Preview

Лучевая диагностика и терапия

Расширенный поиск

Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография зоны роста кости: обоснование методики и оценка ее воспроизводимости

https://doi.org/10.22328/2079-5343-2022-13-3-67-76

Аннотация

ВВЕДЕНИЕ: В последние годы в практике детских ортопедов-травматологов возрос интерес к оценке состояния метаэпифизарной пластинки, связанный с  наличием хирургических методик коррекции патологических состояний, связанных с нарушением функции зоны роста. В процессе использования данных методик необходимо оценивать динамику состояния метаэпифизарной пластинки. Существующие методы оценки функционального состояния метаэпифизарной пластинки немногочисленны и несовершенны. Магнитно-резонансная томография (МРТ), в частности методика диффузионно-тензорных изображений (ДТИ), является перспективной для оценки зон роста.

ЦЕЛЬ: Оценить возможность применения методики ДТИ для оценки состояния метаэпифизарной пластинки (зоны роста).

МАТЕРИАЛЫ И  МЕТОДЫ: Исследование одобрено локальным этическим комитетом Института мозга человека им. Н.П.Бехтеревой РАН, протокол № 32, от 21.12.2020 г. Информированное согласие получено от каждого законного представителя. На базе НИЦ им. Г.И.Турнера выполнено стандартное магнитно-резонансное исследование коленных суставов, дополненное протоколом диффузионно-тензорной томографии, 75 пациентам в возрасте от 4 до 14 лет (41 — мужского пола, 34 — женского пола) как условно здоровым, так и с наличием патологии зоны роста. Исследования выполнялись на томографе Philips IngeniaElitionX с напряженностью магнитного поля 3 тесла, ДТИ выполнены в корональной плоскости, ТЕ=71,2 мс, TR=4000 мс, значение b-фактора 600 с/мм2, применялось 15 направлений диффузии, толщина среза составляла 3 мм без пропусков, размер матрицы составлял 1,25×1,25 мм. Полученные изображения обрабатывались при помощи программного обеспечения DSI Studio с построением трактов, оценкой общего объема и средней длины трактов. Определялась воспроизводимость методики.

РЕЗУЛЬТАТЫ: Более высокие значения объема и средней длины трактов отмечались у здоровых лиц мужского пола в возрасте пубертата по сравнению с остальными группами. При оценке воспроизводимости стандартные отклонения составляли около 10% от итоговой величины.

ОБСУЖДЕНИЕ: Были получены изображения трактов зон роста. У условно-здоровых лиц пубертатного возраста значения объема трактов, средней длины трактов были выше, чем у лиц препубертатного возраста и лиц с патологиями, влияющими на функциональное состояние зон роста. Параметр средней длины трактов оказался более воспроизводимым, чем параметр общего объема трактов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: При помощи ДТИ можно оценить упорядоченность структур зон роста.

Об авторах

Д. А. Бровин
Институт мозга человека имени Н.П.Бехтеревой, РАН
Россия

Бровин Даниил Алексеевич — аспирант.

197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9



Т. Н. Трофимова
Институт мозга человека имени Н.П.Бехтеревой, РАН
Россия

Трофимова Татьяна Николаевна — доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент Российской академии наук, ведущий научный сотрудник лаборатории нейровизуализации.

197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9



В. М. Кенис
Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера
Россия

Кенис Владимир Маркович — доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по инновационному развитию и работе с регионами, руководитель отделения патологии стопы, нейроортопедии и системных заболеваний НМИЦДТО; профессор кафедры детской травматологии и ортопедии Северо-Западный ГТУ имени И.И.Мечникова.

196603, Санкт-Петербург, г. Пушкин, ул. Парковая, д. 64–68; 191015, Санкт-Петербург, Кирочная ул., д. 41



С. А. Брайлов
Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера
Россия

Брайлов Сергей Александрович — заведующий отделением лучевой диагностики.

196603, Санкт-Петербург, г. Пушкин, Парковая ул., д. 64–68



Список литературы

1. Куркин С.А., Бахтеева Н.Х., Царева Е.Е. и др. Хирургическое лечение тяжелых деформаций коленного сустава у подростков // Травматология и ортопедия России. 2009. № 4. С. 48–52. Kurkin S.A., Bahteeva N.H., Careva E.E. i dr. Hirurgicheskoe lechenie tjazhelyh deformacij kolennogo sustava u podrostkov // Travmatologija i ortopedija Rossii. 2009. No 4. S. 48–52. https://doi.org/10.17816/2311-2905-1856.

2. Кенис В.М., Моренко Е.С., Сапоговский А.В. Зависимость расположения восьмиобразных пластин при гемиэпифизеодезе от рентгенометрических параметров эпиметафизарного перехода кости // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2018. Т. 10, № 2. С. 37–43. Kenis V.M., Morenko E.S., Sapogovskij A.V. Zavisimost’ raspolozhenija vos’miobraznyh plastin pri gemijepifizeodeze ot rentgenometricheskih parametrov jepimetafizarnogo perehoda kosti // Ortopedija, travmatologija i vosstanovitel’naja hirurgija detskogo vozrasta. 2018. T. 10, No. 2. S. 37–43. https://doi.org/10.17816/PTORS6237-43.

3. Martin D., Wit J., Hochberg Z. et al. The use of bone age in clinical practice. Part 1 // Hormone Research in Paediatrics. 2011. Vol. 76, No. 1. P. 1–9. https://doi.org/10.1159/000329372.

4. Shiguetomi-Medina J., Rahbek O., Abood A. et al. Thermal epiphysiodesis performed with radio frequency in a porcine model // Acta orthopaedical. 2014. Vol. 85, Nо. 5. P. 538–542. https://doi.org/10.3109/17453674.2014.939014.

5. Jaimes C., Berman J., Delgado J. et al. Diffusion-tensor imaging of the growing ends of long bones: Pilot demonstration of columnar structure in the physes and metaphyses of the knee // Radiology. 2014. Vol. 273, Nо. 2. P. 491–501. https://doi.org/10.1148/radiol.14132136.

6. Bedoya M., Delgado J., Berman J. et al. Diffusion-tensor imaging of the physes: A possible biomarker for skeletal growth-experience with 151 children // Radiology. 2017. Vol. 284, No. 1. P. 210–218. https://doi.org/10.1148/radiol.2017160681.

7. Barrera C., Bedoya M., Delgado J. et al. Correlation between diffusion tensor imaging parameters of the distal femoral physis and adjacent metaphysis, and subsequent adolescent growth // Pediatric Radiology. 2019. Vol. 49, No. 9. P. 1192–1200. https://doi.org/10.1007/s00247-019-04443-z.

8. Delgado J., Jaramillo D., Chauvin N. et al. Evaluating growth failure with diffusion tensor imaging in pediatric survivors of high-risk neuroblastoma treated with highdose cis-retinoic acid // Pediatric Radiology. 2019. Vol. 49, Nо. 8. P. 1056–1065. https://doi.org/10.1007/s00247-019-04409-1.

9. Duong P., Mostoufi-Moab S., Raya J. et al. Imaging Biomarkers of the Physis: Cartilage Volume on MRI vs. Tract Volume and Length on Diffusion Tensor Imaging // Journal of Magnetic Resonance Imaging. 2020. Vol. 52, Nо. 2. P. 544–551. https://doi.org/10.1002/jmri.27076.

10. Заварухин В.И., Моренко Е.С., Свиридов М.К, Говоров А.В. Эмбриональное развитие и строение зоны роста // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2015. Т. 3, № 2. С. 61–65. Zavaruhin V.I., Morenko E.S., Sviridov M.K, Govorov A.V. Jembrional’noe razvitie i stroenie zony rosta // Ortopedija, travmatologija i vosstanovitel’naja hirurgija detskogo vozrasta. 2015. T. 3, No. 2. S. 61–65. https://doi.org/10.17816/PTORS3261-65.

11. Cartilage, Bone and Ossification: The Histology Guide. https://www.histology.leeds.ac.uk/bone/bone_ossify.php (дата обращения 05.09.2022).

12. Ağırdil Y. The growth plate: a physiologic overview // EFORT Open Reviews. 2020. Vol 5, N 8. P. 498–507. https://doi.org/10.1302/2058-5241.5.190088.

13. Zhao Q., Ridout R.P., Shen J. et al. Effects of Angular Resolution and b Value on Diffusion Tensor Imaging in Knee Joint // Cartilage. 2021. Vol. 13, No. 2. P. 295– 303. https://doi.org/10.1177/19476035211007909.

14. Baumfeld D., Pires R., Macedo B. et al. Trevor Disease (Hemimelic Epiphyseal Displasia): 12-year Follow-up Case Report and Literature Review // Annals of Medical and Health Sciences Research. 2014. Vol. 4, No. 1. https://doi.org/10.4103/2141-9248.131689.

15. Jaimes C., Chauvin N., Delgado J. et al. MR imaging of normal epiphyseal development and common epiphyseal disorders // Radiographics. 2014. Vol. 34, No. 2. P. 449–471. https://doi.org/10.1148/rg.342135070.


Рецензия

Для цитирования:


Бровин Д.А., Трофимова Т.Н., Кенис В.М., Брайлов С.А. Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография зоны роста кости: обоснование методики и оценка ее воспроизводимости. Лучевая диагностика и терапия. 2022;13(3):67-76. https://doi.org/10.22328/2079-5343-2022-13-3-67-76

For citation:


Brovin D.A., Trofimova T.N., Kenis V.M., Braylov S.A. Diffusion-tensor magnetic resonance imaging of the growth plates: substantiation of the method and evaluation of its reproducibility. Diagnostic radiology and radiotherapy. 2022;13(3):67-76. (In Russ.) https://doi.org/10.22328/2079-5343-2022-13-3-67-76

Просмотров: 255


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-5343 (Print)