ПРЕНАТАЛЬНАЯ ПРОТОННАЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА
https://doi.org/10.22328/2079-5343-2019-10-2-5-14
Аннотация
В статье продемонстрирован первый российский опыт пренатальной протонной магнитно резонансной спектроскопии (1Н МРС) головного мозга, проанализированы результаты полученного исследования, оценены изменения метаболитов в зависимости от срока гестации. Нейровизуализационные методы оценки метаболизма могут играть определенную роль в диагностике и прогнозе неврологических нарушений перинатального генеза, поэтому информация о нормальных церебральных метаболических процессах крайне важна. 1Н МРС головного мозга представляет собой информативный, неинвазивный метод исследования, выполняемый комплементарно к МРТ и предоставляющий уникальную информацию о церебральном биохимическом составе. Метаболические изменения головного мозга могут предшествовать структурным, т.е. появление изменений на спектрограммах может опережать появление таковых на традиционной МРТ, а следовательно, метод может быть полезен в раннем выявлении патологии. Ранняя диагностика нарушения нормальных метаболических процессов головного мозга может быть полезна в выявлении будущих потенциальных терапевтических стратегий.
Об авторах
Т. Н. Трофимова
ООО «НМЦ-Томография», клиника «Скандинавия»;
Санкт-Петербургский государственный университет;
Институт мозга человека им. Н. П. Бехтеревой Российской академии наук
Россия
Россия
Трофимова Татьяна Николаевна — доктор медицинских наук, профессор, руководитель НК и ОЦ «Лучевая диагностика и ядерная медицина» Института высоких медицинских технологий ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет»;
главный научный сотрудник ФГБУН «Институт мозга человека им. Н. П. Бехтеревой» Российской академии наук;
197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9;
А. Д. Халиков
ООО «НМЦ-Томография», клиника «Скандинавия»;
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
Халиков Азиз Джауланович — к.м.н., врач-рентгенолог, главный врач НМЦ — «Томография» клиники «Скандинавия»;
доцент НК и ОЦ «Лучевая диагностика и ядерная медицина» института высоких медицинских технологий СПбГУ
М. Д. Семенова
Институт мозга человека им. Н. П. Бехтеревой Российской академии наук;
Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А. М. Гранова
Россия
Россия
Семенова Мария Дмитриевна — врач-рентгенолог отделения МРТ;
ассистент кафедры радиологии, хирургии и онкологии ФГБУ «РНЦРХТ им. академика А. М. Гранова» МЗ РФ
А. А. Богдан
Институт мозга человека им. Н. П. Бехтеревой Российской академии наук
Россия
Богдан Андрей Александрович — врач-рентгенолог, м.н.с.
Россия
Богдан Андрей Александрович — врач-рентгенолог, м.н.с.
Список литературы
1. Sanz Cortes M., Bargallo N., Arranz А., Simoes R., Figueras F., Gratacos E. Feasibility and Success Rate of a Fetal MRI and MR Spectroscopy Research Protocol Performed at Term Using a 3.0-Tesla Scanner // Fetal Diagn Ther. 2017. Vol. 41 (2). Р. 127–135. DOI: 10.1159/000445947.
2. Evangelou I.E., du Plessis A.J., Vezina G., Noeske R., Limperopoulos C. Elucidating Metabolic Maturation in the Healthy Fetal Brain Using 1H-MR Spectroscopy // Am. J. Neuroradiol. 2016. Feb. Vol. 37 (2). Р. 360–366. doi: 10.3174/ajnr.A4512. Epub 2015 Sep 24.
3. Korostyshevskaya A.M. Diagnosticheskie vozmozhnosti magnitnorezonansnoj spektroskopii (obzor perspektivnyh napravlenij). Medicinskaya vizualizaciya, 2007, No. 3, рр. 130–147.
4. Sinson G., Bagley L.J., Cecil K.M. et al. Magnetization Transfer Imaging and Proton MR Spectroscopy in the Evaluation of Axonal Injury: Correlation with Clinical Outcome after Traumatic Brain Injury // Am. J. Neuroradiol. 2001. Vol. 22. P. 143–151.
5. Mascalchi M., Cosottini M., Lolli F. et al. Proton MR Spectroscopy of the Cerebellum and Pons in Patients with Degenerative Ataxia // Radiology. 2002. Vol. 223. P. 371.
6. Bapat R., Narayana P.A., Zhou Y., Parikh N.A. Magnetic Resonance Spectroscopy at Term-Equivalent Age in Extremely Preterm Infants: Association With Cognitive and Language Development // Pediatric Neurology. 2014. Vol. 51, Issue 1. P. 53–59.
7. Woodard L.E., Anderson P.J., Austin N.C. et al. Neonatal MRI to predict neurodevelopmental outcomes in preterm infants // N. Engl. J. Med. 2006. Vol. 355. Р. 685–694.
8. Bartha A.I., Yap K.R., Miller S.P. et al. The normal neonatal brain: MR imaging, diffusion tensor imaging, and 3D MR spectroscopy in healthy term neonates // Am. J. Neuroradiol. 2007. Vol. 28. Р. 1015–1021.
9. Xu D., Bonifacio S.L., Charlton N.N. et al. MR spectroscopy of normative premature newborns // J. Magn. Reson. Imaging. 2011. Vol. 33. Р. 306–311.
10. Gadin E., Lobo M., Paul D.A. et al. Volumetric MRI and MRS and early motor development of infants born preterm // Pediatr. Phys. Ther. 2012. Vol. 24. Р. 38–44.
11. Wisnowski J.L., Bluml S., Paquette L. et al. Altered glutamatergic metabolism associated with punctate white matter lesions in preterm infants // PLoS One. 2013. Vol. 8. Р. e56880
12. Card D., Nossin-Manor R., Moore A.M. et al. Brain metabolite concentrations are associated with illness severity scores and white matter abnormalities in very preterm infants // Pediatr. Res. 2013. Vol. 74 Р. 75–81.
13. Sanz-Cortes M., Simoes R.V., Bargallo N., Masoller N., Figueras F., Gratacos E. Proton magnetic resonance spectroscopy assessment of fetal brain metabolism in late-onset ‘small for gestational age’ versus ‘ intrauterine growth restriction’ fetuses // Fetal. Diagn. Ther. 2015. Vol. 37 (2). Р. 108–116. DOI: 10.1159/000365102. Epub 2014 Aug 9.
14. Story L., Damodaram M.S., Allsop J.M., McGuinness A., Patel A., Wylezinska M., Hagberg H., Kumar S., Rutherford M.A. Brain metabolism in fetal intrauterine growth restriction: a proton magnetic resonance spectroscopy study // Am. J. Obstet. Gynecol. 2011. Vol. 205. Р. 483. e481–e488.
15. Limperopoulos C., Tworetzky W., McElhinney D.B., Newburger J.W., Brown D.W., Robertson R.L. Jr., Guizard N., McGrath E., Geva J., Annese D., Dunbar-Masterson C., Trainor B., Laussen PC., du Plessis A.J. Brain volume and metabolism in fetuses with congenital heart disease: evaluation with quantitative magnetic resonance imaging and spectroscopy // Circulation. 2010. Vol. 121. Р. 26–33.
16. Miller S.P., McQuillen P.S., Hamrick S., Xu D., Glidden D.V., Charlton N., Karl T., Azakie A., Ferriero D.M., Barkovich A.J., Vigneron D.B. Abnormal brain development in newborns with congenital heart disease // N. Engl. J. Med. 2007. Nov. 8; Vol. 357 (19). Р. 1928–1938.
17. Egaña-Ugrinovic G., Sanz-Cortes M., Figueras F., Bargalló N., Gratacós E: Differences in cortical development assessed by fetal MRI in late-onset intrauterine growth restriction // Am. J. Obstet Gynecol. 2013. Vol. 209. Р. 126.
18. Sanz-Cortes M., Figueras F., Bonet-Carne E., Padilla N., Tenorio V., Bargallo N., AmatRoldan I., Gratacos E: Fetal brain MRI texture analysis identifies different microstructural patterns in adequate and small for gestational age fetuses at term // Fetal Diagn. Ther. 2013. Vol. 33. Р. 122–129.
19. Sanz-Cortes M., Egana-Ugrinovic G., Zupan R., Figueras F., Gratacos E: Brain stem and cerebellar differences and its association with neurobehavior in term small for gestational age (SGA) fetuses assessed by fetal MRI // Am. J. Obstet. Gynecol. 2014. Vol. 210. Р. 452.
20. Bogdanov A.V. Magnitno-rezonansnaya spektroskopiya (obzor literatury). Vestnik Kyrgyzsko-Rossijskogo Slavyanskogo universiteta, 2016, Vol. 16, No. 3, рр. 151–156 (In Russ.)
21. Shetty A.N., Gabr R.E., Rendon1 D.A., Cassady Ch.I., MehollinRay A.R., Lee W. Improving spectral quality in fetal brain magnetic resonance spectroscopy using constructive averaging // Prenatal Diagnosis. 2015. Vol. 35. Р. 1294–1300.
22. Weinreb J.C., Lowe T., Cohen J.M., Kutler M. / Human fetal anatomy: MR-imaging // Radiology. 1985. No. 157. P. 715–720.
23. Berger-Kulemann V., Brugger P.C., Pugash D., Krssak M., Weber M., Wielandner A., Prayer D.A. MR spectroscopy of the fetal brain: is it possible without sedation? // Am. J. Neuroradiol. 2013. Feb; Vol. 34 (2). Р. 424–431. doi: 10.3174/ajnr.A3196. Epub 2012 Jul 19.
24. Kok R.D., van den Berg P.P., van den Bergh A.J., Nijland R., Heerschap A. Maturation of the human fetal brain as observed by 1H MR spectroscopy // Magn. Reson. Med. 2002. Oct; Vol. 48 (4). Р. 611–616.
25. Kreis R., Ernst T., Ross B.D. Development of the human brain: in vivo quantification of metabolite and water content with proton magnetic resonance spectroscopy // Magn. Reson. Med. 1993. Oct; Vol. 30 (4). Р. 424–437.
26. Danielsen E.R., Ross B. Magnetic resonance spectroscopy diagnosis of neurological diseases. New York, Basel: Marcel Dekker, Inc. 1999.
27. Girard N., Gouny S.C., Viola A., Le Fur Y., Viout P., Chaumoitre K., D’Ercole C., Gire C., Figarella-Branger D., Cozzone P.J. Assessment of normal fetal brain maturation in utero by proton magnetic resonance spectroscopy // Magn. Reson. Med. 2006. Oct.; Vol. 56 (4). Р. 768–775.
28. Cetin I., Barberis B., Brusati V., Brighina E., Mandia L., Arighi A., Radaelli T., Biondetti P., Bresolin N., Pardi G., Rango M. Lactate detection in the brain of growth-restricted fetuses with magnetic resonance spectroscopy // Am. J. Obstet. Gynecol. 2011. Oct; Vol. 205 (4). Р. 350. e1–7. doi: 10.1016/j.ajog.2011.06.020. Epub 2011 Jun 15.
29. Kreis R., Hofman L., Kuhlmann B., Boesch C., Bossi E., Hüppi PS: Brain metabolite composition during early human brain development as measured by quantitative in vivo 1 h magnetic resonance spectroscopy // Magn. Reson. Med. 2002. Vol. 48. Р. 949–958.
30. Heerschap A., Kok R.D., van den Berg P.P. Antenatal proton MR spectroscopy of the human brain in vivo // Child Nerv. Syst. 2003. Vol. 19. Р. 418–421.
31. Lorek A., Takei Y., Cady EB., Wyatt JS., Penrice J., Edwards AD., Peebles D., Wylezinska M., Owen-Reece H., Kirkbride V. et al. Delayed (‘secondary’) cerebral energy failure after acute hypoxiaischemia in the newborn piglet: Continuous 48-hour studies by phosphorus magnetic resonance spectroscopy // Pediatr. Res. 1994. Vol. 36. Р. 699–706.
32. Imamura K. Proton MR spectroscopy of the brain with a focus on chemical issues // Magn. Reson. Med. Sci. 2003. Vol. 2. Р. 117–132.
33. Robertson N.J., Cox I.J., Cowan F.M., Counsell S.J., Azzopardi D., Edwards A.D. Cerebral intracellular lactic alkalosis persisting months after neonatal encephalopathy measured by magnetic resonance spectroscopy // Pediatr. Res. 1999. Vol. 46. Р. 287–296.
34. Miller S.P., Newton N., Ferriero D.M., Partridge J.C., Glidden D.V., Barnwell A., Chuang N.A., Vigneron D.B., Barkovich A.J. Predictors of 30-month outcome after perinatal depression: role of proton MRS and socioeconomic factors // Pediatr. Res. 2002. Vol. 52. Р. 71–77.
35. Augustine E.M., Spielman D.M., Barnes P.D., Sutcliffe T.L., Dermon J.D., Mirmiran M., Clayton D.B., Ariagno R.L. Can magnetic resonance spectroscopy predict neurodevelopmental outcome in very low birth weight preterm infants? // J. Perinatol. 2008. Vol. 28. Р. 611–618.
36. Maulik P.K., Darmstadt G.L. Communitybased interventions to optimize early childhood development in low resource settings // J. Perinatol. 2009. Vol. 29. Р. 531–542.
37. Vanderveen J.A., Bassler D., Robertson C.M., Kirpalani H. Early interventions involving parents to improve neurodevelopmental outcomes of premature infants: a meta-analysis // J. Perinatol. 2009. Vol. 29. Р. 343–351.
38. Isaacs E.B., Fischl B.R., Quinn B.T., Chong W.K., Gadian D.G., Lucas A. Impact of breast milk on intelligence quotient, brain size, and white matter development // Pediatr. Res. 2010. Vol. 67. Р. 357–362.
Рецензия
Для цитирования:
Трофимова Т.Н., Халиков А.Д., Семенова М.Д., Богдан А.А. ПРЕНАТАЛЬНАЯ ПРОТОННАЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА. Лучевая диагностика и терапия. 2019;(2):5-14. https://doi.org/10.22328/2079-5343-2019-10-2-5-14
For citation:
Trofimova T.N., Khalikov A.D., Semenova M.D., Bogdan A.A. PRENATAL PROTON MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY OF THE BRAIN. Diagnostic radiology and radiotherapy. 2019;(2):5-14. (In Russ.) https://doi.org/10.22328/2079-5343-2019-10-2-5-14
Просмотров:
1271
Послать статью по эл. почте 