Ермакова Анастасия Александровна – врач-рентгенолог отделения лучевой диагностики Томского областного онкологического диспансера; аспирант отделения РиТМД НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН.
Томск.
Anastasiya A. Ermakova – radiologist of radiology department of Tomsk Regional Oncology Center, aspirant of radiology department.
Tomsk.
Томск. Бородин Олег Юрьевич – канд. мед. наук, заведующий отделением лучевой диагностики Томского областного онкологического диспансера, старший научный сотрудник отделения РиТМД НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН; ассистент кафедры биофизики и функциональной диагностики СибГМУ.
Томск.
Oleg Yu. Borodin – cand. of med, sci., head of radiology department of Tomsk Regional Oncology Center; Senior Fellow of radiology department of Cardiology Research Institute of Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; assistant professor of biophysics and functional diagnostics department of Siberian State Medical University.
Tomsk.
Санников Максим Юрьевич – врач-рентгенолог отделения лучевой диагностики Томского областного онкологического диспансера, аспирант отделения РиТМД НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН.
Томск.
Maksim Yu. Sannikov – radiologist of radiology department of Tomsk Regional Oncology Center; aspirant of radiology department of Cardiology Research Institute of Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences.
Tomsk.
Коваль Станислав Дмитриевич – студент VI курса ФГБОУ ВПО “Сибирский государственный медицинский университет”.
Томск.
Stanislav D. Koval – 6th year student of Siberian State Medical University.
Tomsk.
Усов Владимир Юрьевич – доктор мед. наук, профессор, научный руководитель отделения рентгеновских и томографических методов диагностики НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН.
Томск.
Vladimir Yu. Usov – doct. of med. sci., professor, head of radiology department of Cardiology Research Institute of Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences.
Tomsk.
Цель исследования: исследовать диагностические возможности контрастной магнитно-резонансной томографии (МРТ) с эффектом переноса намагниченности в диагностике очаговых метастатических изменений головного мозга.
Материал и методы. Материалом исследования являлись изображения контрастной МРТ головного мозга 16 пациентов (средний возраст 49 ± 18,5 года). Диагноз направления: очаговое поражение головного мозга. Все МРТ-исследования проводили с использованием МР-томографа Toshiba Titan Octave с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл. Для контрастирования использовали контрастный препарат Магневист в концентрации 0,2 мл/кг. После контрастирования выполнялось два Т1-взвешенных исследования: без переноса намагниченности – Т1-SE с параметрами импульса: TR = 540 мс, TE = 12 мс, DFOV = 24 см, MX = 320 × 224 и с переносом намагниченности – Т1-SE-MTC с параметрами импульса: Δf = −210 Гц, FA(МТС) = 600°, TR = 700 мс, TE = 10 мс, DFOV = 23,9 см, MX = 320 × 224. Для каждого выявленного метастатического очага рассчитывали коэффициент контрастности (contrast to brain ratio – CBR). Сравнительный анализ значений СBR проводили с использованием непараметрического критерия Вилкоксона при уровне значимости p < 0,05. Для оценки чувствительности и специфичности методик в выявлении метастатических очагов (Т1-SE и Т1-SE-MTC) исп ользовался ROC-анализ. Выборка разделена на группы: 1-я группа – очаги размером ≤5 мм, 2-я группа – очаги от 6 до 10 мм и 3-я группа – очаги >10 мм.
Результаты. Сравнительный анализ CBR с использованием непараметрического критерия Вилкоксона показал, что значения коэффициентов на Т1ВИ с переносом намагниченности значимо выше (р < 0,001), чем на Т1-взвешенных изображениях без переноса намагниченности. Согласно результатам ROC анализа, чувствительность в выявлении метастазов (n = 90) в головном мозге на Т1-SE-MTC и Т1-SE составила 91,7 и 81,6%, специфичность – 100 и 97,6% соответственно. Точность методики Т1-SE-MTC на 10% выше в сравнении с методикой без переноса намагниченности. Выявлены значимые различия (p < 0,01) между размером очагов, выявленных на постконтрастных Т1ВИ с переносом намагниченности и на постконтрастных Т1ВИ без переноса намагниченности, в частности для очагов размером ≤5 мм.
Выводы. 1. Сравнительный анализ CBR показал значимое (p < 0,001) увеличение контрастности между метастатическим очагом и белым веществом на Т1-SEMTC в сравнении с Т1-SE. 2. Чувствительность, специфичность и точность программы с переносом намагниченности (Т1-SE-MTC) в выявлении метастатических очагов в головном мозге значимо выше (p < 0,01) относительно Т1-SE. 3. Программа Т1-SE-MTC позволяет выявлять больше очагов в сравнении с Т1-SE, в частности очагов размером ≤5 мм (96 и 86% соответственно при р < 0,05).
Purpose: to investigate the diagnostic opportunities of contrast magnetic resonance imaging with the effect of magnetization transfer effect in the diagnosis of focal metastatic lesions in the brain.
Materials and methods. The material of the study was images of contrast MRI of the brain of 16 patients (mean age 49 ± 18.5 years). Diagnosis of the direction is focal brain lesion. All MRI studies were carried out using the Toshiba Titan Octave with magnetic field of 1.5 T. The contrast agent is “Magnevist” at concentration of 0.2 ml/kg was used. After contrasting process two T1-weighted studies were performed: without T1-SE magnetization transfer with parameters of pulse: TR = 540 ms, TE = 12 ms, DFOV = 24 sm, MX = 320 × 224 and with magnetization transfer – T1-SEMTC with parameters of pulse: ΔF = −210 Hz, FA(МТС) = 600°, TR = 700 ms, TE = 10 ms, DFOV = 23.9 sm, MX = 320 × 224. For each detected metastatic lesion, a contrast-to-brain ratio (CBR) was calculated. Comparative analysis of CBR values was carried out using a non-parametric Wilcoxon test at a significance level p < 0.05. To evaluate the sensitivity and specificity of the techniques in the detection of metastatic foci (T1-SE and T1-SE-MTC), ROC analysis was used. The sample is divided into groups: 1 group is foci ≤5 mm in size, 2 group is foci from 6 to 10 mm, and 3 group is foci >10 mm.
Results. Comparative analysis of CBR using non-parametric Wilcoxon test showed that the values of the CBR on T1-weighted images with magnetization transfer are significantly higher (p < 0.001) that on T1-weighted images without magnetization transfer. According to the results of the ROC analysis, sensitivity in detecting metastases (n = 90) in the brain on T1-SE-MTC and T1-SE was 91.7% and 81.6%, specificity was 100% and 97.6%, respectively. The accuracy of the T1-SE-MTC is 10% higher in comparison with the technique without magnetization transfer. Significant differences (p < 0.01) between the size of the foci detected in post-contrast T1-weighted images with magnetization transfer and in post-contrast T1-weighted images without magnetization transfer, in particular for foci ≤5 mm in size, were found.
Conclusions. 1. Comparative analysis of CBR showed significant (p < 0.001) increase of contrast between metastatic lesion and white matter on T1-SE-MTC in comparison with T1-SE. 2. The sensitivity, specificity and accuracy of the magnetization transfer program (T1-SE-MTC) in detecting foci of metastatic lesions in the brain is significantly higher (p < 0.01), relative to T1-SE. 3. The T1-SE-MTC program allows detecting more foci in comparison with T1-SE, in particular foci of ≤5 mm (96% and 86%, respectively, with p < 0.05).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.