением карт измеряемого коэффициента диффузии и перфузионный метод (DSE — динамическое Т2* — чувствительное контрастирование) с оценкой rCBF (относительной объемной скорости потока) и rCBV (относительного объема потока) [1, 2].

Статистический анализ проводили с помощью программы Stata 13 («Stata Corp LP, College Station, TX», СШA). Проверку гипотезы о нормальности распределения признаков проводили с помощью критерия Шапиро—Уилка. Условие равенства дисперсий распределения признаков проверяли с помощью критерия Левена. Качественные переменные представлены в виде чисел (в %), количественные — в виде медианы (25-й; 75-й процентиль), если не указаны другие (Q1; Q3). Для определения достоверности различий парных сравнений в группах номинальных данных применяли непараметрический критерий МакНемара, в группах порядковых данных — непараметрический критерий знаков Уилкоксона. Для определения достоверности различий межгрупповых (независимых) сравнений в группах номинальных данных использовали критерий Фишера, в группах порядковых данных — непараметрический U-критерий Манна — головного мозга и органов таза — Уитни. Регрессионный анализ для выявления предикторных переменных прибинарной переменной отклика использовали простую и множественную логистическую регрессию. Уровень значимости для всех использующихся методов установлен как p<0,05.

Пациенты были разделены на две группы: в 1-ю группу включены пациенты с неопухолевой патологией — 72,19% (n=135), во 2-ю группу — с опухолевой патологией — 27,81% (n=52). Выбраны зоны интереса: перифокальные изменения вокруг ядра ишемии или кровоизлияния — 67,91% (n=127), вокруг основного опухолевого очага — 27,81% (n=52) или неопухолевого объемного образования — 4,28% (n=8).

Ввиду того, что современная МРТ имеет широкий диапазон последовательностей и методов, для каждого пациента необходимо проводить подбор используемых методик, с помощью которых можно наиболее точно сформулировать клинический диагноз (рис. 1).

В рамках исследования головного мозга в настоящее время выполнение программы ДВИ считают одной из обязательных последовательностей.

Выявлено, что диффузия ограничена у пациентов с опухолевым поражением, при острой/подострой стадии ишемии [3], воспалительных изменениях, различных видах отека. С целью исключения очагов псевдоограничения диффузии и для детализации изменений необходимо анализировать карты измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) и измерять их значения, которые играют важную роль при планировании и оценке эффективности терапии при опухолевых процессах [4] и др.

Результаты исследования пациентов с опухолью головного мозга показали, что ограничение на ДВИ встретилось в 16 (30,77%) случаях; p=0,00001, а при неопухолевом поражении — в 115 (85,18%) случаях; p=0,00001. Значение ИКД основного очага в группе опухолевой патологии составило 1,3 (0,71; 2,7)·10^–3 мм²/с; p=0,00001, в группе неопухолевой патологии — 0,47 (0,34; 0,66)·10^–3 мм²/с; p=0,0001. Значение ИКД перифокальных изменений в группе опухоли было 0,760 (0,59; 0,85)·10^–3 мм²/с; p=0,00120, в группе неопухолевой патологии — 0,805 (0,71; 1,1)·10^–3 мм²/с; p=0,00120. При проведении сравнительного анализа выявлено, что такие показатели, как возраст, ограничение диффузии и количество пациентов, выписанных с улучшением, выше в группе неопухолевой патологии. Значения ИКД перифокальной зоны были выше и общее состояние пациентов более тяжелым в группе опухолевой патологии — эти данные значимо отличались между группами. Однако необходимо учитывать, что существуют перекрестные значения ИКД при опухолевой и неопухолевой патологии.

Значения ИКД перифокальных изменений по патологии головного мозга в нашем исследовании коррелируют с данными литературы. Так, при глиоме G1−2 значение ИКД составляет 1,14±0,18·10^–3 мм²/с [5], при глиоме G3—4 — 0,82±0,13·10^·3 мм²/с [6, 7], для перифокальных изменений при абсцессе — 1,38±0,25·10^–3 мм²/с [8, 9], для глиобластомы — 0,78±0,18·10^–3 мм²/с. Соответственно, если степень злокачественности опухоли невысока, то и разница в значениях ИКД основного узла и перифокальных изменений с опухолевым и воспалительным поражением будет непоказательна.

Таким образом, нужно оценивать не только ограничение диффузии и значение ИКД основного процесса, но и показатель ИКД перифокальных изменений.

Ограничением при оценке значений ИКД будет являться кровоизлияние. По данным литературы, значение ИКД в острой и подострой стадиях будет составлять 0,70—0,73·10^–3 мм²/с (без достоверных различий между стадиями), в хронической стадии — 2,56·10^–3 мм²/с [10]. При кровоизлиянии демонстрируется Т2-просвечивание в ранние стадии и Т2-вычернение (в практике известное как black out-эффект) в хронической стадии, что является ограничением метода [11].

Следующая важная часть МРТ-исследований — это перфузионные методы. В последнее время перфузионные методы вошли в рутинное использование при МРТ-исследованиях. При исследованиях головного мозга чаще применяется Т2*-перфузия (DSC) [12].

При глиомах в рамках МРТ используются значения относительно контралатерального полушария (rCBV, rCBF): чем больше степень злокачественности опухоли, тем выше будут перфузионные показатели [13]. Для внемозговых образований при наличии опухолевой инфильтрации мозгового вещества показатель rCBV от самой опухоли обычно повышается, от перифокальных изменений не повышается значимо, однако знечения rCBF увеличиваются более наглядно [14].

В группе пациентов с опухолью головного мозга выявлена корреляция показателя rCBV, который составил 1,9 (1,4; 2,7); p=0,0001, и rCBF — 1,5 (1,2; 2); p=0,001 (см. таблицу).

В нашем исследовании в группе пациентов с опухолями головного мозга показатель rCBV от перифокальных изменений составил 1,34 (0,85; 4,1); p=0,00001, rCBF — 1,65 (0,8; 4,2); p=0,0001; при неопухолевом поражении rCBV — 1,23 (1,12; 1,41); p=0,00001, rCBF — 10,48 (1,23; 1,70); p=0,0001. Средние значения показателей оказались очень близки.

Таким образом, при интерпретации перифокальных изменений стоит обращать внимание как на значения rCBV, так и rCBF. В данном исследовании показатели rСBF продемонстрировали статистическую разницу между опухолевой и неопухолевой патологией, что может являться критерием дифференциальной диагностики особенно для предположения степени злокачественности внемозговых образований.

Подводя итоги практики использования перфузионных методик, можно сказать, что для дифференциального диагноза опухолевой и неопухолевой патологии при исследованиях головного мозга перфузионные программы имеют ключевое значение.

Если вопрос применения ДВИ практически в каждом протоколе сканирования при исследованиях головного мозга не вызывает сомнений, то использовать контрастирование или нет — необходимо каждый раз решать индивидуально в рамках проводимого МР-исследования.

Для решения вопроса о необходимости применения контрастного усиления при исследованиях головного мозга можно предложить использовать следующий алгоритм (рис. 2).

Таким образом, при наличии солитарного очага и проведении дифференциального диагноза опухолевого и воспалительного процесса головного мозга важно анализировать данные ИКД и проводить корреляционный анализ значений с перфузионными показателями. Основные последовательности для принятия решения внутри дифференциального ряда: Т2-взвешенные изображения (ВИ), Т1-ВИ, FLAIR, ДВИ, ИКД, изображения, взвешенные по неоднородности магнитного поля, ДКУ, DSE, постконтрастные Т1 SE-ВИ.

На наш взгляд, значимость различных МР-методик при оценке как самого очага, так и перифокальных изменений в диагностике патологии головного мозга достаточно высока и перспективна, что позволит повысить прогностическое значение этого метода лучевой диагностики.

Ограничение исследования: настоящее исследование ретроспективное, что является основным ограничением. Для подтверждения или опровержения данных, полученных в настоящем исследовании, необходимо проведение многоцентрового проспективного рандомизированного исследования с большим количеством пациентов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Т.А.Б., С.Е.С., Н.А.М.

Сбор и обработка материала — С.Е.С., Т.А.Б., Н.А.М., А.В.С., И.А.С.

Статистическая обработка — И.А.С., Т.А.Б., С.Е.С.

Написание текста — Т.А.Б., С.Е.С, И.А.С.

Редактирование, иллюстрации — Т.А.Б., С.Е.С., И.А.С., А.В.С.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Семенов С.Е. — https://orcid.org/0000-0002-1827-606X

Берген Т.А. — https://orcid.org/0000-0003-1530-1327

Сойнов И.А. — https://orcid.org/0000-0003-3691-284

Месропян Н.А. — https://orcid.org/0000-0002-5871-3965

Смагина А.В. — https://orcid.org/0000-0001-9978-5095

Автор, ответственный за переписку: Смагина Анна Васильевна — е-mail: avsmagina93@gmail.com