Реферат: Использование диффузионно-взвешенных изображений в диагностике постлучевого миелита

Использование диффузионно-взвешенных изображений в диагностике постлучевого миелита.

 Практический случай в диагностике постлучевого миелита

 Мангушев А.Ю.  

Центр онкологии и радиохирургии КИБЕР КЛИНИКА СПИЖЕНКО  КИЕВ. Кибер Нож Украина.

ВСТУПЛЕНИЕ.


 В настоящее время отмечается неуклонно растущий уровень онкологической  заболеваемости  в целом с «омоложением» жертв рака и быстрым прогрессированием процесса. Сочетание оперативных вмешательств, химиотерапии и методов лучевой терапии дает человеку большие шансы на значительное увеличение продолжительности жизни или даже полное излечение. Технический прогресс дал нам УЗИ, КТ, МРТ, рентгенологические и радиоизотопные методы диагностики  а так же разнообразные их сочетания (fusion). Однако мы очень часто опаздываем с диагнозом или, увлекаясь лучевыми методами диагностики, наносим нашим пациентам вред. Многим врачам (в том числе и лучевым диагностам) принцип ALARA неизвестен или недостаточно активно используется в повседневной практике. К примеру, в США около 2% раковых заболеваний являются радиоиндуцированными (в том числе в результате диагностических процедур).  Поэтому необходимы методы ранней  или  скрининговой диагностики с минимальными негативными влияниями на пациента.


   В этом смысле очень перспективным является использование диффузионно-взвешенных изображений (DWI) всего тела. В настоящее время ДВИ в комплексе с Т1wi и Т2wi или STIR  применяются в онкологическом скрининге. Безусловно, как и все методы DWI имеет ряд ограничений в разрешающей способности, интерпретации, в специфичности. Однако возможности метода постоянно растут. Использование высоких значений b-фактора, изменение его значений для уточнения характера диффузии,  а также анализ показателей видимого коэффициента диффузии (ADC) дает возможность дифференцировать доброкачественные и злокачественные процессы. Кроме того, возможно определить именно ту область в самом процессе, которая представляет наибольший интерес для дальнейшего исследования. Диффузия также может использоваться в качестве метода контроля эффективности лечения или возникновения рецидивов не только в онкологии, но и при многих воспалительных процессах, что так же позволяет избежать лучевых нагрузок на пациента и применения контрастов.  
В качестве примера предлагаем собственное наблюдение.

 


 ^ ДАННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Пациент Б., 20 лет. Прибыл на исследование в клинику в начале ноября с предварительным диагнозом: ЛГМ, склеронодуллярный вариант, IIB стадия, после комбинированного лечения 4-х курсов химиотерапии, лучевой терапии регионарных лимфатических узлов средней трети боковой поверхности шеи справа в сентябре 2008 года в дозе 50 Гр с заднего и 40 Гр с правого бокового поля (со слов пациента при облучении он несколько сеансов лежал на животе, а затем – на боку). После облучения отмечалась длительная локальная отечность, синюшность тканей в зоне лучевой терапии, их болезненность. В настоящий момент на указанных участках осталась гиперпигментация кожных покровов. До мая текущего года пациент жалоб не предъявлял, изменений со стороны показателей крови и данных физического обследования не наблюдалось. Признаков регионарной лимфаденопатии не выявлялось.
В мае после незначительного падения появились жалобы на боли в области крестца и копчика тянущего характера, к которым вскоре присоединилась стреляющая  боль в правых конечностях. Затем  аналогичная боль появилась в левой ноге и позже сменилась нарастающей восходящей слабостью в нижних, а затем и верхних конечностях в сочетании с расстройством мочеиспускания. В течение двух недель слабость сменилась нижней параплегией  и парапарезом верхних конечностей (больше правой руки).  Больному по месту жительства  в августе была проведена комьютерная томография шеи, грудной и брюшной полостей, а так же магнитно-резонансная томография шейного отдела позвоночника с контрастным «усилением». Результаты компьютерной томографии – лимфаденопатия лимфоузлов шеи, средостения, брюшной полости. По данным магнитно-резонансной томографии было выявлено изменение МР - сигнала от структур шейного отдела спинного мозга с увеличением его объема, повышением МРС в Т2wi и снижение в Т1wi. После введения препарата гадолиния отмечается его накопление в спинном мозге на уровне С3-C4-С5 и в теле С5 позвонка, на основании чего сделан вывод в пользу рецидива лимфомы и постлучевой миелопатии.

При осмотре пациента периферические лимфоузлы не увеличены. Исследования крови, костного мозга не выявили данных в пользу рецидива. При исследовании ликвора выявлено незначительный лимфоцитоз без изменений со стороны других показателей. Данные исследования крови на вирусные инфекции отрицательные.
В связи с прогрессированием неврологической симптоматики пациенту была назначена гормонотерапия дексазоном, сосудистая и витаминотерапия.

На 6-7 день лечения отмечалось частичное восстановление функции тазовых органов, подвижности нижних конечностей, увеличение силы в руках до возможности проведения лечебной физкультуры.

 Всвязи с предполагаемым гематологами рецидивом лимфомы пациенту проведено диффузионное исследование всего тела (whole body DWI) по протоколу онкологического скрининга, который включает: FSE Т1wi (TR=1345, TE=10, FA 90/180 NAQ 2, time 2:57), STIR (FSE TR=4000, TE=40, TI=160, FA90/160 NAQ 2, time 3:00) и DWI (SE EPI TR=7200, TE=80, TI=150, FA 90/180 b=800, NAQ 8, time 6:30) с последующим анализом полученных изображений изотропных DWI и коэффициента диффузии (ADC) Дополнительно выполнена MIP-реконструкция и цветное картирование..  Учитывая неврологическую симптоматику, проведено сканирование спинного мозга в шейном отделе в FSE T2wi, FFE T1wi in/out phase в сагиттальной и аксиальной проекциях. Внутривенное «усиление» не проводилось.

На серии полученных МР - изображений признаков лимфаденопатии  и изменения МР - сигнала от л\узлов тела по Т1wi, STIR  и DWI не выявлено. Очаговых образований и признаков очагового ограничения диффузии в DWI паренхиматозных органов, костно-мышечной системе и внеорганно не выявлено. Диффузионные характеристики от внутренних органов,  в области поясничного утолщения спинного мозга и testes соответствуют норме. На уровне S1-S3 определяется менингоцеле  50 х30 х25 мм, отделенное от дурального мешка тонкой мембраной на уровне L5-S1. Диффузия от содержимого менингоцеле соответствует показателям ликвора.  Структуры крестца ремоделированы в соответствии с имеющимся менингоцеле. Сonus medullaris, cauda equinae – без признаков split cord мальформаций.
В FSE Fsat  T2wi, FFE T1wi in/out phase, STIR отмечаются склеротические постлучевые изменения в позвонках С2-С7 без признаков инфильтрации костного мозга, без видимых эпидуральных мягкотканых масс. Со стороны структур шейного отдела спинного мозга на фоне  его увеличения  в объеме начиная от задних отделов 4-го желудочка до уровня Th1 позвонкаотмечается гетерогенное повышение МР - сигнала в FSE  Fsat T2wi (Рис 1) и снижение в FSE Т1 wi.

 
Рис 1. FSE Fsat T2wi  (TR=6700, TE=105, FA 90/160, NAQ 2 time 3:00).

 Кроме того, в FSE  Fsat T2wi интрамедуллярно, в задних отделах спинного мозга на уровне С3-С4 определяется зона сигнала низкой интенсивности  которая на аксиальных в срезах соответствует задним столбам белого вещества и оболочкам. В этой же зоне, на аксиальных срезах FFE T1wi in/out phase (Рис 2а, б) прослеживаются тяжистые структуры и  видны участки облитерирации заднего ликворного  пространства.

 
Рис 2 а, б. FE T1wi dual in/out phase (TR=167, TE=2,4/4,8 FA=70,time 0:36).

 

 
Рис 3(а, б) MIP-реконструкция диффузионно-взвешенных изображений (позитив-негатив).

 На аксиальных изотропных DWI изображениях (не представлены), а также их MIP реконструкциях (Рис 3а, б), в этих же участках белого вещества задних отделов спинного мозга определяется выраженное повышение сигнала с ограничением диффузии в ADC (Рис 4а, б),  что предположительно



Рис 4а, б. Фрагменты ADC-вычисленных (из DWI) изображений. Объяснения в тексте.

 может быть обусловлено цитотоксичеким отеком (ишемией) и (или) воспалительным процессом. Обращает внимание преобладание изменений сигнала по задней и частично правой поверхности спинного мозга. В изотропных DWI  также прослеживается незначительно выраженная тонкая полоса гиперинтенсивности по передней поверхности этого же сегмента спинного мозга, который практически не определяется на ADC. Центральные отделы спинного мозга в свою очередь, на протяжении С1-С7 - неоднородно сниженного сигнала в DWI с облегчением диффузии в ADC.
  

Проведен анализ измеряемого коэффициента диффузии (ADC) в измененных  участках белого вещества в шейном отделе спинного мозга. Показатели ADC в зоне изменений в белом веществе спинного мозга на уровне С3-С4 колеблются от 0,60 x 10-3 mm2/s до 0,70 x 10-3 mm2/s при стандартной девиации  Std.d. - 0,0001. К примеру, в поясничном утолщении ADC от  спинного мозга 1,1 x 10-3 mm2/s  до 1,2 x 10-3 mm2/s при Std.d. – 0,0003. Одновременно центральные отделы спинного мозга на протяжении С1-С7 имеют коэффициент изотропной диффузии в ADC 1,15-1,17 x 10-3 mm2/s. Возможно, такие показатели ADC соответствуют вазогенному отеку, участкам облегчения диффузии за счет локальной гидромиелии и миеломаляци, и четко коррелируют с изменениями сигналов на FSE T2wi, FFE T1wi in/out phase. При этом невозможно исключить наличие эффекта «Т2 просвечивания» на ADC в связи с длительностью процесса.
После детального анализа отдельных изображений проведено их «сшивание» в трехмерные  реконтсрукции. (рис 5 а, б, в).


 

Рис 5 а, б, в

 При сравнительном анализе с данными предыдущего МРТ проведенного три месяца ранее отрицательной динамики по данным постконтрастных изображений не выявлено. При этом ретроспективно можно отметить, что контрастное вещество в зоне поражения фрагментарно распределяется в задних и преимущественно правых отделах белого вещества спинного мозга (со стороны подведения лучевой терапии). Это соответствует данным диффузионно-взвешенных изображений полученных при нашем исследовании. Кроме того, размеры зоны контрастирования структур спинного мозга в  предыдущем обследовании превышают выявленную зону ограничения диффузии, что с учетом отсутствия специфической терапии в период между двумя исследованиями помогает исключить наличие локального лимфомного процесса.

На основании вышеперечисленных данных, а так же выраженной и быстрой положительной динамики процесса на фоне лечения было сделано заключение о поздней лучевой реакции (8 мес.) в виде постлучевой миелопатии и миелита, в сочетании с формированием интра - экстрамедуллярных глиозных структур в зоне лучевой терапии. Менингоцеле S1-S4. Данных за рецидив лимфомы на момент обследования не выявлено.

 
    ^ ПРАКТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ.

*Настоящий клинический случай еще раз подтверждает уникальность  сочетания в диффузионно-взвешенном изображении возможности как скрининга так и одновременно  диагностического метода.
*С помощью диффузии всего тела был снят диагноз рецидива лимфомы.
*Установлены причины неврологической симптоматики.
*Подтверждена правильность тактики лечения пациента в настоящий момент.
*Исследование проведено без использования контрастного вещества, что уменьшило риски для пациента и снизило стоимость  обследования вцелом.

 

  ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Благодаря возможностям новейших технологий МР - система  EXCELART VANTAGE XXGV ATLAS  фирмы TOSHIBA MEDICAL SYSTEM CORPORATION наша клиника может предложить пациентам самое современное и безопасное  обследование на современном уровне.

  ^ Использованная литература.

1.  M.S. van der Knaap, J.Valk
Magnetic Resonance of Myelination and Myelin Disorders
Third Edition ISBN-10 3-540-22286-3 Springer Berlin Heidelberg New York
ISBN-13 978-3-540-22286-6 Springer Berlin Heidelberg New York

2. M. Filippi · N. De Stefano · V. Dousset J.C. McGowan (Eds.)
MR Imaging in White Matter Diseasesof the Brain and Spinal Cord                      
ISBN 3-540-40230-6 Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York

3. Edelman, Hesselinc, Zlatkin, Crues
Clinical Magnetic Resonance Imaging
Third edition ISSBN : 0-72160306-8  ELSEWIER, 2006

4. The post-irradiation lower motor neuron syndrome
Neuronopathy or radiculopathy? J. Bowen,1 R. Gregory,1-3 M. Squier2 and M. Donaghy1
Brain (1996), 119, 1429-1439
5. Radiation myelopathy in over-irradiated patients:
MR imaging findings
E. R. Alfonso1, M.A. De Gregorio1, P. Mateo2, R. Esco´ 2, N. Basco´ n2, F. Morales3, R. Bellosta2, P. Lo´ pez2,
M. Gimeno4, M. Roca5, J.L. Villavieja1
Eur. Radiol. 7, 400–404 (1997) Ó Springer-Verlag 1997

6. MRI of radiation myelitis: a report of a case treated with hyperbaric oxygen
F. Calabrò1, J.R. Jinkins2
Eur. Radiol. 10, 1079±1084 (2000) Ó Springer-Verlag 2000

7. Neck extensor muscle weakness (Dropped head syndrome)following radiotherapy
Sumita Bhatia, Robert C. Miller, Daniel L. Lachance Radiol Oncol 2006; 40(1): 29-33.

8. MR imaging of late radiation therapy - and chemotherapy-induced injury: a pictorial essay.
Ľ. Pružincová, J. Šteňo, M. Srbecký, P. Kalina, B. Rychlý, E. Bolješíková, M. Chorváth, M. Novotny,
V. Pročka, I.Makaiová, V. Belan
Eur Radiol.  DOI 10.1007/s00330-009-1449-8