Количественный оценка мозгового кровотока и кро]венаполнения в нормаль]ных ишемизированных и опухолевых структурах по данным динамической контрастированной рентге]новской компьютерной то]мографии
Федоренко Е.В.,
H.-J.Wittsack, Гуляев В.М., Белокопытова Н.В., Стализан Е.С., Мордовин В.Ф., Усов В.Ю.
ГУ НИИ кардиологии Томского научного центра СО РАМН, Томск, Россия; Институт Медицинской радиологии, Кельн, Германия.
Контрастированная РКТ и СРКТ в настоящее время используется для получения анатомической информации, в т.ч. и при исследованиях мозга. Однако использование динамических протоколов с высоким временным разрешением СРКТ и коли]чественных моделей кинетики внутрисосудистых контрастных препаратов позволяет рассчитать тка]невой кровоток в физиологических единицах (как мл/мин/100 г ткани), в частности в нормальной ткани, при ишемии, и в опухолевой ткани любой локализации, при условии получения срезов мозга с частотой выше срез/ за 2 сек и строго линейной за]висимости интенсивности изображения от концен]трации контрастного препарата в тканях и внутри- сосудистом компартменте.
В исследование было включено 47 пациентов: 8 – контрольных лиц без признаков повреждения го]ловного мозга; 8 – с острыми ишемическими нару]шениями мозгового кровообращения; 12 – с перене]сенными мелкоочаговыми НМК по ишемическому типу; по 7 – с опухолевыми поражениями головного мозга глиального генеза и менингиомами, 2 -с мета]стазами рака почки и 3 – с метастазами рака легко]го. Всем пациентам выполнена контЂастированная динамическая СРКТ на спиральном рентгеновском компьютерном томографе Somatom-Sensation 4 (Siemens Medical), как последовательность еже]секундных срезов по 5 мм, на уровне тел боковых желудочков и базальных ядер, в течение 40 – 45 сек после болюсного введения контрастного препа]рата в объеме до 50 мл, со скоростью 4-5 мл/сек, и затем, как статическая РКТ, не меняя положения тела, на 60-75 сек. – для оценки кровенаполнения. Десяти пациентам также была проведена МРТ, а 12 – ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО (Церетек) с оценкой динамических и статических параметров аккуму]ляции радиофармпрепарата и расчетом тканевого мозгового кровотока для верификации полученных результатов. Анализ данных динамической СРКТ выполнялся «вручную», и с помощью программно]го пакета обработки изображений StrokeTool (Dr. H.-J.Wittsack, Германия). Входная артериальная функция «РП-время» строится по области перед]ней мозговой артерии. Кривые «РП-время» стро]
ились также как артериальная, венозная, а также по всем точкам изображения (рис.1.). По результа]там свертки входной функции и повоксельно полу]ченных кривых «время – рентгенплотность», для охваченного полем зрения участком мозга были получены карты пространственного распределе]ния регионального мозгового кровотока (рМК, или rCBF, мл/мин/100 г ткани), регионального мозго]вого объема крови (рМОК, или rCBV, как мл/100 г ткани), среднего времени прохождения контраста (mean transit time – MTT, сек), времени максималь]ного накопления контраста (Tmax, сек)в частно-
f t
* Cv
(t )dt
J vWPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP CBV
MTT |
f C (t )dt
сти, как :PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP ЂЂЂ> "PPPPPPPPPPPPPPPPPP ,PPPPPPPPPPPPPPPPP maa . Для
представления данных используется цветная или серошкальная градуировка в соответствующих аб]солютных величинах.
Нормальные величины кровотока в физиологи]ческих абсолютных единицах (как мл/мин/100г) составили в частности: бассейн ПМА: кора головно]го мозга – 48,2 a 7,6, белое вещество – 20,1 a 7,2; бассейн СМА: кора головного мозга – 56,2 a 9,6, бе]лое вещество – 19,4 a 8,9; бассейн ЗМА: кора голов]ного мозга – 55,3 a 9,3, белое вещество 26,3 a 5,4. Кровоток в области базальных ядер у контрольных здоровых составил: 78 a 22 мл/мин/100г; при пе]ренесенных ишемических нарушениях в бассейне СМА – 65 a 10 мл/мин/100г. Коэфициент корреля]ции величин кровотока, рассчитанных по предла]гаемой нами методике с показателями получаемы]ми при ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО составил : r = 0,85, p<0,005. Величины рМК при необратимом повреж]дении ткани головного мозга при ишемическом ин]сульте: 9 a 3,8 мл/мин/100г (рис.2.). При глиомах в жизнеспособной опухолевой ткани в единичном случае кровоток достигал 250 a 34 мл/мин/100г, но в среднем составил 93 a 14 мл/мин/100г; в области центрального некроза в толще опухолевого узла 35 a 8,7 мл/мин/100г; перитуморального отека, визу]ализированного по данным Т2-взвешенной МРТ – 26 a 10,8 мл/мин/100г. Кровоток в опухолях мозга по данным СРКТ коррелировал (r = 0, 64, p<0,02) с интенсивностью неоангиогенеза в ткани опухоли по данным иммуногистохимического исследования.
Та же методика и протокол СРКТ были исполь]зованы для оценки кровотока в опухолевой ткани в первичной опухоли при нефробластомах и при раке легкого. Кровоток в толще жизнеспособной ткани опухоли почки составил 130 a 6,9 мл/мин/100г; в жизнеспособной ткани периферического рака лег]кого 96a 25,8 мл/мин/100г.
Таким образом, динамическая СРКТ с контрасти]рованием позволяет рассчитать мозговой кровоток с высоким пространственным разрешением, обеспе]чивая точную оценку показателей рМК в абсолют]ных физиологических едЂницах при широком круге патологических процессов.