Измерение церебрального кровотока с помощью псевдонепрерывной маркировки артериального спина перфузионной магнитно-резонансной томографии

Церебральный кровоток (CBF) представляет собой важный физиологический параметр для диагностики и лечения множественных заболеваний головного мозга. Клиническая потребность в измерении CBF дополнительно усложняется желанием иметь неинвазивный метод с высоким временным разрешением, который может измерять CBF в широком диапазоне потоков крови и у широкого круга пациентов. Существует множество методов измерения CBF. Подходы ядерной медицины, такие как однократная позитронно-эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), основаны на радиоизотопах, которые могут быть проблематичными для педиатрической популяции. Напротив, методы на основе МРТ являются неинвазивными, и информацию о мозговом кровообращении можно получить в сочетании с другими методами МРТ (т.е. диффузионно-взвешенная визуализация или спектроскопия), которая позволяет проводить комбинированную продольную оценку CBF, морфологии и метаболизма, чтобы обеспечить более полное понимание развивающихся патофизиологических механизмов.

Визуализация перфузии с маркировкой артериальных спинов (ASL) использует воду артериальной крови в качестве эндогенного диффундирующего индикатора, где радиочастотные (РЧ) импульсы магнитно маркируют движущиеся спины в текущей крови без использования контрастного вещества. После временной задержки, позволяющей магнитно-меченому удару проникнуть в мозг, получаются «помеченные» изображения. Также получают отдельные контрольные изображения без маркировки, и разница между двумя наборами изображений обеспечивает меру перфузии. Поскольку контрастные вещества на основе гадолиния не требуются, метод перфузии ASL является полностью неинвазивным. Кроме того, методики АСЛ нечувствительны к изменениям проницаемости гематоэнцефалического барьера, которые могут возникать после инсультов или при опухолях.

Поскольку контраст на основе гадолиния не используется, метод ASL имеет более низкую чувствительность, чем DSC-PWI. На сегодняшний день существует ряд коммерчески доступных методов ASL, которые различаются схемами маркировки, что усложняет получение согласованных результатов для разных групп пациентов (дети, пожилые люди, инсульт, опухоли). Ряд недавних отчетов с использованием псевдонепрерывного ASL (pCASL) был опубликован и показывает повышенную надежность для различных групп пациентов. Кроме того, в недавнем консенсусном заявлении, опубликованном Международным обществом магнитного резонанса в медицине, исследовательской группой по перфузии, рекомендуется использовать стратегии маркировки pCASL для клинических применений.

Целями этого исследования является определение точности и надежности недавно разработанной последовательности pCASL и программного обеспечения для постобработки для нескольких групп пациентов (от новорожденных до пожилых) и патологических процессов.