WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Возможности диффузионной тензорной магнитно-резонансной томографии в оценке поражения проводящих путей при неопухолевых заболеваниях головного мозга

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЕФИМЦЕВ

Александр Юрьевич

ВОЗМОЖНОСТИ ДИФФУЗИОННОЙ ТЕНЗОРНОЙ

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

В ОЦЕНКЕ ПОРАЖЕНИЯ ПРОВОДЯЩИХ ПУТЕЙ

ПРИ НЕОПУХОЛЕВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ГОЛОВНОГО МОЗГА

14.01.13 – лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2011

Работа выполнена в федеральном государственном военном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук ФОКИН Владимир Александрович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор ТРОФИМОВА Татьяна Николаевна

доктор медицинских наук профессор ХОЛИН Александр Васильевич

Ведущее учреждение: ФГУ Российский научный Центр радиологии и хирургических технологий Федерального агентства Росмедтехнологий

Защита состоится «17» июня 2011 г. в ______ на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 215.002.11 в федеральном государственном военном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке федерального государственного военного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Автореферат разослан «___» _________ 2011 г.

Ученый секретарь совета

доктор медицинских наук профессор

ГОЛОВКО Александр Иванович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Вопросы этиологии и патогенеза неопухолевых нейродегенеративных заболеваний головного мозга, таких как рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, эпилепсия в настоящее время не изучены до конца, и являются почвой для многочисленных научных исследований (Артемьев Д.В., 2001; Ананьева Н.И., 2005; Трофимова Т.Н., 2005; Холин А.В., 2007).

По статистике, средний возраст, в котором начинает развиваться рассеянный склероз – от 20 до 40 лет, его распространенность – 50-100 случаев на 100 тыс. населения. В мире насчитывается более 2 млн. больных рассеянным склерозом, в России – около 200 тыс., в Петербурге, по разным данным, от 20 до 25 тыс. (Баркхоф Ф., 2001; Акимов Г.А., 2004). Болезнь Альцгеймера, как правило, обнаруживается у людей старше 65 лет, общемировая заболеваемость на 2008 год оценивалась в 26,6 млн. человек (Гаврилова С.И., 2002). Количество больных паркинсонизмом в популяции во всем мире на 100 000 человек в целом составляет 200-300 человек, и в основном это люди в возрасте от 40 до 70 лет (Артемьев Д.В., 2001; Литвиненко И.В., 2006). Численный показатель распространенности эпилепсии составляет 5-10 случаев болезни на 1000 населения. Эта цифра не включает в себя фебрильные судороги, которые встречаются у 5% детей, и однократные приступы. Распространенность эпилепсии в целом по всем возрастным группам составляет 5% (Одинак М.М., 2009).

В настоящее время достигнут определенный прогресс в изучении патогенеза и диагностики нейродегенеративных заболеваний. Это обусловлено в первую очередь широким внедрением в клиническую практику новейших методов и методик нейровизуализации (рентгеновской компьютерной и магнитно-резонансной томографии, магнитно-резонансной спектроскопии, позитронно-эмиссионной томографии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии), которые позволили раскрыть и понять механизмы дегенеративных, дистрофических процессов, изучить структуру, особенности метаболизма мозга при различных патологических состояниях (Трофимова Т.Н., 1998; Банникова Е.A., 2004; Поздняков А.В., 2002; Окользин А.В., Фокин В.А., 2008; Станжевский А.А., 2009; Grotta J.C., 1999). Тем не менее, во многих случаях, особенно на ранних стадиях патологического процесса, анализ результатов методов нейровизуализации далеко не всегда позволяет однозначно определить патологическое звено при том или ином нозологическом типе нейродегенеративного процесса. Анализ данных литературы свидетельствует о том, что неблагоприятные исходы лечения указанных заболеваний в значительной степени связаны с их поздним выявлением, сложностями дифференциальной диагностики, отсутствием объективных критериев оценки результатов лечения (Литвиненко И.В., 2004; Farber N.B., 2002; Zheng X.N et al., 2004; Siegert R.J., 2005).

Наибольший интерес среди исследователей в диагностике нейродегенеративных заболеваний вызывает МРТ (Холин А.В., 2000; Одинак М.М., 2004; Литвиненко И.В., 2006; Позндяков А.В., 2006; Griffin C.M., 2001). Появление новой методики на основе магнитного резонанса – диффузионной тензорной МР-трактографии – подтолкнуло отечественных и зарубежных исследователей к активному изучению её возможностей в оценке микроструктурных свойств белого вещества головного мозга.

Однако, опыт применения диффузионной тензорной МРТ и МР-трактографии в диагностике неопухолевых нейродегенеративных заболеваний на большой группе пациентов в отечественной литературе практически отсутствует. Вместе с тем, авторы сходятся во мнении, что эта методика способна дополнить объем и качество получаемой диагностической информации (Устюжанина М.К., 2007; Корниенко В.Н., 2010; Мирошниченко А.Н., 2011). Cледует отметить, что среди зарубежных ученых также нет единого мнения о возможностях количественной МР-трактографии в диагностике и прогнозе развития рассеянного склероза (Virtanen S.N. et al., 2011), болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона (Wu Y. et al., 2006; Hong Y.G. et al., 2010) и эпилепсии (Schepherd D.M. et al., 2007; Ahmadi M.E. et al., 2009).



Отсутствует единый методический подход при проведении диффузионной тензорной МРТ; не до конца уточнено место этой методики в комплексной лучевой диагностике. Не разработаны показания к применению диффузионной тензорной МРТ. В отечественной литературе практически отсутствуют сведения по изучению изменений показателей фракционной анизотропии различных структур головного мозга при данных патологиях и в норме, которые можно определять, проводя диффузионную тензорную МРТ.

Исходя из вышеизложенного, целью настоящего исследования является усовершенствование диагностики некоторых нейродегенеративных заболеваний головного мозга с помощью оценки поражения проводящих путей на основе применения диффузионной тензорной МРТ.

Для достижения указанной цели были определены следующие задачи:

1. Разработать методику измерения количественных показателей диффузионной тензорной МРТ и оценить её эффективность в определении изменения вещества головного мозга на микроструктурном уровне.

2. Изучить возможности количественной диффузионной тензорной МРТ в определении изменений вещества головного мозга на микроструктурном уровне.

3. На основе количественной диффузионной тензорной МРТ разработать методику оценки показателей фракционной анизотропии в норме и при патологических изменениях.

4. Провести клинико-лучевые сопоставления и на этой основе уточнить прогностическую значимость диффузионной тензорной МРТ в оценке нейродегенеративных заболеваний головного мозга.

Научная новизна

Проведен анализ результатов исследований больных с рассеянным склерозом, болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона, эпилепсией, а также лиц без патологических изменений с применением методики диффузионной тензорной МРТ, благодаря чему выявлены изменения белого вещества головного мозга, не видимые на традиционных МР-томограммах.

Разработана новая методика обработки данных диффузионного тензора в применении к неопухолевым нейродегенеративным заболеваниям головного мозга, при помощи которой можно получить точные количественные значения коэффициента фракционной анизотропии и таким образом выявить наличие повреждения определенных проводящих путей при конкретной патологии.

Установлены варианты значений показателей фракционной анизотропии головного мозга в норме и при патологических изменениях, которые позволяют оценивать степень выраженности повреждения проводящих путей.

Изучены возможности прогнозирования течения некоторых нейродегенеративных заболеваний головного мозга по изменению коэффициента фракционной анизотропии, отражающего степень поражения проводящих путей. Впервые предложено использовать результаты диффузионной тензорной МРТ в качестве прогностического критерия поражения проводящих путей у больных с рассеянным склерозом: снижение коэффициента фракционной анизотропии может свидетельствовать о начале обострения заболевания, до того как возникли изменения в белом веществе головного мозга, видимые на традиционных МР-томограммах.

Практическая значимость

На основе проведенного исследования отработана методика сбора информации диффузионного тензора при выполнении МРТ. Разработана и внедрена в клиническую практику методика обработки информации диффузионной тензорной МРТ. Определены показатели коэффициента фракционной анизотропии головного мозга в норме и при некоторых неопухолевых нейродегенеративных заболеваниях головного мозга. Сформулированы практические рекомендации по применению этой методики МРТ с целью повышения эффективности диагностики рассеянного склероза, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, эпилепсии.

Использование предложенных методик у пациентов с данными заболеваниями позволяет повысить достоверность диагностики, что может существенно влиять на лечебную тактику.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Диффузионная тензорная МРТ является эффективной методикой в определении изменений вещества головного мозга на микроструктурном уровне, которые не видимы на традиционных МР-томограммах.

2. Методика позволяет провести количественную оценку интересующих зон и областей и подтвердить вовлечение в патологический процесс белого вещества головного мозга.

3. МР-трактография – это дополнительная методика лучевой диагностики при первичном обследовании пациентов с рассеянным склерозом, эпилепсией, болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона, а также в контроле за эффективностью проводимого лечения.

4. Разработанная методика обработки данных диффузионной тензорной МРТ позволяет количественно и качественно оценивать микроструктурные нарушения в головном мозге, что является значимым критерием в определении степени вовлечения его структур в патологический процесс и возможном прогнозировании дальнейшего течения заболевания.

Реализация результатов работы





Результаты диссертационного исследования используются в практической работе отделений магнитно-резонансной томографии кафедры рентгенологии и радиологии, в клинике нервных болезней, областной клинической больницы, а также внедрены в учебный процесс на кафедре рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии.

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: кафедре рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии (2008, 2009, 2010), заседаниях Санкт-Петербургского радиологического общества (2009), научной конференции ГВКГ им. Н.Н. Бурденко (2009), IX Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (2010), Невском радиологическом форуме (2011). По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 2 – в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ. Внедрено 2 рационализаторских предложения (№12428/9 от 17.11.2010 и №12431/9 от 17.11.2010).

Личный вклад автора в выполнение данной работы

Автором лично проведено комплексное МР-исследование 118 пациентов. Детальному анализу были подвергнуты результаты МРТ с использованием традиционных импульсных последовательностей, с получением диффузионно-тензорных изображений.

Результаты комплексного обследования составили содержание работы и легли в основу положений, выносимых на защиту.

Тема диссертационного исследования тесно согласуется с научно-исследовательской работой кафедр: рентгенологии и радиологии; нервных болезней. Автор является исполнителем по теме НИР (Военно-медицинская академия, шифр «Тракт» № VMA.03.12.08.0609/0180), основные направления которых перекликаются с материалами диссертационного исследования.

Во всех совместных исследованиях по теме диссертации автору принадлежит формулирование общей цели и задач работы, а также анализ полученных данных.

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 152 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 66 отечественных и 199 иностранных авторов. Работа содержит 12 таблиц, 47 рисунков и 1 диаграмму.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Общая характеристика клинического материала и методы исследования

Для решения поставленных задач обследовано 118 пациентов различного пола и возраста со следующими нейродегенеративными неопухолевыми заболеваниями головного мозга: рассеянный склероз (62), эпилепсия (18), болезнь Паркинсона (20), болезнь Альцгеймера (18). Все находились на стационарном обследовании и лечении в клинике нервных болезней ВМедА.

Среди обследованных пациентов превалировали мужчины (59,5%). Лица в возрасте от 20 до 50 лет составили 73,8% от общего количества.

Таким образом, большинство обследованных пациентов были в наиболее трудоспособном и значимом в социальном плане возрасте.

Все данные, полученные в ходе ДТ-МРТ-исследования и неврологической оценки по шкалам неврологического дефицита в виде числовых значений заносили в специально разработанную базу данных, с помощью программ Microsoft Access и Microsoft Excel из пакета Microsoft Office XP Professional Edition.

При анализе данных решали такие задачи, как описание изучаемых параметров в группах (Власов В.В., 1998; Юнкеров В.И., 2000), проверка эмпирического распределения переменных на согласие с законом нормального распределения по критерию Колмогорова-Смирнова (Кувакин В.И., Иванов В.В., 2005).

В ходе исследования применяли следующие процедуры и методы статистического анализа:

- определение числовых характеристик переменных;

- оценка значимости различий относительных величин частоты по t-критерию Стьюдента с использованием преобразования Фишера;

- оценка значимости различий частот в многопольных таблицах по критерию 2;

- оценка значимости различия количественных показателей в группах при помощи непараметрического U–критерия Манна-Уитни (Mann-Whitney) и теста Крускала-Уоллиса (Kruskal-Wallis)

- корреляционный анализ.

При этом использовали стандартные методики, широко освещенные в литературе (Боровиков В.И., 2001; Реброва О.Ю., 2003; Юнкеров В.И., Григорьев С.Г., 2005).

Магнитно-резонансную томографию выполняли на томографе «Magnetom Symphony» (Siemens) с индукцией магнитного поля 1,5 Тесла.

Для получения диффузионно-тензорных изображений использовали методику одноимпульсной эхо-планарной томографии без подавления сигнала от свободной жидкости. В результате каждого диффузионно-взвешенного исследования получали двенадцать серий срезов с одинаковой локализацией так называемых комбинированных изображений для оценки различных показателей тканей головного мозга. Обычное время сбора данных для одного значения b при диффузионном исследовании составляло 35 секунд при количестве срезов – 24. Таким образом, длительность одного исследования составила 5 минут 24 секунды. Полученные изображения обсчитывались с использованием встроенной постпроцессорной программы (Neuro 3D), которая включала в себя построение карт фракционной анизотропии (цветных и с градацией серого цвета), измеряемого коэффициента диффузии, диффузионного тензора, реконструкции проводящих путей в трехмерном режиме.

Статистический автоматический анализ данных был проведен на базе программы FSL (functional MRI software library – программный пакет статистической обработки данных фМРТ) и состоял из нескольких этапов, выполняемых с помощью различных инструментов, встроенных в программу. Сначала проводилась постпроцессинговая (подготовительная) обработка полученных диффузионно-тензорных изображений каждого пациента отдельно. Она включала:

- виртуальное устранение артефактов и внемозговых структур;

- регистрацию полученных данных;



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.