МРТ сосудистой стенки с парамагнитным контрастным усилением в оценке терапевтического воздействия радиочастотной абляции симпатических сплетений почечных артерий при лечении резистентной артериальной гипертонии

Aim. Quantitative follow-up of the intensity of paramagnetic contrast enhancement of the aortal wall and renal arteries walls, as indicator of the pathological subinitimal and media neoangiogenesis was carried out in patients with arterial hypertension, focusing on changes after renal denervation.Material and methods. 31 patients (as old as 57.3 ± 9.8 years) with resistant hypertension comprised the study group. The average systolic/diastolic pressure obtained from 24-h monitor study was as high as 154 ± 12 / 89 ± 9 mm Hg. The MRI studies were carried out using 1.5 Т MRI Toshiba Vantage Titan scanner. After this the intravenous contrast enhancement has been carried out (with 0.5 М paramagnetic, as 0.2 ml/Kg). The radiofrequency ablation (RFA) desympathising the kidneys was performed on X-ray operating room using the Symplicity system: Symplicity Flex renal ablation electrode with a 4F end electrode as thin as 1.33 mm and with length of 1.5 mm, and also automated RF voltage generator with built-in power management algorithms temperature (Medtronic, USA) were employed. The comparison group included 28 people who were referred for MRI study of lumbar spine (average age - 53.2 ± 17.8), without any evidence that could be attributed to the pathology of the cardiovascular system.Results. Enhancement index (EI) of the aortic wall of patients with hypertension (1.57) was significantly over the aortic EI of healthy people (1.23), p < 0.0001, reflecting inflammatory neoangiogenetic changes in the vascular wall in hypertension. The correlation between EI in the wall of both renal arteries is highly reliable and linear, which confirms the idea of the systemic nature of neoangiogenesis in hypertension. Analysis of data from an MRI study of the renal arteries showed that the intensity of the accumulation of the contrast agent in their wall after RD, as a rule, decreases (the right RA distal segment 1.78, 1.61, 1.59 - at baseline, at 6 and 12 months after RD, respectively (p < 0.05). Thus, a visual MRI proves electro-induced damage to the wall of the renal artery and the development of fibrosis at the site of radiofrequency exposure. At the same time, there are no significant differences in EI between studies at the sixth (p = 0.56) and twelfth (p = 0.48) months of observation after RFA, which argues in favor of maintaining fibrosis and, respectively, the absence of reinnervation and inflammatory neoangiogenesis of the arterial wall.Conclusion. MR-tomographic examination of the aorta and renal arteries with contrast enhancement should be carried out to assess the state of the walls of these vessels and to dynamically monitor their condition after renal denervation.Цель исследования: количественная оценка интенсивности контрастного усиления стенки аорты и почечных артерий как показателя протекающего патологического неоангиогенеза у пациентов с артериальной гипертонией (АГ) с оценкой его изменений после ренальной денервации.Материал и методы. Обследован 31 пациент с резистентной АГ, средний возраст 57,3 ± 9,8 года. СМАД 154 ± 12 / 89 ± 9 мм рт.ст. МРТ-исследование проводилось на МР-томографе 1,5 Тл. Протокол включал стандартные режимы для исследования сердца и грудной аорты. Контрастное усиление: внутривенно медленно 0,5 М парамагнитного контрастного препарата (0,2 мл/кг массы тела). Ренальная симпатическая денервация выполнялась в рентгеноперационных с использованием лицензированного оборудования системы Symplicity (Medtronic, США). Группа сравнения - 28 человек, проходивших амбулаторно МРТ поясничного отдела позвоночника (средний возраст 53,2 ± 17,8 года), без жалоб, которые можно было бы отнести к патологии сердечно-сосудистой системы.Результаты. Индекс усиления (ИУ) стенки аорты больных с АГ (1,57) достоверно отличается от ИУ аорты здоровых людей (1,23), p < 0,0001, что отражает воспалительно-неоангиогенетические изменения в сосудистой стенке при АГ. Корреляция между показателями ИУ стенки почечных артерий высокодостоверна и линейна, что подтверждает представление о системном характере неоангиогенеза при АГ. В результате анализа данных, полученных при МРТ почечных артерий, оказалось, что при контрастировании интенсивность МРТ-сигнала от их стенок, как правило, уменьшается (правая почечная артерия дистальный сегмент 1,78, 1,61, 1,59 - исходно, в 6 и 12 мес после ренальной денервации соответственно, p < 0,05). Таким образом, визуально МРТ доказывает электроиндуцированное повреждение стенки почечной артерии и развитие фиброза в месте радиочастотного воздействия. При этом нет достоверных различий в ИУ между исследованиями на 6-м (р = 0,56) и 12-м (р = 0,48) месяце наблюдения после РЧА, что свидетельствует в пользу сохранения фиброза и соответственно отсутствия реиннервации и воспалительного неоангиогенеза артериальной стенки.Заключение. МРТ-исследование аорты и почечных артерий с контрастным усилением рекомендуется проводить как диагностическую процедуру, позволяющую оценить состояние стенки данных сосудов, а также для динамического наблюдения за их состоянием после ренальной симпатической денервации

Уточнение гемодинамической значимости стенотического поражения экстракраниальных отделов каротидных артерий по данным ультразвукового исследования внутренней яремной вены

Aim. To study changes in the size and linear velocities of the blood flow of internal jugular veins in patients with high degree stenosis of the extracranial carotid artery.Methods. The study included 28 patients: 14 patients with high degree stenoses of the internal carotid arteries (70% and more by NASCET criteria) constituted group 1, 14 patients with “small” stenoses of the ICA (less than 30%) – group 2. The state of blood flow in the extracranial sections of the main arteries of the head were evaluated using ultrasound.Results. When studying the features of venous blood flow, the following was found: in the group with unilateral hemodynamically significant stenosis, in contrast to the group of patients with “small” stenoses, the venous pressure measured on the arm was statistically significantly lower, and therefore the calculated central venous pressure, while the linear velocities of the peaks S and T were statistically significantly higher by 1 the group on the side of hemodynamically significant stenosis. On the side of contralateral stenosis in group 1, there was statistically significantly less area of VAV, and the ratio S1/S2, than in patients of group 2. Intra-group analysis revealed a statistically significant difference in almost all indicators in patients with hemodynamically significant stenosis compared with the contralateral side: the diameters of the vein and its area were larger, and the linear rates of the A, S and T peaks were higher. Whereas there were no statistically significant differences in the group of “small” stenoses.Conclusion. Changes in venous blood flow in the jugular veins are interrelated with the development of high degree carotid stenosis and have diagnostic significance, can be used as an additional sign of the hemodynamic significance of carotid stenosis.Цель исследования: изучение изменений размеров и линейных скоростей кровотока внутренних яремных вен (ВЯВ) у пациентов со стенозом “высокой” степени экстракраниальных отделов внутренних сонных артерий (ВСА).Материал и методы. В исследование было включено 28 пациентов: 14 пациентов со стенозами “высокой” степени ВСА (более 70% по критериям NASCET) составили 1-ю (основную) группу, 14 пациентов с “малыми” стенозами ВСА (менее 30%) – 2-ю (контрольную) группу. Состояние кровотока в экстракраниальных отделах магистральных артерий головы оценивали с использованием ультразвукового исследования.Результаты. При изучении особенностей венозного кровотока было установлено следующее: в группе со стенозами “высокой” степени в отличие от группы пациентов с “малыми” стенозами статистически значимо было ниже венозное давление, измеренное на руке, а следовательно, и расчетное центральное венозное давление, тогда как линейные скорости пиков S и T были статистически значимо выше в 1-й группе на стороне гемодинамически значимого стеноза. На стороне, контралатеральной стенозу, в 1-й группе статистически значимо были меньше площадь ВЯВ и отношение S1/S2, чем у пациентов 2-й группы. При внутригрупповом анализе у пациентов с гемодинамически значимым стенозом выявлена статистически значимая разница практически всех показателей по сравнению с контралатеральной стороной: диаметры вены и ее площадь были больше, а линейные показатели скоростей пиков A, S и T выше, тогда как в группе “малых” стенозов статистически значимых различий не получено.Заключение. Изменения размеров и венозного кровотока ВЯВ взаимосвязаны с развитием стенозов ВСА “высокой” степени, обладают важными диагностическими особенностями и могут быть использованы в качестве дополнительного признака гемодинамической значимости каротидного стеноза

Магнитно-резонансная томография легких с парамагнитным контрастным усилением в динамическом контроле терапии рака легкого у больных с радиофобией: клинический случай

Till now the facilities of MRI with paramagnetic contrast enhancement (CE-MRI) in detection of lung tumors remain underused and almost ignored. A clinical case of primary detection and prospective follow-up of lung cancer in a patient whose MRI of the chest revealed a tumor lesion — a central cancer of the left lung, in particular a lesion of the bronchus of the lower lobe of the left lung. MRI of the chest with paramagnetic contrast enhancement was carried out as part of the whole body CE-MRI study after the complex therapy of breast cancer, and both the primary lung tumor and metastatic lesion of mediastinal — subbifurcation lymph nodes were revealed. With a transbronchial biopsy, the diagnosis of lung cancer was verified. Chemotherapy (ChT) was started using the vinorelbin/ carboplatin regimen. After this, the CE-MRI has been carried out during the whole period of followup of anti-cancer chemotherapy. At the CE-MRI during the first course of ChT visually the complete regression of the disease, also with clinical remission was achieved. However, the ChT scheme was not fully completed due to the patient’s departure for urgent private reasons. Two months later, the patient was examined again according to the same CE-MRI protocol, while a relapse of the disease was detected with a more pronounced lesion of the mediastinal lymph nodes than during the initial treatment. ChT with vinorelbine/carboplatin was again carried out under the control CE-MRI, this time completely. According to the chest CE-MRI, visual remission was achieved, with the disappearance of nodular tumor at the site of the previously identified primary tumor of lung cancer and metastatic lesions of lymph nodes. Thus, it was the CE-MRI which provided the early diagnosis and adequate control of treatment of the lung cancer with extensive local lymph nodes spread. After this CE-MRI, the whole body PET with 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) was also performed and no signs of relapse or continued tumor growth were revealed. Five months after this stage, the patient did persist to stay completely preserved clinically, at work and socially active. Thus, the chest CE-MRI can be employed for the follow-up of the tumor process in lung cancer, as necessary, without radiation exposure, without limiting the number and frequency of studies. До сих пор возможности магнитно-резонансной томографии (МРТ) в диагностике и контроле лечения рака легкого практически мало востребованы из-за недостаточного опыта и знакомства с ними клиницистов-онкологов. Представлен клинический случай первичного выявления и проспективного наблюдения в ходе терапии рака легкого у пациентки, направленной неврологом поликлиники для проведения МР-томографии головного мозга в связи со стойкими головными болями, после перенесенного двумя месяцами ранее сомнительного эпизода заболевания COVID-19. При МРТ органов грудной клетки (ОГК) было выявлено опухолевое поражение — центральный рак слева с поражением бронха нижней доли левого легкого. МРТ ОГК с парамагнитны контрастным усилением (ПМКУ) выполнялась как часть исследования всего тела после проведенной комплексной терапии рака молочной железы, была выявлена как первичная опухоль рака легкого, так и метастатическое поражение средостенных — суббифуркационных лимфоузлов. Диагноз рака легкого был верифицирован при трансбронхиальной биопсии. В ходе дальнейших повторных контрольных исследований МРТ ОГК с ПМКУ выполнялась повторно и многократно. После начала химиотерапии (ХТ) c использованием схемы винорелбин/карбоплатин был достигнут по результатам МРТ с ПМКУ визуально полный регресс заболевания с клинической ремиссией. Однако полностью схема химиотерапии не была завершена в связи с отъездом пациентки по настоятельным частным причинам. Спустя два месяца пациентка была вновь обследована по тому же протоколу МРТ органов грудной клетки с парамагнитным контрастным усилением, при этом выявлен рецидив заболевания с более выраженным поражением лимфоузлов средостения, чем при первичном обращении. Вновь проведена под контролем МРТ ОГК с ПМКУ комплексная химиотерапия винорелбином/карбоплатином, на этот раз полностью. По данным контрольной МРТ ОГК с ПМКУ — достигнута визуальная ремиссия, с исчезновением узловых новообразований на месте ранее выявленной первичной опухоли рака легкого и метастатических поражений лимфоузлов. После МРТ с  ПМКУ также проведена ПЭТ всего тела с  18F-фтордезоксиглюкозой. Признаков рецидива или продолженного роста опухоли не выявлено. Спустя 5 мес после этого этапа пациентка была полностью сохранна клинически, активна профессионально и социально. Таким образом, МРТ ОГК с ПМКУ может быть использована для проведения проспективной повторной оценки состояния опухолевого процесса при раке легкого по необходимости, без лучевой нагрузки, без ограничения количества исследований

Количественная оценка изображений ОФЭКТ с 99mTc-технетрилом и МРТ с парамагнитным контрастным усилением в прогнозе выживаемости пациентов с глиальными опухолями головного мозга после комбинированного лечения

Purpose of study. The possibility of simultaneous and combined use of magnetic resonance imaging (MRI) with paramagnetic contrast enhancement (CE-MRI) and single-photon emission computed tomography (SPECT) with 99mTc-MIBI in assessing the prognosis in patients with glial brain tumors after complex chemo – and radiotherapy treatment was studied.Material and methods. Contrast-enhanced MRI of the brain and SPECT with 99mTc-Technetril were performed in 19 patients who were observed after complex chemoradiotherapy of brain tumors (gliomas of grade 3 and 4). The treatment included remote gamma irradiation and chemotherapy with temozolomide. The radiation dose was 60 Gy (30 fractions of 2 Gy × 1 once a day). The drug Temodal was prescribed in a single dose of 75 mg/sq. m. (120–140 mg) an hour before gamma therapy for up to 40 days (in a total dose of 5000–5900 mg) and in the post – radiation period according to the scheme – 6 courses of the drug for 5 days every 23 days in a single dose of 200 mg/sq.m. (280–400 mg). The total dose of Temodal for 1 course was 1400–2000 mg. In everybody, after the study, the time period of subsequent survival of patients was registered from to the primary health care data.Results. The survival time was over 20 months in case of patients after surgical removal of glial tumor and with subsequent adjuvant chemotherapy if simultaneous low values of “Tumor-to Normal Tissue” index for both 99mTc-Technetryl SPECT and CE-MRI were met, i.e. if < 1,15 for 99mTc-Technetryl SPECT and < 1,19 for CE-MRI. If index “Tumor-to Normal Tissue” was over > 1,25 99mTc-Technetryl SPECT and > 1,35 for CE-MRI then the survival time was below one year. If the “Tumor-to Normal Tissue”ratio on 99mTc-Technetryl SPECT scan was in benefit ranges whereas the on CE-MRI kept itself in high pathologic ranges the survival time was also over 19 months.Conclusion. Thus, the concomitant quantification and fusion of uptake of 99mTc-Technetryl and paramagnetic contrast agents on SPECT and MRI scans provides prognostic data on survival of patients and is worth routine use for therapy control.Цель иследования: изучить возможность использования показателей накопления 99mTc-метоксиизобутилизонитрила (99mTc-МИБИ) при однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) и парамагнитных контрастных средств (ПМКС) при МРТ для прогноза выживаемости нейроонкологических больных при глиальных поражениях головного мозга на этапе после комплексного химиотерапевтического и лучевого лечения.Материал и методы. У 19 пациентов, наблюдавшихся после адъювантной химиотерапии и дистанционной лучевой терапии (ДЛТ) опухолевых новообразований головного мозга – глиом 3-й и 4-й степени, были проведены МРТ головного мозга с ПМКС и ОФЭКТ с 99mTc-МИБИ (набор для мечения ®Технетрил – производства НПО “ДиаМед”, Москва). Проведенная терапия включала в себя ДЛТ и адъювантную химиотерапию темозоломидом. Доза облучения при этом составила 60 Гр (30 фракций по 2 Гр × 1 раз в день). Препарат Темодал назначали в разовой дозе 75 мг/м2 (120–140 мг) за час до проведения гамма-терапии в течение до 40 дней (в суммарной дозе 5000–5900 мг) и в постлучевом периоде по схеме – 6 курсов препарата по 5 дней через каждые 23 дня в разовой дозе 200 мг/м2 (280–400 мг). Суммарная доза Темодала за 1 курс составляла 1400–2000 мг. Во всех случаях по данным первичного звена здравоохранения или онкологического амбулаторного диспансерного наблюдения был известен срок выживаемости пациентов.Результаты. После хирургического удаления глиальной опухоли, адъювантной химиотерапии и ДЛТ в случае одновременно низких величин индекса “очаг/здоровая ткань” менее 1,15 для ОФЭКТ с 99mTc-МИБИ и менее 1,19 для МРТ с ПМКС – спустя 1–3,5 мес после лечения – последующий срок безрецидивной выживаемости составил более 20 мес. При индексе “очаг/здоровая ткань” > 1,25 для ОФЭКТ с 99mTc-МИБИ и >1,35 для МРТ с ПМКС срок выживаемости составил менее года. При сохранявшемся длительном повышении для МРТ с ПМКС, но нормализации картины ОФЭКТ с 99mTc-МИБИ срок выживаемости составлял также более 19 мес.Заключение. Таким образом, сочетанная оценка поглощения РФП и парамагнитных контрастов при МРТ с ПМКС и ОФЭКТ с 99mTc-МИБИ у пациентов с глиальными опухолями головного мозга после комплексного химиолучевого лечения обладает прогностическим значением и обоснованно должна использоваться для контроля эффективности такой терапии. При этом точность ОФЭКТ с 99mTc-МИБИ для прогноза выживаемости пациентов с глиальными опухолями головного мозга после комбинированного лечения оказывается более высокой, чем МРТ с ПМКС

Получение, квантово-химический анализ и доклиническая in vivo оценка МРТ-визуализирующих свойств парамагнитного комплекса марганца с 2,3-димеркаптоянтарной кислотой (сукциманга)

Aim of the study. We have carried out the synthesis of complex of Manganese(II) with dimercaptosuccinic acid (DMSA), applied the quantum chemistry analysis for evaluation of most stable form of the Mn- DMSA complex and studied it’s uptake and imaging properties in normal and tumoral tissues in veterinary patients (cats with tumors)Material and methods. The synthesis of the 2.3-dimercaptosuccinic acid (COOH-CHSH-CHSH-COOH) has been carried out using modified technique proposed by A.I. Busev [Busev A.I. 1972]. Using phantoms filled in with 0.05 mM – 16 mM solutions of the agent we quantified the R1 relaxivity. Imaging properties of the 0.5 M solution of the Mn-(DMSA)2 were evaluated when performing the  contrastenhanced studies in veterinary patients (cats with adenofibrous tumors and angiofibromas, nine animals) using T1-w spin-echo mode.Results. As result of quantum chemistry analysis it was shown that the most stable complex of Mn(II) with DMSA is the molecule Mn-(DMSA)2. The R1 relaxivity of the Mn-(DMSA)2 complex in the water solution was as high as 3.2 1/(mM*s). In normal control animals the Mn-(DMSA)2 provided highly intensive enhancement of renal parenchyma and mild enhancement of liver, spleen and bone marrow. In animals with tumors the Mn-(DMSA)2 enhanced the T1-w spin-echo images of angiofibromas and fibroadenomas in both peripheral (index of enhancement = 1.87 ± 0.09, p < 0.01) and central (index of enhancement = 1.59 ± 0.07, p < 0.01) parts of the tumor.Conclusion. The imaging properties of the Mn-(DMSA)2 make an argue for real possibility of production of new non-Gadolinium paramagnetic contrast agents specific to tumors. Further study of the Mn-(DMSA)2 complex as paramagnetic contrast agent is of interest and useul.Цель исследования: осуществить синтез комплекса Mn(II) с димер каптоянтарной кислотой (ДМСА), средствами квантово-химического анализа оценить наиболее устойчивую структуру комплекса Mn с ДМСА и изучить накопление и контрастирующие свойства этого контраста-парамагнетика в структурах опухолевых и нормальных тканей у животных – ветеринарных пациентов (кошек с опухолями).Материал и методы. Синтез 2,3-димеркаптоянтарной кислоты (COOH-CHSH-CHSH-COOH) был осуществлен по модифицированной методике А.И. Бусева. По данным фантомных экспериментов определяли релаксивность R1. Визуализирующие возможности 0,5 М раствора Mn-(ДМСА)2 оценивали при МРТ в Т1-взвешенном спин-эхо режиме МРТ у животных – ветеринарных пациентов (кошек) с опухолями (ангиофибромы и фиброаденомы, 9 животных).Результаты. В результате квантово-химического анализа было установлено, что наиболее устойчивой является молекула комплекса Mn-(ДМСА)2. Релаксивность R1 комплекса Mn-(ДМСА)2 в водном растворе оказалась 3,2 1/(мМ•с), что соответствовало ранее полученным результатам. В норме Mn-(ДМСА)2 обеспечивает выраженное усиление паренхимы почек и умеренное – ткани печени, селезенки и тел позвонков. У животных с опухолями Mn-(ДМСА)2 выраженно усиливал Т1-взвешенное МРТ-изображение как периферических (индекс усиления = 1,87 ± 0,09, p < 0,01), так и центральных (индекс усиления = 1,59 ± 0,07, p < 0,01) отделов опухолей.Заключение. Визуализационные свойства Mn-(ДМСА)2 указывают на возможность создания на основе комплексов марганца парамагнитных контрастных препаратов, тропных к новообразованиям. Целесообразно дальнейшее исследование Mn-(ДМСА)2 для создания парамагнитного контрастного препарата

СОЧЕТАННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОБРАБОТКИ Т2-ВЗВЕШЕННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ И МРТ-КОРТИКОМЕТРИИ У ПАЦИЕНТОВ С АТЕРОСКЛЕРОЗОМ СОННЫХ АРТЕРИЙ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ ИНВАЗИВНЫХ И ХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВ

Fim of the study. We attempted to select a complex of signs for prognosis of early post-intervention stroke in patients referred for extensive invasive cardiovascular surgery or intravascular procedures, from the data of routine MRI of the brain.Material and methods. Basing on the histories of 540 patients underwent non-carotid cadiosurgical or invasive intravascular procedures we selected ten in whom the post-operation early stroke was diagnosed and who also underwent pre-surgically the MRI study of the brain. The control comparative group comprised twelve persons in whom no post-intervention stroke was observed and also pre-intervention MRI was present. At the admission before surgery or intervention in everybody the T2-weighted MRI has been carried out in T2-weighted and T1-weighted thin slice (1,5– 3 mm) modes with subsequent quantification of cerebral ischemic preconditioning from quantitatification of T2-w. Imaged and with measurement of cortex’thickness.Results. In patients of both post-surgical stroke and control groups the coexistance of critical carotid stenosis or carotid occlusion with contralateral subcritical or mild/minimal contralateral carotid stenosis was detected. The post-operation ishemic stroke was detected in those persons obly, in whom pre-surgically the region of ishaemic leucodystrophy (unilateral leucoarayosis) was detected as signal-enhanced region on T2-weighted MRI scans on the side of carotid occlusion/critical stenosis, simultaneously with cortical thinning on the side. The index of physical volume of the T2-w.hyperintence region was in patients in whom post-surgically the ischemic stroke occurred as high as 18–51 сm3, whereas the volume of irreversibly damaged tissue diffusely distributed over the T2-w.hyperintensive leucoarayosis area 3,9–14,7 сm3. The ratio of volumes of irreversibly damaged tissue to the physical volume of damage was 0,17–0,29. Simultaneously in these persons in the middle cerebral artery perfusion region ipsilaterally the relative thinning of the cortex was seen with no cerebral stroke in the personal history. The cortex was in these patients on the side of ICA critical stenosis/ ICA occlusion 1,7–3,1 mm, and contralaterally 2,5–3,2 mm, with asimmetry index 0,65–0,82. This syndrome of «ischemic preconditioning of the brain» seen as combination {T2-hyperintensity & cortical dystrophy} was also detected in hree patients in whom the ishaemic stroke after cardiovascular surgery did not occur, and all these persons were treated befor the operation with high — up to 750 mg daily — doses ethylmethyl hydroxypiridine succinate (mexidol). The sensitivity of MRI syndrome {T2-hyperintensity & cortical dystrophy} in prognosis of post-operation ischemic stroke was as high as 100%, whereas specificity 75%, and diagnostic accuracy 86%.Conclusion. Thus, the detection of extensive unilateral area of T2-hyperintensity in the internal carotid artery region (unilateral leucoarayosis) concomitant with thinning of cortex in the region, on the side of occlusion or critical stenosis of internal carotid artery can be accepted as factor of high risk of ishemic stroke early after extensive vascular surgery or intervention. It is necessary to carry out the MRI study of the brain in every patient before and after extensive cardiovascular intervention, for scoring of stroke risk early after procedure. Цель исследования. Мы попытались выделить комплекс признаков, который бы позволял у пациентов перед кардио- и  ангиохирургическими вмешательствами прогнозировать риск развития, в  раннем послеоперационном периоде острого ишемического инсульта по  данным рутинной МРТ головного мозга.Материалы и  методы. В исследование по материалам анализа 540 пациентов, перенесших кардиохирургические и инвазивные вмешательства, было включено 10 больных, которым до вмешательства по каким-либо показаниям проводилась МРтомография головного мозга и у которых после операции в первые один-пять дней развился мозговой ишемический инсульт. Контрольную группу составили 12 пациентов, у которых также до вмешательства выполнялась МРТ головного мозга и послеоперационно нарушений мозгового кровообращения не развилось. Исходно всем было выполнено МР-томографическое исследование в Т2-взвешенном и Т1-взвешенном режиме срезами по 1,5–4 мм, с оценкой объема повреждения по данным количественного анализа интенсивности изображений Т2-взвешенной МРТ, и количественная кортикометрия коры в бассейнах средних мозговых артерий.Результаты. У пациентов групп с послеоперационным инсультом и без него было отмечено наличие критического стеноза или окклюзии внутренней сонной артерии с  одной стороны и  субкритического или минимального  — с  другой. Ишемический инсульт после операции развился только у тех, у кого в пораженном впоследствии полушарии исходно до операции отмечалось сочетание зоны ишемической лейкодистрофии (одностороннего лейкоарайоза — усиленного Т2-ВИ) и гомолатерального истончения коры. Показатель физического объема области повреждения — усиленного Т2- ВИ — составлял исходно у пациентов группы с развившимися послеоперационными ишемическим инсультом 18– 51 см3, а объем необратимо поврежденной ткани в области лейкоарайоза — 3,9–14,7 см3. Соотношение объема поврежденной ткани и физического объема повреждения составило 0,17–0,29. Одновременно в бассейне средней мозговой артерии (СМА) ипсилатерально отмечалось относительное истончение коры, при отсутствии у  этих пациентов перенесенных кортикальных инсультов. Толщина коры в  бассейне СМА у  них составляла от  1,7 до 3,1 мм, при том что с «здоровой» стороны — от 2,5 до 3,2 мм, при индексе асимметрии толщины 0,65–0,82. Синдром «ишемического прекондиционирования мозга»  [Т2-гиперинтенсивность + кортикодистрофия] был отмечен также у трех пациентов, у которых ишемический инсульт после операции не развился, при этом все трое принимали до  операции высокие дозы  — до  500 мг/сут  — этилметилгидроксипиридина сукцината. Чувствительность МРТ-синдрома [Т2-гиперинтенсивность + кортикодистрофия] в  отношении прогноза послеоперационного ОНМК составила 100%, специфичность — 75%, а  диагностическая точность  — 86%.Заключение. Обоснованно считать выявление при МР-томографии протяженной односторонней зоны лейкоарайоза и истончения коры головного мозга на стороне критического стеноза или окклюзии внутренней сонной артерии фактором высокого риска мозгового ишемического инсульта для инвазивных и кардиохирургических вмешательств. Для оценки риска ишемического инсульта необходимо выполнение МРТ головного мозга у всех пациентов, направляемых на кардио- и ангиохирургические и внутрисосудистые вмешательства, до и после операции.

Оценка поражения легких при внебольничных пневмониях по данным магнитно-резонансной томографии при первичной диагностике и в ходе лечения

Purpose of the study. To evaluate the practical significance of MRI in the primary diagnosis of inflammatory lung diseases, as well as in follow-up control of treatment, also in comparison with the results of CT of the chest.Material and Methods. In 25 patients with acute pneumonia, six of them with acute myocardial infarction developed as complication of it, the MRI of the chest organs was performed in T1 - and T2-weighted (-w.) modes, also with fat signal suppression, with slice thickness of 2.5 to 5 mm, in a matrix of 256 × 256 or 256 ×392 pixels, with a scanning field of view as large as 40 x 40 cm. In T1-w. mode TR = 390–650 ms, TE = 10–15 ms. When T2-w. scanning, respectively, TR = 2900 -4000 ms, TE = 20–25 ms. Paramagnetic contrast enhancement was also carried out in 16 of 24 patients, at a dosage of 0.1 mmol/kg of body weight. Post-contrast images were acquired 12-17 minutes after the introduction of paramagnetic agent. In 17 out of 25 of our patients, chest CT was also performed.Results. The minimal cross-dimension of focal inflammatory lesions for community-acquired pneumonia, imaged with MRI chest scanning was as little as 9 х 21 mm. The dimensions of lung lesion obtained from the MRI scanning did correlate significantly with results of the CT (r = 0.96, p < 0.001). Also MRI of the lung did prove the successful cure of pneumonia. Also in six cases the MRI verified the acute myocardial infarction occurred as complication of severe pneumonia. Based on the results of MRI of the lungs and chest, the treatment strategy was supplemented in 16 cases and significantly changed in 9 cases.Conclusion. MRI of the lungs employing the T1- and T2-weighted protocols with fat suppression, diffusionweighted imaging and use of contrast enhancement delivers highly efficient technique of imaging of nodal, segment and lobe inflammation. MRI of the chest should be reasonably employed for diagnosis and follow-up of treatment in hospitals and diagnostic units possessing high- and middle-field MRI scanners able toacquire the images in breath-synchronised mode.Цель исследования: оценить практическую значимость МРТ в первичной диагностике воспалительных заболеваний легких, а также и в динамическом наблюдении – при инструментальном контроле лечения, в том числе в сравнении с результатами спиральной рентгеновской компьютерной томографии (СРКТ) органов грудной клетки.Материал и методы. У 25 пациентов с острой пневмонией, из них 6 – с развившимся на фоне ее острым инфарктом миокарда, была проведена МРТ органов грудной клетки в Т1- и Т2-взвешенных (взв.) режимах, в том числе с подавлением сигнала от жировой ткани, толщиной среза от 2,5 до 5 мм, в матрицу 256 х 256 или 256 х 392 элемента изображения, при поле сканирования 40 х 40 см. При Т1-взв. сканировании TR = 390–650 мс, TE = 10–15 мс. При Т2-взв. сканировании TR = 2900–4000 мс, TE = 20–25 мс соответственно. У 16 из 24 пациентов было выполнено также парамагнитное контрастное усиление в дозировке 0,1 ммоль/кг массы тела. Постконтрастные изображения записывались спустя 12–17 мин после введения парамагнитных контрастных средств. У 17 из 25 наших пациентов была выполнена также компьютерная томография органов грудной клетки.Результаты. Минимальный размер очаговых воспалительных поражений при внебольничной пневмонии, визуализированной средствами МРТ, составил 9 х 21 мм. Размеры патологического очага воспаления по данным МРТ легких высокодостоверно коррелировали с результатами СРКТ (r = 0,96, p < 0,001). МРТ легких достоверно верифицировали достижение ремиссии. В 6 случаях МРТ позволила также верифицировать острый инфаркт миокарда, развившийся на фоне долевой пневмонии. Тактика лечения по результатам проведения МРТ легких и грудной клетки была дополнена в 16 и значительно изменена в 9 случаях.Заключение. МРТ легких с использованием Т1-, Т2-взв. протоколов с подавлением сигнала от жировой ткани, диффузионно-взвешенных протоколов и в особенности с применением парамагнитного контрастного усиления представляет собой высокоэффективный метод визуализации очаговых, сегментарных и распространенных воспалительных поражений. МРТ органов грудной клетки обоснованно может быть использована для диагностики и оценки лечения воспалительных поражений легких во всех диагностических и лечебных учреждениях, располагающих как низко-, так и высокопольными МР-томографами с возможностями синхронизации записи с дыханием

Количественная оценка проницаемости гематомиокардиального барьера для полиацетатных комплексов Gd при ишемической и воспалительной патологии миокарда

Purpose. We developed and applied for quantification of microvascular permeability in damaged myocardium a model - based approach employing the dynamic acquisition of magnetic resonance imaging of paramagnetic diffusion to damaged myocardium and kinetic Gjedde-Rutlend-Patlak (GRP) analysis of blood clearance of the contrast concomitantly with it’s rise in the damaged tissue, in ischemic or inflamed tissue.Material and methods. The model is based on the passive gradient-driven diffusion, unidirectional for first minutes after injection of the contrast, used as Gjedd-Rutland-Patlak technique. If the Cmyoc - depicts the concentration of the paramagnetic in the blood, and the Cblood -means the blood level of the contrast agent, whereas the kblood–myocardium – is the index of diffusion of the contrast from blood to myocardium, then assuming the diffusion unidirectional for first minutes post injection we can plot the ratio {(∫Cblood(t)dt) / Cblood} – as abscissa X, and {Cmyoc /Cblood} – as ordinata Y, kblood-myocardium can be obtained then from such linear plot as it’s slope. We substituted the concentrations themselves with the values of intensities of the echo-planar ECG-synchronized scans of the heart and validated this approach with comparison of MRI intensity data over LV cavity to Gd content in blood samples.MRI of the heart with contrast enhancement was carried out using dynamic scannig, after bolus injection of 2 ml of 0.5 M of paramagnetic contrast (Gadoversetamide -TMOptimark) per 10 Kg of BW. TR = 3.4 ms, TE = 1.7 ms, inversion time 176.0 ms, deviation angle = 40 deg, scanning field 38 х 38 cm, slice thickness = 8-10 мм, acqu-sition matrix 256 х 256, or 192 х 192, echo train length = 1. The groups of patients comprised twenty one persons with acute myocardial infarction treated clically successfully with intravenous thrombolysis and coronary stenting and also nine persons with firstly revealed inflammatory myocarditis. Uptake kinetics to the myocardium was imaged using protocols with fat supression for up to 12 minutes after bolus injection and then processed using RadiAnt software (Medixant, Poznan, Polska), and also original software for dynamic data analysis written using MATLAB 6.1 (SCILAB also), with output of plots of MRI signal intensities over time for various myocardial regions and also of GRP plots and calculation of  kblood-myocardium values.Results. The physiological sence of the kblood–myocardiumdiffusion koefficient means this value depicts the clearance of paramagnetic to myocardium, i.e. the amount of blood cleared from the paramagnetic due to paramagnetic’ diffusion to damaged myocardium, per minute, per unit of myocardial volume. The value of the kblood–myocardiumdiffusion koefficient was, respectively, as high as 3.09 ± 1.32 (2.36-11.9) ml/min/100 g of tissue, in myocardial infarction although treated successfully with thrombolysis and stenting (n = 21) and 1.78 ± 0.67 (0.50-2.42) ml/min/100 g of tissue -in inflammatory myocarditis damage of myocardium (n = 9); In normal controls kblood–myocardium was close to zero values and namely as low as 0.09 ± 0.06 (<0.2) (ml/min/100 g of tissue). Use of this dynamic protocol provided highly significant separation of ishemic and iflammatory conditions.Conclusion. Dynamic MRI echo-planar ECG-synchro-nised contrast-enhanced echo-planar study of the heart can be successfully carried out using both high- and middle-field MRI scanner. The model-based indexes of diffusion of paramagnetic to the infarction or inflammation are significantly different and deliver additional object-based characteristics of the vascular permeability of the damaged haematomyocardial barrier.Цель исследования: разработать и апробировать в клинике методику количественного расчета сосудистой проницаемости гистогематического барьера миокарда для контраста-парамагнетика на основе математической модели Гьедде-Рутланда-Патлака (ГРП) с оценкой роста содержания контраста в миокарде и его клиренса из крови по данным динамической МРТ.Материал и методы. В основе модели накопления парамагнетика в поврежденном миокарде - принцип Гьедде-Рутланд-Патлака (1977). Если Смиок - содержание контраста в миокарде, Скровь - содержание в крови, а ккрть_мтрд - показатель скорости диффузии “кровь-миокард”, считая транспорт парамагнетика однонаправленным в течение первых минут после инъекции, то откладывая {(∫Cкровь(t)dt) / Cкровь} по оси X, а {Cмиок /Cкровь} -по оси Y, kкровь–миокард получается тогда как линейный наклон такого графика.Были обследованы пациенты с острым инфарктом миокарда с успешным тромболизисом (n = 21) и впервые выявленной воспалительной патологией (n = 9). МРТ с парамагнитным контрастным усилением проводилась с помощью динамического протокола FFE1.7.ssfp330k МР-томографа Toshiba Titan Vantage. Динамика поглощения парамагнетика миокардом в ишемических региогнах фиксировалась при введении 2 мл 0,5 M раствора гадоверсетамида на 10 кг массы тела с помощью быстрого протокола в матрицу 256 х 256 элементов изображения, с показателями: время повторения TR = 3,4 мс, время эхо TE = 1,7 мс, время инверсии 176,0 мс, угол отклонения 40°, область сканирования 38 х 38 см, толщина среза 8-10 мм, матрица записи 192 х 192 или 256 х 256, при однократном усреднении, показателе длины эхо (echo train length) равном 1, собственно длительность записи группы из 4 срезов в средней трети левого желудочка 210-300 мс. Запись данных велась на протяжении до 12 мин с частотой 1 кадр в 30 с и затем обрабатывалась с помощью программы RadiAnt (Medixant, Познань, Польша), а также оригинальной программы динамического анализа на MATLAB и SCILAB с построением зависимостей содержания контраста в крови и миокарде от времени, графика ГРП и расчетом показателя kкровь-миокардРезультаты. Физиологический смысл показателя ккровь-миокард в том, что эта величина представляет собой клиренс крови по Gd-ДТПА в миокард, т.е. количество крови, очищаемое от парамагнетика за минуту единицей объема ткани миокарда. Показатель ккровь -миокард составил в зависимости от характера патологии: у пациентов с острым инфарктом миокарда с успешным тромболизистом и ЧКВ (n = 21) 3,09 ± 1,32 (2,3611,9) мл/мин/100 г ткани, тогда как у пациентов с воспалительными поражениями - хроническим миокардитом в стадии обострения или впервые выявленным острым миокардитом (n = 9) 1,78 ± 0,67 (0,50-2,42) мл/мин/100 г ткани. В норме ккровь-миокард слабо отличался от нулевых величин и составлял 0,09 ± 0,06 (<0,2) (мл/мин/100 г ткани). Использование динамического протокола позволило высокодостоверно дифференцировать ишемическое и воспалительное поражение.Заключение. Динамическое МРТ-исследование сердца с парамагнитным контрастным усилением может быть успешно выполнено с помощью как высокопольного, так и среднепольного МР-томографа. Получаемые при математическом моделировании показатели диффузии парамагнетика в ткань ишемического повреждения и воспалительного некоронарогенного очага значительно различаются в зависимости от характера процесса и позволяют получить дополнительную объективную характеристику сосудистой проницаемости пораженного гематомиокардиального барьера

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСА MN(II) С ГЕКСАМЕТИЛПРОПИЛЕНАМИНОКСИМОМ В КАЧЕСТВЕ ПАРАМАГНИТНОГО КОНТРАСТНОГО ПРЕПАРАТА ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ

Aim of the study. We attempted to obtain the Mn-HMPAO complex (Mangoxim) and to evaluate the possibility to apply as a paramagnetic contrast agent for enhancement of tumors at MRI. Materials and methods. The synthesis of HMPAO was carried out by using R. D. Neirinckx — J. Pijarowska-Kruszyna technique (2017), without separation of enantiomers. The Mn-HMPAO was obtained by mixing Manganese(II) carbonate with HMPAO, pH 6,2–6,5, 0,5 M. Also the quantum chemistry calculations were carried out on the structure of Mn-HMPAO using method of functional of density DFT rb3lyp/6–31+g(d,p) for isolated molecules and for water solutions (CPCM). MRI study of Mn-HMPAO uptake carried out in twelve laboratory mouses with transplanted Lewis sarcoma, in T1-w. SE mode, TR=500 ms, TE=15 ms, 256×256 matrix, FOV 15×15 cm, 3 mm thin slice. MRI acquired in 15–17 min and 60–90 min after intravenous injection of the Mn-HMPAO. The uptake was quantified as index of enhancement: IE=(Int. T1-w.MRI)Mn-HMPAO/(Int. T1- w.MRI)pre-contrast. Results. The N,N-Mn-dioxim is more stable than O,O-Mn-dioxim for 50,5 KCal/mol, so in the nature only N,N-Mn-dioxim exists. R1 of Mn-HMPAO was 3,35 1/(mM•s), below R1 of gadopentetate=3,96 1/(mM•s). The highest value of early IE was over the tumor (3,36±0,31) and over lungs (3,07±0,43). At 60 min the IE over tumor decreased to 1,58±0,14, remaining far over IE values over any other location. Conclusion. The Mn-HMPAO complex demonstrates paramagnetic properties for the application as the contrast MRI agent and probably will improve the selective enhancement of tumors.Цель исследования. Предпринята попытка получить комплекс Mn-гексаметилпропиленаминоксим (Mn-ГМПАО, Мангоксим) и оценить в эксперименте возможность использования его как парамагнитного средства для контрастного усиления при МРТ-визуализации опухолей. Материалы и методы. Синтез ГМПАО по методике R. D. Neirinckx и соавт. (1987), в модификации J. Pijarowska-Kruszyna и соавт. (2017), без разделения рацемических форм. Mn-ГМПАО получали смешением в водной среде ГМПАО и карбоната марганца, с pH 6,2–6,5, концентрация в растворе 0,5 M. Выполнены квантовохимические расчеты структуры Mn-ГМПАО методом функционала плотности DFT rb3lyp/6–31+g(d,p) для изолированных молекул и водных растворов. МРТ накопления MnГМПАО проведена у 12 лабораторных мышей с саркомой Льюиса. Сканирование в Т1-взвешенном спин-эхо режиме, TR=500 мс, TE=15 мс, матрица 256×256, поле зрения 15×15 см, срез 3 мм, на 15–17-й минуте и на 55–60-й минуте после внутривенного введения. Поглощение Mn-ГМПАО оценивалось с расчетом индекса усиления (ИУ): ИУ=(Инт. T1-взв.МРТ)Mn-ГМПАО/(Инт. T1-взв.МРТ)исходн. Результаты. N,N-Mn-диоксим термодинамически более стабилен, чем O,O-Mn-диоксим, на 50,5 ккал/моль, и в природе образуется только он. R1 — релаксивность Mn-ГМПАО 3,35 1/(мМ•с), меньше, чем R1 гадопентетата в тех же условиях — 3,96 1/(мМ•с). Наибольшая величина ИУ в ранние сроки после инъекции Mn-ГМПАО отмечена для перевитой опухоли (3,36±0,31) и для легких (3,07±0,43). На сроке 60–90 мин ИУ опухоли снижался до 1,58±0,14, но был больше, чем для легких на этом сроке (1,37±0,19), и больше, чем для любой другой локализации. Заключение. Комплекс Mn-ГМПАО обладает свойствами, достаточными для использования как парамагнетика для МРТ и вероятно позволит более селективно контрастировать опухолевые новообразования

Impact of COVID-19 on cardiovascular testing in the United States versus the rest of the world

Objectives: This study sought to quantify and compare the decline in volumes of cardiovascular procedures between the United States and non-US institutions during the early phase of the coronavirus disease-2019 (COVID-19) pandemic. Background: The COVID-19 pandemic has disrupted the care of many non-COVID-19 illnesses. Reductions in diagnostic cardiovascular testing around the world have led to concerns over the implications of reduced testing for cardiovascular disease (CVD) morbidity and mortality. Methods: Data were submitted to the INCAPS-COVID (International Atomic Energy Agency Non-Invasive Cardiology Protocols Study of COVID-19), a multinational registry comprising 909 institutions in 108 countries (including 155 facilities in 40 U.S. states), assessing the impact of the COVID-19 pandemic on volumes of diagnostic cardiovascular procedures. Data were obtained for April 2020 and compared with volumes of baseline procedures from March 2019. We compared laboratory characteristics, practices, and procedure volumes between U.S. and non-U.S. facilities and between U.S. geographic regions and identified factors associated with volume reduction in the United States. Results: Reductions in the volumes of procedures in the United States were similar to those in non-U.S. facilities (68% vs. 63%, respectively; p = 0.237), although U.S. facilities reported greater reductions in invasive coronary angiography (69% vs. 53%, respectively; p < 0.001). Significantly more U.S. facilities reported increased use of telehealth and patient screening measures than non-U.S. facilities, such as temperature checks, symptom screenings, and COVID-19 testing. Reductions in volumes of procedures differed between U.S. regions, with larger declines observed in the Northeast (76%) and Midwest (74%) than in the South (62%) and West (44%). Prevalence of COVID-19, staff redeployments, outpatient centers, and urban centers were associated with greater reductions in volume in U.S. facilities in a multivariable analysis. Conclusions: We observed marked reductions in U.S. cardiovascular testing in the early phase of the pandemic and significant variability between U.S. regions. The association between reductions of volumes and COVID-19 prevalence in the United States highlighted the need for proactive efforts to maintain access to cardiovascular testing in areas most affected by outbreaks of COVID-19 infection