Диагностика перегрузки железом печени и стандартизация
получения Т2* карт с помощью МР-фантома.
В настоящее время возможности современных МР томографов и программ сканирования максимально приближены к зоне комфортной, неинвазивной диагностики, что особенно актуально в педиатрической практике. Не вызывает сомнений, что магнитно-резонансная томография переживает времена интенсивного развития методик количественной оценки. Этот подход возможен только в условиях междисциплинарной работы. В результате в практику входит неинвазиваная диагностика с возможностью количественной оценки, что по сути является заменой биопсии. А при исследовании печени позволяет неинвазивно и безболезненно оценить степень перегрузки железом печени.
Терещенко Галина Викторовна
к.м.н., заведующая отд. лучевой диагностики Национального Научно Исследовательского Центра Детской Гематологии, Онкологии и Иммунологии им. Дмитрия Рогачева
Перегрузка железом — это состояние, при котором избыточное количество железа накапливается в органах и тканях, вызывая токсическое повреждение и, как следствие, дисфункцию органов.
Перегрузка железом может быть связана с наследственным гемохроматозом или возникать в результате анемии, требующей регулярных переливаний крови. Классическим методом определения концентрации железа в печени является атомно-абсорбционное исследование биоптата. Однако биопсия, как инвазивная процедура, имеет ряд негативных факторов, таких как риск инфицирования и других осложнений. К тому же биопсия является болезненной процедурой, что также является ее недостатком, в особенности в педиатрической практике.
Альтернативой биопсии может быть методика неинвазивного определения концентрации железа в печени методами МРТ [1].
Этот метод основан на построении Т2* карт, поскольку значения Т2* зависят от магнитной восприимчивости ткани, которая изменяется при перегрузке железом. Железо является ферромагнетиком – при попадании в магнитное поле искажает его. Таким образом, частицы оксида железа в составе ферритина и гемосидерина вносят неоднородности в магнитное поле томографа, что приводит к изменениям значений Т2. Для замены биопсии на МРТ, полученные значения Т2* сравнивают с данными биопсии и строят экспериментальную зависимость между значениями концентрации железа в сухом веществе печени LIC (мг/мл) и значениями Т2*, мс. Подобная формула была получена в ДГОИ им. Дмитрия Рогачева при поддержке Philips Clinical Science [1]. Это
позволило внедрить в клиническую практику неинвазивную оценку перегрузки печени железом.
На данный момент, в ДГОИ им. Дмитрия Рогачева уже более 300 маленьких пациентов с перегрузкой железом печени прошли МРТ-исследование и избежали инвазивной, болезненной биопсии.
Однако полученную формулу пересчета T2* в LIC можно надежно использовать только на том МРТ аппарате, на котором она была получена. Это необходимое условие по причине того, что значения Т2* чувствительны к различным параметрам последовательности, которые могут не совпадать в разных версиях ПО или у разных производителей МРТ.
Для решения этой проблемы в НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева при поддержке Philips Clinical Science был создан МР-совместимый фантом (рис.1), содержащий различные концентрации парамагнитных наночастиц сложного оксида железа.
Фантом был отсканирован с использованием 4-х МРТ-сканеров с разной напряженностью поля. Протоколы исследований включали получение карт T2* с использованием методов мультифазового быстрого градиентного эха (mGRE). Релаксометрические Т2* карты (рис.2) рассчитывались автоматически, с использованием программного обеспечения, встроенного в томограф Philips Achieva1.
Таким образом, в опубликованной сотрудниками отделения лучевой диагностики НМИЦ ДГОИ им. Димы Рогачева работе [2] был сформулирован протокол стандартизации получения значений Т2* на различных аппаратах с использованием фантома, изготовленного ими. В частности, основные шаги этого протокола (в случае несоответствия значений Т2* при сканировании фантома) необходимо выполнить следующие шаги:
1) калибровка параметров сканирования и расчета Т2*;
2) введение, при необходимости, в формулу пересчета дополнительных калибровочных коэффициентов.
Таким образом, для возможности использования формулы пересчета Т2* в LIC и надежного использования методики Т2* картирования, для оценки перегрузки железом печени не требуется получать эту кривую зависимости на каждом отдельном сканере, а достаточно проверить соответствие значений T2* с помощью созданного фантома.
Полный текст статьи:
P.A. Bulanov, E.E. Manzhurtseva, P.E. Menshchikov, D.A. Kupriyanov, G.A. Novichkova, G. V. Tereshchenko, Standardization of a Non-Invasive MRI Assessment of Liver Iron Overload Using a Phantom Containing Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles, Int. J. Biomed. 12 (2022) 24 28. https://doi.org/10.21103/ARTICLE12(1)_OA1
Связанные решения:
-
Катушка dStream для туловища
Интегрированная катушка для визуализации органов брюшной полости и периферических сосудов. В состав входит передняя катушка FlexCoverage. В сочетании с задней катушкой FlexCoverage обеспечивает охват 60-сантиметровой области, поддерживая до 32 каналов. Удобная конструкция без ремней способствует комфорту пациентов.
NMRB101 -
Программа SmartPath для поддержки dStream
Прямой путь к цифровой широкополосной МРТ: благодаря широкополосной цифровой архитектуре dStream владельцы систем Ingenia могут улучшить качество изображений, расширить клинические возможности и сделать рабочий процесс более эффективным. Модернизация до технологии dStream в рамках программы SmartPath открывает широкие возможности без необходимости в установке новой системы.
781260
1. Регистрационное удостоверение №ФСЗ 2009/04509 Томограф магнитно-резонансный Achieva с принадлежностями.
Cписок литературы:
[1] E.E. Nazarova, D.A. Kupriyanov, G.A. Novichkova, G. V. Tereshchenko, Noninvasive assessment of iron overload by magnetic resonance imaging, Pediatr. Hematol. Immunopathol. 19 (2020) 158–163. https://doi.org/10.24287/1726-1708-2020-19-3-158-163
[2] P.A. Bulanov, E.E. Manzhurtseva, P.E. Menshchikov, D.A. Kupriyanov, G.A. Novichkova, G. V. Tereshchenko, Standardization of a Non-Invasive MRI Assessment of Liver Iron Overload Using a Phantom Containing Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles, Int. J. Biomed. 12 (2022) 24–28. https://doi.org/10.21103/ARTICLE12(1)_OA1
