Fyziologický objem a atrofie mozku a míchy měřeno magnetickou rezonancí

Roztroušená skleróza (RS) je chronické imunitně zprostředkované zánětlivé a neurodegenerativní onemocnění, které postihuje centrální nervový systém. Magnetická rezonance (MRI) je hlavním paraklinickým vyšetřením používaným ke sledování aktivity onemocnění a odpovědi na léčbu. Existuje však pouze omezená korelace mezi klinickými symptomy a nálezy pozorovanými na konvenční MRI – fenomén nazývaný klinicko-radiologický paradox. Měření atrofie celého a regionálního mozku poskytuje další informace k MRI a zdá se, že lépe koreluje s klinickým průběhem a prognózou. V posledních dvou desetiletích byla mozková atrofie u RS rozsáhle studována, byly stanoveny mezní hodnoty pro ztrátu objemu mozku v průběhu času a je pravděpodobné, že se stane důležitým výsledným měřítkem jak v klinických studiích, tak v rutinní praxi.

Ve srovnání s atrofií mozku byla atrofii míchy (SC) a jejímu vztahu k postižení souvisejícímu s RS věnována menší pozornost. To je částečně způsobeno technickými problémy, jako je nehomogenní magnetické pole v této oblasti, malé fyzické rozměry SC a artefakty způsobené pohybem SC v míšním kanálu spolu s prouděním mozkomíšního moku a periodickým pohybem v důsledku respiračních a srdečních cyklů. Navíc fokální léze RS míchy mohou způsobit jak otok, tak zmenšení SC, což ovlivňuje jeho absolutní objem, což má za následek problémy s interpretací absolutního objemu SC u RS. Navzdory všem těmto problémům je možné identifikovat SC léze a spolehlivě měřit SC objem, ale neexistuje žádný „zlatý standard“ (standardizovaný) software pro měření SC objemu a neexistuje shoda na úrovni SC (segmentů), která je pro SC nejvhodnější. měření ztráty objemu.

V průběhu roku 2016 jsme vyvinuli vlastní poloautomatické potrubí pro měření objemu krční míchy, které je součástí programu Scanview. Segmentace se provádí na T2 vážených snímcích. V prvním kroku se značka ručně umístí do středu meziobratlové ploténky C3-4 (sagitální rovina). Následně napřímení provazce (manuální rotace provazce pro dosažení kolmé orientace míchy k dorzální části obratlového těla C3), které umožní snížit částečný objem v důsledku orientace provazce. Po tomto vycentrování a narovnání se transformační matrice uloží a všechny následující kroky jsou plně automatizovány. Tyto kroky zahrnují: 1. dělení subpixelů, 2. obrácení kontrastu T2 vážených obrázků a vyhlazení použitím sady mediánových, gaussovských a okrajových filtrů a 4. kubickou splajnovou interpolaci k nalezení křivky, která představuje hranici míchy s největší pravděpodobností. Nakonec se vypočítá součet středních ploch 21 řezů o průměru 1 mm (1 středový řez fixovaný ve středu meziobratlové ploténky C3-4 a 2 x 10 řezů v kraniálním a kaudálním směru. Pomocí tohoto nového softwaru jsme v letech 2016 a 2017 vyhodnotili 1 036 pacientů s RS. Vnitro- a inter-rater variabilita hodnocení SC objemu byla provedena pomocí intraclass korelačního koeficientu (ICC) s obousměrnou smíšenou absolutní shodou a designem jednotlivých měření. Analýza potvrdila velmi dobrou konzistenci (> 98 %) metody. Předběžné výsledky ukázaly významnou korelaci mezi objemem míchy a různými klinickými fenotypy.