RU2554213C1 - Method of estimating risk of ischemic impairment of cerebral blood flow - Google Patents

Method of estimating risk of ischemic impairment of cerebral blood flow Download PDF

Info

Publication number
RU2554213C1
RU2554213C1 RU2014108908/14A RU2014108908A RU2554213C1 RU 2554213 C1 RU2554213 C1 RU 2554213C1 RU 2014108908/14 A RU2014108908/14 A RU 2014108908/14A RU 2014108908 A RU2014108908 A RU 2014108908A RU 2554213 C1 RU2554213 C1 RU 2554213C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
risk
area
contrast
plaque
ischemic
Prior art date
Application number
RU2014108908/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгения Эдуардовна Бобрикова
Ирина Львовна Буховец
Александра Сергеевна Максимова
Михаил Павлович Плотников
Владимир Митрофанович Шипулин
Владимир Юрьевич Усов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт кардиологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт кардиологии" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт кардиологии"
Priority to RU2014108908/14A priority Critical patent/RU2554213C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2554213C1 publication Critical patent/RU2554213C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention is intended for visualising the structure of the atherosclerotic plaque in brachiocephalic arteries in the diagnostics of a risk of ischemic impairment of the cerebral blood flow (IICBF) in patients with extensive atherosclerosis and can be used in radiodiagnostics, neurology and vascular surgery. Contrasting T1-weighed spin-echo MRI of the neck and head area is carried out with thin cuts in the axial plane, 1-3 mm thick, with the compulsory inclusion of the area of the carotid arteries bifurcation, with the introduction of a contrast agent - paramagnet in a dose of 2 mM/10 kg of body weight. The examination is carried out twice: initially and 5-8 min after the introduction of the contrast agent-paramagnetic, an image amplification index (AI) is determined for the area of atherosclerotic plaque as the ratio of intensity of T1-weighed image with contrasting by means of the paramagnetic (IT1WI) to the intensity of T1-weighed image on the initial (IT1WI) non-contrasting examination AI= IT1WI/IT1WIIn case ofthe plaque presence in the area of the internal carotid artery or in the place of its deviation from the general carotid artery and AI value in the area of the said plaque larger than 1.22, risk of the acute IICBF development is predicted.EFFECT: method provides high self-descriptiveness of MRI method of examination with the visualisation of the structure of the atherosclerotic plaque, identification of the presence of neoangiogenesis, which reliably increase the risk of rupture and ischemic affection of the brain.8 dwg, 1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к магнитно-резонансной томографии, предназначено для визуализации структуры атеросклеротической бляшки брахиоцефальных артерий при диагностике риска ишемического нарушения мозгового кровообращения у больных с распространенным атеросклерозом и может быть использовано в лучевой диагностике, неврологии и сосудистой хирургии.The invention relates to medicine, namely to magnetic resonance imaging, is intended to visualize the structure of the atherosclerotic plaque of the brachiocephalic arteries in diagnosing the risk of ischemic cerebrovascular accident in patients with advanced atherosclerosis and can be used in radiation diagnostics, neurology and vascular surgery.

Известен способ прогнозирования риска развития мозгового ишемического инсульта, заключающийся в проведении высокопольной магнитно-резонансной томографии (МРТ) области сонных артерий, в режиме T1- и T2-взвешенных сканирований, исследования во время-пролетном режиме, режимах протонной плотности и FLAIR-режиме, который позволяет определить наличие, размер и структуру крупных атеросклеротических бляшек, риск мозгового инсульта, однако требует для своего проведения MP-томографа с индукцией поля 3 T [1].There is a method for predicting the risk of developing cerebral ischemic stroke, which consists in conducting high-field magnetic resonance imaging (MRI) of the carotid artery region in the T1 and T2-weighted scans, in-flight studies, proton density modes and FLAIR mode, which allows to determine the presence, size and structure of large atherosclerotic plaques, the risk of cerebral stroke, however, it requires an MP tomograph with an induction of 3 T field [1].

Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.This method is the closest to the claimed technical essence and the achieved result and is selected as a prototype.

Недостатком способа является необходимость выполнения его на магнитно-резонансных томографах с индукцией поля 3 Т, недоступных в практическом здравоохранении. Другим важным недостатком способа визуализации каротидных бляшек с высоким риском мозгового инсульта является необходимость выполнения ряда различных MP-протоколов, длительная и методически трудная у пациентов с неврологической патологией.The disadvantage of this method is the need to perform it on magnetic resonance imaging with an induction field of 3 T, inaccessible in medical practice. Another important drawback of the method for visualizing carotid plaques with a high risk of stroke is the need to perform a number of different MP protocols, which is long and methodically difficult in patients with neurological pathology.

За счет этих факторов повышается сложность осуществления, снижается доступность способа оценки риска ишемического нарушения мозгового кровообращения для практического здравоохранения. На широко распространенных магнитно-резонансных томографах со средней и низкой напряженностью магнитного поля указанный данный способ реализован быть не может.Due to these factors, the complexity of the implementation increases, the availability of the method for assessing the risk of ischemic cerebrovascular accident for practical health is reduced. On widespread magnetic resonance imaging scanners with medium and low magnetic field strengths, this method cannot be implemented.

Задачей изобретения является создание способа оценки риска ишемического нарушения мозгового кровообращения с помощью количественной оценки результатов МР-томографического исследования сонных артерий с контрастным усилением.The objective of the invention is to provide a method for assessing the risk of ischemic cerebrovascular accident by quantifying the results of MRI tomography studies of carotid arteries with contrast enhancement.

Поставленную задачу решают путем проведения контрастированной T1-взвешенной спин-эхо магнитно-резонансной томографии области шеи и головы тонкими срезами, по 1-3 мм толщиной, с обязательным охватом области бифуркации сонных артерий в аксиальной плоскости, исходно и спустя 5-8 мин после введения контрастного препарата - парамагнетика в дозировке 2 мл 0,5 М раствора на 10 кг массы тела и последующим расчетом индекса усиления изображения (ИУ) для области атеросклеротической бляшки по формуле ИУ=ИТ1ВИконтраст/ИТ1ВИисходн и при наличии атеросклеротической бляшки в области внутренней сонной артерии или в месте отхождения ее от общей сонной артерии и величине ИУ в области этой бляшки более 1,22, прогнозируют риск развития острого ишемического нарушения мозгового кровообращения.The problem is solved by conducting a contrasted T1-weighted spin-echo magnetic resonance imaging of the neck and head in thin sections, 1-3 mm thick, with the mandatory coverage of the bifurcation of the carotid arteries in the axial plane, initially and 5-8 minutes after injection contrast agent - paramagnetic substance in a dosage of 2 ml of a 0.5 M solution of 10 kg of body weight and then calculating the gain index image (IS) for the area of atherosclerotic plaque by formula IU = IT1VI contrast / IT1VI source and in the presence of atherosclerotic otic plaque in the region of the internal carotid artery or at the place of its discharge from the common carotid artery and the value of IU in the region of this plaque is more than 1.22, the risk of developing acute ischemic disturbance of cerebral circulation is predicted.

Для оценки анатомического расположения интра- и экстракраниальных сосудов, степени стеноза брахиоцефальных сосудов, а также точного позиционирования до - и послеконтрастных поперечных срезов Т1-взвешенной МРТ относительно бифуркации общей сонной артерии на наружную и внутреннюю предварительно проводится бесконтрастная МР-ангиография во время-пролетном режиме. Для бифуркаций сонных артерий и в частности мест стенозирования внутренних сонных артерий (ВСА) атеросклеротической бляшкой рассчитывают показатели степени стеноза как процент уменьшения диаметра просвета артерии по сравнению с ее должным нестенозированным диаметром.To assess the anatomical location of the intra- and extracranial vessels, the degree of stenosis of the brachiocephalic vessels, as well as the exact positioning of the pre- and post-contrast transverse sections of the T1-weighted MRI relative to the bifurcation of the common carotid artery to the external and internal, preliminary non-contrast MR angiography is performed during the fly-by mode. For bifurcations of the carotid arteries and, in particular, stenosis sites of the internal carotid arteries (ICA) with an atherosclerotic plaque, the degree of stenosis is calculated as a percentage of the reduction in the diameter of the lumen of the artery compared to its proper non-stenotic diameter.

Далее на полученной МР-ангиограмме сосудов головного мозга или на фронтальной MP-томограмме с охватом области шеи вплоть до уровня позвонка С7 направляющие поперечных Т1-взвешенных спин-эхо срезов на область бифуркации сонных артерий располагают в аксиальной плоскости с центром пакета томограмм на уровне указанной бифуркации общей сонной артерии перпендикулярно осевой линии просвета исследуемых сосудов. После болюсного внутривенного введения контрастного препарата-парамагнетика в дозировке 2 мл 0,5 М раствора на 10 кг массы тела пациента повторяют Т1-взвешенные изображения в аксиальной плоскости с централизацией на каротидные артерии.Further, on the obtained MR angiogram of the cerebral vessels or on the frontal MP tomogram with coverage of the neck region up to the level of the C7 vertebra, the guides of the transverse T1-weighted spin echo slices to the region of the carotid bifurcation are placed in the axial plane with the center of the tomogram packet at the level of the indicated bifurcation common carotid artery perpendicular to the axial line of the lumen of the investigated vessels. After a bolus intravenous administration of a contrast drug-paramagnet in a dosage of 2 ml of a 0.5 M solution per 10 kg of the patient’s body weight, T1-weighted images in the axial plane with centralization to the carotid arteries are repeated.

Способ обеспечивает четкую визуализацию структуры атеросклеротической бляшки, ее протяженности, наличия васкуляризированного компонента, а также степени стеноза просвета сосуда. Выполнение способа возможно как самостоятельно, так и в качестве компоненты комплексного MP-томографического обследования головного мозга и области шеи.The method provides a clear visualization of the structure of the atherosclerotic plaque, its extent, the presence of a vascularized component, as well as the degree of stenosis of the lumen of the vessel. The implementation of the method is possible both independently and as a component of a complex MP-tomographic examination of the brain and neck.

У обследованных пациентов контрольной группы при контрастированном исследовании области сонных артерий происходило умеренное усиление интенсивности изображения стенок брахиоцефальных сосудов, по величине индекса усиления не превышавшее ни в одном случае 1,08 (в среднем 1,05±0,03). Различий по величине этого показателя между разными брахиоцефальными сосудами у лиц контрольной группы выявлено не было.In the examined patients of the control group, with a contrasted study of the region of the carotid arteries, there was a moderate increase in the intensity of the image of the walls of the brachiocephalic vessels, the magnitude of the gain index not exceeding 1.08 in any case (on average 1.05 ± 0.03). There were no differences in the magnitude of this indicator between different brachiocephalic vessels in the control group.

Нами проанализирована картина контрастного усиления бляшек и стенок сосудов парамагнетиком в плане их соотношения с наличием у пациентов клиники и МРТ-признаков НМК по ишемическому типу.We have analyzed the picture of the contrast enhancement of plaques and vascular walls by a paramagnet in terms of their correlation with the presence of clinic patients and MRI signs of NMC by ischemic type.

У пациентов без ишемического повреждения головного мозга отмечалось умеренное, хотя достоверно превосходящее показатели здоровых контрольных лиц, усиление интенсивности бляшек и сосудистых стенок при введении парамагнетика - мы не наблюдали при введении контраста какого-либо визуально очевидного усиления на T1-ВИ (табл. 1), также и без каких-либо инструментальных признаков надрыва, геморрагии или тромбоза.In patients without ischemic brain damage, there was a moderate, although significantly superior to that of healthy control individuals, an increase in the intensity of plaques and vascular walls with the introduction of a paramagnet — we did not observe any contrast with any visually obvious increase in T1-VI (table 1). also without any instrumental signs of tearing, hemorrhage or thrombosis.

Figure 00000001
Figure 00000001

Напротив, у 12 из 15 пациентов с НМК по ишемическому типу МРТ-картина заметно отличалась, в частности бляшки были относительно гипоинтенсивны в T1-взвешенном режиме на аксиальных срезах исходно, до контрастирования, но зато достоверно усиливались затем после введения парамагнетика (Табл. 2). При этом умеренное усиление интенсивности бляшки отмечалось как в области непосредственно «шапочки» бляшки со стороны просвета, как правило, неоднородно, указывая на вероятность надрыва, хотя и без геморрагии в бляшку, так и с наружной стороны - адвентиции, свидетельствуя о широкой сети относительно несовершенных vasa vasorum, вновь прорастающих за счет интенсивного неоангиогенеза в таких бляшках [2].On the contrary, in 12 out of 15 patients with NMC, the ischemic type of MRI picture was noticeably different, in particular, the plaques were relatively hypo-intensive in the T1-weighted mode on axial sections initially, before contrasting, but then significantly increased after paramagnet administration (Table 2) . In this case, a moderate increase in plaque intensity was noted both in the region of the “cap” of the plaque from the lumen, as a rule, is heterogeneous, indicating the likelihood of a tear, although without hemorrhage into the plaque, and from the outside, adventitia, indicating a wide network of relatively imperfect vasa vasorum, again sprouting due to intense neoangiogenesis in such plaques [2].

Figure 00000002
Figure 00000002

Всем этим пациентам была проведена каротидная эндартерэктомия с последующей обработкой резектата с получением гистологических срезов атеросклеротических бляшек. На микропрепарате атеросклеротические бляшки с интенсивным контрастированием при МРТ с введением парамагнетика представлены васкуляризованными, с множественными жировыми включениями, в отличие от аваскулярных «плотных» бляшек.All of these patients underwent carotid endarterectomy followed by treatment of the resectate with histological sections of atherosclerotic plaques. On a micropreparation, atherosclerotic plaques with intense contrast during MRI with the introduction of a paramagnet are vascularized with multiple fatty inclusions, in contrast to avascular “dense” plaques.

Новым в предлагаемом способе является сочетанное использование контрастирования атеросклеротической бляшки парамагнетиком и количественной характеристики накопления контраста - парамагнетика в каротидных атеросклеротических бляшках для прижизненной характеристики воспалительного васкулярного компонента нестабильных бляшек и выявления риска возникновения ишемического нарушения мозгового кровообращения.New in the proposed method is the combined use of contrasting an atherosclerotic plaque with a paramagnet and a quantitative characteristic of contrast accumulation - a paramagnet in carotid atherosclerotic plaques for intravital characterization of the inflammatory vascular component of unstable plaques and identifying the risk of ischemic disturbance of cerebral circulation.

Техническим результатом предлагаемого в качестве изобретения способа является то, что получаемые с контрастным усилением MP-томограммы области бифуркации сонных артерий позволяют существенно повысить информативность магнитно-резонансного метода исследования, визуализировать структуру атеросклеротической бляшки и выявления наличия неоангиогенеза, что достоверно повышает риск ее разрыва и ишемического повреждения головного мозга.The technical result of the method proposed as an invention is that MP-tomograms of the carotid artery bifurcation region obtained with contrast enhancement can significantly increase the information content of the magnetic resonance imaging method, visualize the structure of the atherosclerotic plaque and detect the presence of neoangiogenesis, which significantly increases the risk of rupture and ischemic damage brain.

Существенные признаки способа проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и неочевидные для специалиста. Идентичной совокупности признаков не обнаружено в патентной и научно-медицинской литературе. Предлагаемый в качестве изобретения способ может быть применен в практическом здравоохранении для повышения точности диагностики нарушения мозгового кровообращения и повышения качества лечения в целом.The essential features of the method showed in the inventive combination of new properties that are not explicitly derived from the prior art in this field and are not obvious to a specialist. An identical set of features was not found in the patent and medical literature. Proposed as an invention, the method can be applied in practical health care to improve the accuracy of diagnosis of cerebrovascular accident and improve the quality of treatment in general.

Исходя из вышеизложенного, следует считать предлагаемое изобретение соответствующим условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень», «промышленная применимость».Based on the foregoing, the proposed invention should be considered relevant to the conditions of patentability "novelty", "inventive step", "industrial applicability".

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему рисунков.The invention will be apparent from the following description and the accompanying drawings.

На рис.1 - магнитно-резонансная ангиограмма артерий головного мозга у пациента с двусторонним атеросклеротическим стенозированием в области бифуркаций общих сонных артерий с распространением на внутренние сонные артерии.Fig. 1 - magnetic resonance angiogram of cerebral arteries in a patient with bilateral atherosclerotic stenosis in the area of bifurcations of the common carotid arteries with spread to the internal carotid arteries.

На рис.2 - магнитно-резонансная томограмма - поперечные срезы шеи на уровне каротидных атеросклеротических бляшек, в Т1-взвешенном спин-эхо режиме, до внутривенного ведения контраста-парамагнетика.In Fig. 2 - magnetic resonance imaging - cross sections of the neck at the level of carotid atherosclerotic plaques, in the T1-weighted spin-echo mode, before intravenous administration of the contrast-paramagnet.

На рис.3 - магнитно-резонансная томограмма - поперечные срезы шеи на уровне каротидных атеросклеротических бляшек, в Т1-взвешенном спин-эхо режиме, после внутривенного ведения контраста-парамагнетика в дозировке 2 мл 0,5 М раствора на 10 кг массы тела пациента.Fig. 3 - magnetic resonance imaging - cross sections of the neck at the level of carotid atherosclerotic plaques, in a T1-weighted spin-echo mode, after intravenous administration of a contrast paramagnet in a dosage of 2 ml of 0.5 M solution per 10 kg of patient body weight.

На рис.4 - магнитно-резонансные томограммы головного мозга в Т2-взвешенном, Flair- и диффузионно-взвешенном режимах в аксиальной плоскости срезов; на изображениях выявлено очаговое ишемическое нарушение мозгового кровообращения в бассейне средней мозговой артерии слева.In Fig. 4 - magnetic resonance imaging of the brain in T2-weighted, Flair- and diffusion-weighted modes in the axial plane of the slices; the images revealed focal ischemic cerebrovascular accident in the middle cerebral artery basin on the left.

На рис.5 - магнитно-резонансные томограммы головного мозга в T1, Т2 и Flair-взвешенных режимах, срезы в аксиальной плоскости; визуализируется очаговое ишемическое нарушение мозгового кровообращения в бассейне средней мозговой артерии слева.In Fig. 5 - magnetic resonance imaging of the brain in T1, T2 and Flair-weighted modes, sections in the axial plane; focal ischemic disturbance of cerebral circulation in the basin of the middle cerebral artery on the left is visualized.

Рис.6 - магнитно-резонансная ангиограмма артерий головного мозга у пациента с двусторонним атеросклеротическим стенозированием в области бифуркаций общих сонных артерий с распространением на внутренние сонные артерии.Fig. 6 - magnetic resonance angiogram of cerebral arteries in a patient with bilateral atherosclerotic stenosis in the area of bifurcations of the common carotid arteries with spread to the internal carotid arteries.

Рис.7 - магнитно-резонансная томограмма - поперечные срезы шеи на уровне каротидных атеросклеротических бляшек, в Т1 - взвешенном спин-эхо режиме, до внутривенного ведения контраста-парамагнетика.Fig. 7 - magnetic resonance imaging - cross sections of the neck at the level of carotid atherosclerotic plaques, in T1 - weighted spin-echo mode, before intravenous contrast-paramagnet administration.

Рис.8 - магнитно-резонансная томограмма - поперечные срезы шеи на уровне каротидных атеросклеротических бляшек, в Т1- взвешенном спин-эхо режиме, после внутривенного ведения контраста-парамагнетика в дозировке 2 мл 0,5 М раствора на 10 кг массы тела пациента.Fig. 8 - magnetic resonance imaging - cross sections of the neck at the level of carotid atherosclerotic plaques, in T1-weighted spin-echo mode, after intravenous administration of a contrast paramagnet in a dosage of 2 ml of 0.5 M solution per 10 kg of patient body weight.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Пациент размещается на диагностическом столе MP-томографа в соответствии с конструктивными требованиями конкретной MP-томографической установки. Далее выполняется MP-ангиография брахиоцефальных артерий в режиме 3D TOF с получением томосрезов области бифуркации сонных артерий толщиной по 1-3 мм. Кроме того, всем пациентам также выполняются Т2-, T2-Stir, PD- и Т1- взвешенные изображения (ВИ) области бифуркации сонных артерий, в аксиальной плоскости - перпендикулярно ходу общей сонной артерии перед разделением ее на наружную (НСА) и внутреннюю сонную артерию (ВСА). Параметры исследования в Т1-взвешенном режиме составляют: TR=900-1000 мс, ТЕ=10 мс, толщина среза 1-3 мм, во всех случаях запись проводится в матрицу 256×256 вокселей, при этом размер вокселя составляет 0,2×0,2×2 мм. Для Т2-ВИ: TR=3000-4000 мс, ТЕ=100-105 мс.The patient is placed on the diagnostic table of the MP scanner in accordance with the design requirements of a particular MP scanner. Next, MP angiography of the brachiocephalic arteries is performed in 3D TOF mode to obtain tomosections of the region of carotid bifurcation with a thickness of 1-3 mm. In addition, T2-, T2-Stir, PD- and T1- weighted images (VI) of the bifurcation region of the carotid arteries are performed on all patients, in the axial plane - perpendicular to the course of the common carotid artery before dividing it into the external (NSA) and internal carotid artery (ICA). The study parameters in the T1-weighted mode are: TR = 900-1000 ms, TE = 10 ms, the thickness of the slice is 1-3 mm, in all cases, recording is carried out in a 256 × 256 voxel matrix, while the voxel size is 0.2 × 0 , 2 × 2 mm. For T2-VI: TR = 3000-4000 ms, TE = 100-105 ms.

Исследование в T1-взвешенном режиме в области бифуркации проводится дважды - до введения контрастного препарата-парамагнетика и спустя 5 мин после его болюсной внутривенной инъекции 0,5 М раствора в дозировке 2 мл 0,5 М раствора на 10 кг массы тела пациента.A study in the T1-weighted mode in the bifurcation area is carried out twice - before the administration of the paramagnet contrast drug and 5 minutes after its bolus intravenous injection of a 0.5 M solution at a dosage of 2 ml of a 0.5 M solution per 10 kg of patient body weight.

Во всех случаях в первую очередь проводится детальный визуальный анализ наблюдаемой картины при исходном комплексном МР-ангиографическом исследовании и изменений ее, индуцированных введением контрастного препарата - парамагнетика.In all cases, first of all, a detailed visual analysis of the observed picture is carried out during the initial complex MR-angiographic study and its changes induced by the introduction of a contrast drug - paramagnet.

Для оценки изменений Т1-ВИ брахиоцефальных артерий в результате введения контрастного препарата - парамагнетика в области бифуркаций сонных артерий и в частности мест стенозирования ВСА атеросклеротической бляшкой рассчитывается индекс усиления изображения как отношение интенсивностей Т1-взвешенных изображений: ИУ=ИнтенсивностьТ1ВИконтраст/Интенсивность Т1ВИисходн To assess changes in the T1-VI of the brachiocephalic arteries as a result of the administration of a contrast agent - paramagnet in the area of carotid bifurcation and in particular the ICA stenosis with an atherosclerotic plaque, the image gain index is calculated as the ratio of the intensities of T1-weighted images: DI = T1VI intensity contrast / T1VI source intensity

В случае наличия атеросклеротической бляшки в области внутренней сонной артерии или в месте отхождения ее от общей сонной артерии (в области бифуркации) и величине ИУ в области этой бляшки более 1,22, прогнозируется риск развития острого ишемического нарушения мозгового кровообращения.In the case of an atherosclerotic plaque in the region of the internal carotid artery or at a place where it departs from the common carotid artery (in the bifurcation region) and the IU in the region of this plaque is more than 1.22, the risk of developing acute ischemic disturbance of cerebral circulation is predicted.

Пример. Изменения картины Т1-взвешенного MP-томографического изображения сонных артерий при контрастном усилении у пациента с высоким риском ишемического инсульта.Example. Changes in the picture of the T1-weighted MP-tomographic image of the carotid arteries with contrast enhancement in a patient with a high risk of ischemic stroke.

Пациент Б., 57 лет, с жалобами на периодические головные боли и головокружения поступил для обследования в отделение рентгеновских и томографических методов диагностики НИИ кардиологии г. Томска. При магнитно-резонансном исследовании головного мозга пациента в режимах T1, T2, Flair в аксиальной, корональной и сагиттальной плоскостях срезов выявлены MP-признаки дисциркуляторных изменений на уровне микроциркуляции (рис.5).Patient B., 57 years old, with complaints of recurrent headaches and dizziness, was admitted for examination to the Department of X-ray and tomographic diagnostic methods of the Tomsk Research Institute of Cardiology. Magnetic resonance imaging of the patient’s brain in the T1, T2, Flair modes in the axial, coronal and sagittal sections of the slices revealed MP signs of discirculatory changes at the microcirculation level (Fig. 5).

Выполнена бесконтрастная MP-ангиография в режиме 3D TOF с получением тонких срезов по 1-3 мм с последующей трехмерной реконструкцией (рис.6). На полученных изображениях визуализируется двусторонний не критический стеноз атеросклеротической бляшкой в области бифуркации общей сонной артерии и устье внутренней сонной артерии протяженностью 12 мм слева и 14 мм справа. Дистальный просвет свободен.A non-contrast MP angiography was performed in 3D TOF mode to obtain thin sections of 1-3 mm with subsequent three-dimensional reconstruction (Fig. 6). The resulting images visualize bilateral non-critical stenosis with an atherosclerotic plaque in the area of bifurcation of the common carotid artery and the mouth of the internal carotid artery with a length of 12 mm to the left and 14 mm to the right. The distal lumen is free.

Для детальной визуализации структуры атеросклеротической бляшки выполнено прицельное исследование области бифуркации сонных артерий в аксиальной плоскости в Т2-, T2-STIR-, PD- режимах. Проведено также исследование бляшки в Т1-взвешенном режиме (рис.7).For a detailed visualization of the structure of the atherosclerotic plaque, an aim study of the bifurcation region of the carotid arteries in the axial plane in T2-, T2-STIR-, PD-modes was performed. The plaque was also studied in the T1-weighted mode (Fig. 7).

Затем пациенту болюсно ввели контрастный препарат-парамагнетик в дозировке 2 мл 0,5 М раствора на 10 кг массы тела и повторили аксиальные Т1-ВИ области бифуркации общих сонных артерий (рис.8). Индекс усиления интенсивности справа составил 1,47, а слева 1,63.Then the patient was bolus injected with a paramagnet contrast drug in a dosage of 2 ml of 0.5 M solution per 10 kg of body weight and the axial T1-VI bifurcation areas of the common carotid arteries were repeated (Fig. 8). The intensity gain index on the right was 1.47, and 1.63 on the left.

Таким образом, оценивая количественные характеристики результатов МР-томографического исследования сонных артерий с контрастным усилением, а именно индекс усиления (ИУ) интенсивности T1-взвешенного спин-эхо MP-томографического изображения каротидной атеросклеротической бляшки после внутривенного контрастного усиления, прогнозируется риск развития острого ишемического нарушения мозгового кровообращения.Thus, evaluating the quantitative characteristics of the results of MRI tomographic studies of the carotid arteries with contrast enhancement, namely, the intensity index (IU) of the intensity of the T1-weighted spin echo of the MP tomographic image of the carotid atherosclerotic plaque after intravenous contrast enhancement, the risk of developing acute ischemic cerebral dysfunction is predicted blood circulation.

Введение препарата не вызвало никаких патологических или физиологических реакций и не сопровождалось никакими достоверными изменениями картины крови или физикального состояния обследуемого.The introduction of the drug did not cause any pathological or physiological reactions and was not accompanied by any significant changes in the blood picture or physical condition of the subject.

После полного комплекса обследования пациент Б. находился на амбулаторном лечении, что не давало возможности в полной мере вести контроль за соблюдением пациентом назначенного курса лечения.After a full set of examinations, patient B. was on outpatient treatment, which made it impossible to fully monitor the patient's compliance with the prescribed course of treatment.

Спустя полгода пациент Б. с вероятными клинико-неврологическими данными за перенесенное ОНМК вновь поступил в отделение рентгеновских и томографических методов диагностики НИИ кардиологии г. Томска для обследования и определения тактики лечения.Six months later, patient B., with probable clinical and neurological data for the transferred ONMK, was again admitted to the Department of X-ray and tomographic diagnostic methods of the Tomsk Scientific Research Institute of Cardiology for examination and determination of treatment tactics.

При MPT обследовании головного мозга в режимах T1, T2, Flair в аксиальной, корональной и сагиттальной плоскостях срезов и режиме диффузионно-взвешенного изображения выявлено острое нарушение мозгового кровообращения в бассейне средней мозговой артерии слева (рис.4).An MPT examination of the brain in the T1, T2, Flair modes in the axial, coronal and sagittal planes of the slices and the diffusion-weighted image mode revealed acute cerebrovascular accident in the left cerebral artery basin (Fig. 4).

Пациенту выполнена бесконтрастная MP-ангиография в режиме 3D TOF с получением тонких срезов по 1-3 мм с последующей трехмерной реконструкцией (рис.1).The patient underwent non-contrast MP-angiography in 3D TOF mode with obtaining thin sections of 1-3 mm with subsequent three-dimensional reconstruction (Fig. 1).

На полученных томограммах визуализируется двусторонний не критический стеноз атеросклеротической бляшкой в области бифуркации общей сонной артерии и устье внутренней сонной артерии протяженностью 12 мм слева и 14 мм справа. Дистальный просвет свободен.On the obtained tomograms, bilateral non-critical stenosis of an atherosclerotic plaque is visualized in the area of bifurcation of the common carotid artery and the mouth of the internal carotid artery with a length of 12 mm to the left and 14 mm to the right. The distal lumen is free.

Также для детальной визуализации структуры атеросклеротических бляшек выполнено прицельное исследование области бифуркации сонных артерий в аксиальной плоскости в Т2-, T2-STIR-, PD- режимах. И проведено исследование бляшки в Т1-взвешенном режиме (рис.2).Also, for a detailed visualization of the structure of atherosclerotic plaques, a targeted study of the bifurcation region of the carotid arteries in the axial plane in T2-, T2-STIR-, PD-modes was performed. And the study of plaque in T1-weighted mode (Fig. 2).

Далее пациенту болюсно ввели контрастный препарат-парамагнетик в дозировке 2 мл 0,5 М раствора на 10 кг массы тела и повторили аксиальные Т1-ВИ области бифуркации общих сонных артерий (рис.3). Индекс усиления интенсивности справа составил 1,53, а слева 1,71.Next, the patient was bolus injected with a paramagnet contrast drug in a dosage of 2 ml of 0.5 M solution per 10 kg of body weight and the axial T1-VI areas of bifurcation of the common carotid arteries were repeated (Fig. 3). The intensity gain index on the right was 1.53, and on the left 1.71.

Исходя из большей доступности и дешевизны MP-томографов с индукцией поля 1,5 Т и ниже, по сравнению с МР-томографами 3 Т, простоты выполнения и высокой информативности предложенного способа, можно заключить, что использование способа позволяет получить возможность визуализации структуры атеросклеротической бляшки брахиоцефальных артерий при диагностике риска ишемического нарушения мозгового кровообращения у больных с распространенным атеросклерозом и может быть использовано в лучевой диагностике, неврологии и сосудистой хирургии.Based on the greater availability and low cost of MP tomographs with a field induction of 1.5 T and lower, compared to 3 T MR tomographs, ease of implementation and high information content of the proposed method, we can conclude that using the method allows you to get the ability to visualize the structure of the atherosclerotic plaque of brachiocephalic arteries in diagnosing the risk of ischemic cerebrovascular accident in patients with advanced atherosclerosis and can be used in radiation diagnostics, neurology and vascular surgery.

Claims (1)

Способ оценки риска ишемического нарушения мозгового кровообращения, заключающийся в проведения контрастированной Т1-взвешенной спин-эхо магнитно-резонансной томографии области шеи и головы тонкими срезами в аксиальной плоскости, по 1 - 3 мм толщиной, с обязательным охватом области бифуркации сонных артерий, с введением контрастного препарата - парамагнетика в дозировке 2 мМ/10 кг массы тела, отличающийся тем, что исследование проводят дважды: исходно и спустя 5-8 мин после введения контрастного препарата - парамагнетика и определяют индекс усиления изображения (ИУ) для области атеросклеротической бляшки как отношение интенсивности Т1-взвешенного изображения при контрастировании парамагнетиком (ИТ1ВИконтраст) к интенсивности Т1-взвешенного изображения на исходном (ИТ1ВИисходн) неконтрастированном исследовании ИУ=ИТ1ВИконтраст/ИТ1ВИисходн и при наличии атеросклеротической бляшки в области внутренней сонной артерии или в месте отхождения ее от общей сонной артерии и величине ИУ в области этой бляшки более 1,22 прогнозируют риск развития острого ишемического нарушения мозгового кровообращения. A method for assessing the risk of ischemic cerebrovascular accident, which consists in conducting a contrasted T1-weighted spin-echo magnetic resonance imaging of the neck and head in thin sections in the axial plane, 1-3 mm thick, with mandatory coverage of the bifurcation of the carotid arteries, with the introduction of contrast of the drug - paramagnet in a dosage of 2 mm / 10 kg of body weight, characterized in that the study is carried out twice: initially and 5-8 minutes after the administration of the contrast drug - paramagnet and determine the index image enhancement (DI) for the area of an atherosclerotic plaque as a ratio of the intensity of a T1-weighted image when paramagnetically contrasted (IT1VI contrast ) to the intensity of a T1-weighted image on the initial (IT1VI source ) uncontrasted study of IU = IT1VI contrast / IT1VI source and in the presence of an atherosclerotic plaque in area of the internal carotid artery or at the place of its departure from the common carotid artery and the value of IU in the region of this plaque of more than 1.22 predict the risk of acute ischemic disturbance m malignant blood circulation.
RU2014108908/14A 2014-04-15 2014-04-15 Method of estimating risk of ischemic impairment of cerebral blood flow RU2554213C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108908/14A RU2554213C1 (en) 2014-04-15 2014-04-15 Method of estimating risk of ischemic impairment of cerebral blood flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108908/14A RU2554213C1 (en) 2014-04-15 2014-04-15 Method of estimating risk of ischemic impairment of cerebral blood flow

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2554213C1 true RU2554213C1 (en) 2015-06-27

Family

ID=53498372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108908/14A RU2554213C1 (en) 2014-04-15 2014-04-15 Method of estimating risk of ischemic impairment of cerebral blood flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554213C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105389810A (en) * 2015-10-28 2016-03-09 清华大学 Identification system and method of intravascular plaque

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008069762A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Agency For Science, Technology And Research Method for identifying a pathological region of a scan, such as an ischemic stroke region of an mri scan
EP2036044A2 (en) * 2006-06-29 2009-03-18 Centre National De La Recherche Scientifique-CNRS Method for estimating the growth potential of cerebral infarcts
RU2363380C1 (en) * 2008-02-21 2009-08-10 Государственное Учреждение Научный Центр Неврологии Российской Академии Медицинских Наук Method of diagnosing changes in perifocal region during small supratentorial intracerebral bleeding
RU2398504C1 (en) * 2008-12-19 2010-09-10 Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии РАМН ("НЦН РАМН") Method of differential diagnostics of ischemic strokes in acute period of disease
US20110245650A1 (en) * 2010-04-02 2011-10-06 Kerwin William S Method and System for Plaque Lesion Characterization
RU2508048C1 (en) * 2012-10-19 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр неврологии" Российской академии медицинских наук Method of recovering motor function in patients in acute period of ischemic stroke in pool of carotid system arteries

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2036044A2 (en) * 2006-06-29 2009-03-18 Centre National De La Recherche Scientifique-CNRS Method for estimating the growth potential of cerebral infarcts
WO2008069762A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Agency For Science, Technology And Research Method for identifying a pathological region of a scan, such as an ischemic stroke region of an mri scan
RU2363380C1 (en) * 2008-02-21 2009-08-10 Государственное Учреждение Научный Центр Неврологии Российской Академии Медицинских Наук Method of diagnosing changes in perifocal region during small supratentorial intracerebral bleeding
RU2398504C1 (en) * 2008-12-19 2010-09-10 Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии РАМН ("НЦН РАМН") Method of differential diagnostics of ischemic strokes in acute period of disease
US20110245650A1 (en) * 2010-04-02 2011-10-06 Kerwin William S Method and System for Plaque Lesion Characterization
RU2508048C1 (en) * 2012-10-19 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр неврологии" Российской академии медицинских наук Method of recovering motor function in patients in acute period of ischemic stroke in pool of carotid system arteries

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОБРИКОВА Е.Э. и др. Высокоразрешающая контрастированная МР-томография в дифференциальной диагностике типа каротидных бляшек и его взаимосвязь с ишемическим повреждением головного мозга// Бюллетень сибирской медицины, 2013, т.12, N 3, с.97-105. БОБРИКОВА Е.Э. и др. Оценка состояния атеросклеротических бляшек брахиоцефальных артерий средствами высокоразрешающей контрастированной МРТ: взаимосвязь с ишемическим повреждением головного мозга// Мед.визуализация, 2013, N 1, с.26-32 *
реф. DWPI. *
УСОВ В.Ю. и др. Синдромы церебрального накопления контраста при МР-томографии у пациентов с острым мозговым инсультом и прогностическое значение высокодозного парамагнитного контрастирования// Радиология-практика, 2010, N 4, с.4-19. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105389810A (en) * 2015-10-28 2016-03-09 清华大学 Identification system and method of intravascular plaque
CN105389810B (en) * 2015-10-28 2019-06-14 清华大学 The identifying system and method for plaque within blood vessels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. High resolution imaging of the intracranial vessel wall at 3 and 7 T using 3D fast spin echo MRI
US10444311B2 (en) Methods and devices for optimizing magnetic resonance imaging protocols
Kukulska-Pawluczuk et al. Imaging of spontaneous intracerebral hemorrhages by means of transcranial color-coded sonography
Bailey et al. Contrast‐enhanced ultrasound and elastography imaging of the neonatal brain: a review
Ramli et al. Neuroimaging in refractory epilepsy. Current practice and evolving trends
Lee et al. Magnetic resonance imaging of normal and osteomyelitis in the mandible: assessment of short inversion time inversion recovery sequence
Jakab et al. Intra-voxel incoherent motion MRI of the living human foetus: technique and test–retest repeatability
JP7157420B2 (en) Image capturing device, image capturing method, image capturing program, and storage medium
US11585883B2 (en) Method and apparatus for high value magnetic resonance imaging
Mahinrad et al. Intracranial blood flow quantification by accelerated dual‐venc 4D flow MRI: Comparison with transcranial Doppler ultrasound
Russo et al. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging and ultrasound evaluation of choroidal melanomas after proton-beam therapy
DENİZ et al. Comparative evaluation of dural venous sinuses and cerebral veins using contrast-enhanced spoiled gradient recalled echo and time-of-flight magnetic resonance venography
RU2554213C1 (en) Method of estimating risk of ischemic impairment of cerebral blood flow
US20210030301A1 (en) System and Method for Detecting Small Blood-Tissue Barrier Disruption
Morimoto et al. Clinical application of magnetic resonance sialographic 3-dimensional reconstruction imaging and magnetic resonance virtual endoscopy for salivary gland duct analysis
Chinchure et al. Structural and functional neuroimaging in intractable epilepsy
Malamateniou et al. The effect of preterm birth on neonatal cerebral vasculature studied with magnetic resonance angiography at 3 Tesla
Gutiérrez et al. Advances in imaging technologies for the assessment of peripheral neuropathies in rheumatoid arthritis
Düzenli et al. The utility of diffusion-weighted imaging to assess acute renal parenchymal changes due to unilateral ureteral stone obstruction
RU2712310C1 (en) Method of diagnosing sacroiliitis on high-field magnetic resonance tomography
Knipe Principles of neurological imaging of exotic animal species
Yeager Neuroradiology of the Brain
Okumura et al. Diffusion tensor imaging in frontal lobe epilepsy
Pribowo et al. Non-contrast enhancement of brachial plexus magnetic resonance imaging with compressed sensing
RU2748530C1 (en) Method for differential diagnosis of benign and malignant tumors in liver in children

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160416