Научное сотрудничество

MR

Неинвазивная оценка минеральной плотности костной ткани без лучевой нагрузки

Пилотное исследование

Akhadov
Оценка прочности позвонков в детском возрасте является важной задачей, так как в этот период происходит набор костной массы - у детей происходит увеличение минеральной плотности костной ткани до пикового значения, которое достигается в период от 20 до 30 лет."

Ахадов Т. А.

Заслуженный деятель науки России, д.м.н., профессор, заведующий отделением лучевых методов диагностики НИИ Детской Хирургии и Травматологии

Остеопороз и остеопения - обменные заболевания опорно-двигательного аппарата, характеризующиеся снижением минеральной плотности костной ткани (МПКТ). По распространенности остеопороз занимает четвертое место после онкологии, сахарного диабета и заболеваний сердечно-сосудистой системы. Сниженные значения МПКТ значительно увеличивают риск получения и тяжесть переломов костей. Согласно данным РАМН, снижение плотности костей диагностируется у каждого третьего ребенка. Низкие значения МПКТ в детском возрасте существенно увеличивают вероятность раннего заболевания остеопорозом, так как, согласно современным исследованиям, пик формирования костной массы приходится на возраст 20-25 лет, а затем прочность костей постепенно снижается. Скорость этого процесса индивидуальна. Таким образом, определение уровней МПКТ является одной из важнейших задач, ранней диагностики остеопороза. На сегодняшний день существуют различные методы диагностики остеопороза. Наиболее распространенными и точными являются методы, основанные на рентгеновском излучении - двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DXA), и количественная КТ-денситометрия (QCT). Несмотря на то, что эти методы являются самыми точными в оценке МПКТ, они оба имеют недостаток - предъявляемая пациенту доза рентгеновского излучения. Это существенно ограничивает использование данных методик в качестве скрининговых, особенно для детей и подростков.

 

Ряд недавних исследований показал, что у пациентов с остеопорозом параллельно со снижением минеральной плотности идут процессы замещения красного костного мозга желтым. В одном из наших недавних обзоров мы рассказывали о том, что процент соотношения жира к воде в желтом мозге существенно выше. Эта разница может быть зарегистрирована методами МР спектроскопии и методики Dixon, отражая тем самым соотношение желтого и красного костного мозга. В своём исследовании в рамках научного сотрудничества с Philips коллектив отделения лучевых методов диагностики НИИ Неотложной Детской Хирургии и Травматологии (г. Москва) под руководством заслуженного деятеля науки России, профессора, д.м.н. Ахадова Т.А., изучал зависимость параметров МПКТ и фракции жира (FF) у пациентов с подозрением на компрессионный перелом позвоночника. Все измерения проводились в неповрежденных телах позвонков. Исследование фракции жира проводилось на МР томографе Philips Achieva dStream c напряженностью поля 3 Тл с использованием импульсной последовательности STEAM. Для определения МПКТ применяли метод низкодозовой количественной КТ-денситометрии с помощью 16-срезового компьютерного томографа Philips Brilliance 16. Для расчета МПКТ использовалось встроенное программное обеспечение Extended Brilliance Workspace.

Локализация VOI для 1H МРС (А). Типичный вид спектра из губчатого вещества позвонка (Б). Изображение предоставлено НИИ НДХиТ
Анализ данных пациентов в зависимости от тяжести полученной травмы показал, что тяжелая степень компрессионного перелома позвоночника соответствует более высоким значениям FF и низким значениям МПКТ, в то время как легкая степень травмы ассоциируется с более низкими значениями FF и высокими значениями МПКТ. Помимо этого, была выявлена достоверная корреляция между значениями МПКТ и фракции жира(FF) у этих пациентов. Как утверждают авторы исследования, наличие обратной корреляции между FF и МПКТ позволяет рассматривать изменения содержания жира в костном мозге позвонка, измеряемые с помощью 1Н МРС, для оценки плотности костной ткани. Значительным достоинством такой оценки является отсутствие радиационной нагрузки на пациента, что позволяет использовать данную методику в качестве скрининговой и для детей.

Более подробно с методикой и результатами данной разработки можно познакомиться в работе авторов:

 

P E Menshchikov, A S Ivantsova, T A Akhadov, M V Ublinskiy, A V Manzhurtsev, N A Semenova 1H MRS as a novel quantitative method for osteoporosis detection. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series, 2020, 1461, 012098. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1461/1/012098

Связанные решения

Наш сайт лучше всего просматривать с помощью последних версий Microsoft Edge, Google Chrome или Firefox.