Медицинская Техника / №4, 2016 / с. 29-32

Диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография в диагностике дегенерации межпозвонкового диска

В.А. Бывальцев, И.А. Степанов, А.А. Калинин, К.В. Шашков

Аннотация

Диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография (ДВ МРТ) представляет собой метод магнитно-резонансной томографии, который позволяет получать изображения биологических тканей, взвешенных по диффузии молекул воды на клеточном уровне. Установлено, что для ранних стадий дегенерации межпозвонкового диска характерно изменение степени диффузии молекул воды. Дегидратация клеточных популяций межпозвонкового диска, связанная с резким ограничением диффузии внутри- и внеклеточной воды, находит свое отражение в виде повышенного сигнала на ДВ МРТ. Таким образом, ДВ МРТ служит одним из ведущих методов диагностики начальных проявлений дегенерации межпозвонкового диска, который позволяет определить возможные показания к проведению нейрохирургических вмешательств.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Вадим Анатольевич Бывальцев, д-р мед. наук, профессор, ведущий научный сотрудник, Иркутский научный центр хирургии и травматологии, зав. курсом нейрохирургии, Иркутский государственный медицинский университет, гл. нейрохирург, ОАО «РЖД», руководитель центра нейрохирургии НУЗ «Дорожная клиническая больница» ст. Иркутск-Пассажирский ОАО «РЖД»,
Иван Андреевич Степанов, аспирант курса нейрохирургии, Иркутский государственный медицинский университет,
Андрей Андреевич Калинин, канд. мед. наук, мл. научный сотрудник, Иркутский научный центр хирургии и травматологии, ассистент курса нейрохирургии, Иркутский государственный медицинский университет, врач-нейрохирург центра нейрохирургии НУЗ «Дорожная клиническая больница» ст. Иркутск-Пассажирский ОАО «РЖД»,
Константин Викторович Шашков, канд. мед. наук, врач-рентгенолог, Консультативно-диагностический центр, г. Иркутск,
e-mail: byval75vadim@yandex.ru

Список литературы

1. Бывальцев В.А., Степанов И.А., Белых Е.Г., Гиерс М., Прул М. Цитокиновые механизмы дегенерации межпозвонкового диска // Сибирский медицинский журнал. 2015. № 5. С. 17-21.
2. Bogduk N., Twomey L.T. Clinical Anatomy of the Lumbar Spine. – New York, NY: Churchill-Livingstone, 1987.
3. Boyd L.M., Carter A.J. Injectable biomaterials and vertebral endplate treatment for repair and regeneration of the intervertebral disc // Eur. Spine J. 2006. Vol. 15. Suppl. 3. PP. 414-421.
4. Freemont A.J., Peacock T.E., Goupille P., Hoyland J.A., O’Brien J., Jayson M.I. Nerve ingrowth into diseased intervertebral disc in chronic back pain // Lancet. 1997. Vol. 350. PP. 178-181.
5. Cousins J.P., Haughton V.M. Magnetic resonance imaging of the spine // J. Am. Acad. Orthop. Surg. 2009. Vol. 17. PP. 22-30.
6. Карельская Н.А., Кармазановский Г.Г. Диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография всего тела // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2010. № 8. С. 57-60.
7. Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Диагностическая нейрорадиология. – М.: Медицина, 2006. 1327 с.
8. Abdel Razek A.A., Kandeel A.Y., Soliman N. et al. Role of diffusion-weighted echo-planar MR imaging in differentiation of residual or recurrent head and neck tumors and posttreatment changes // Am. J. Neuroradiol. 2007. Vol. 28. PP. 1146-1152.
9. Baur A., Reiser M.F. Diffusion-weighted imaging of the musculoskeletal system in humans // Skeletal Radiol. 2000. Vol. 29. PP. 555-562.
10. Сергеев Н.И., Котляров П.М., Солодкий В.А. Диффузионно-взвешенные изображения в диагностике метастатического поражения позвоночника и костей таза // Сибирский онкологический журнал. 2012. № 6 (54). С. 68-72.
11. Jensen M.C., Brant-Zawadzki M.N., Obuchowski N., Modic M.T., Malkasian D., Ross J.S. Magnetic resonance imaging of the lumbar spine in people without back pain // N. Engl. J. Med. 1994. Vol. 331. PP. 69-73.
12. Baur A., Dietrich O., Reiser M. Diffusion-weighted imaging of the spinal column // Neuroimaging. Clin. N. Am. 2002. Vol. 12. PP. 147-160.
13. Kealey S.M., Aho T., Delong D., Barboriak D.P., Provenzale J.M., Eastwood J.D. Assessment of apparent diffusion coefficient in normal and degenerated intervertebral lumbar disks: Initial experience // Radiology. 2005. Vol. 235. PP. 569-574.
14. Adams M.A., Roughley P.J. What is intervertebral disc degeneration, and what causes it? // Spine. 2006. Vol. 31. PP. 2151-2161.
15. Belykh E., Giers M., Bardonova L., Theodore N., Preul M., Byvaltsev V. The Role of Bone Morphogenetic Proteins 2, 7, and 14 in Approaches for Intervertebral Disk Restoration // World Neurosurg. 2015. Vol. 84 (4). PP. 870-877.
16. Boos N., Weissbach S., Rohrbach H., Weiler C., Spratt K.F., Nerlich A.G. Classification of age-related changes in lumbar intervertebral discs // Spine. 2012. Vol. 27 (23). PP. 2631-2644.
17. Brisby H. Pathology and possible mechanisms of nervous system response to disc degeneration // J. Bone Joint Surg. Am. 2006. Vol. 88. Suppl. 2. PP. 68-71.
18. Ferguson S.J., Ito K., Nolte L.P. Fluid flow and convective transport of solutes within the intervertebral disc // J. Biomech. 2004. Vol. 37. PP. 213-221.
19. Buirski G., Silberstein M. The symptomatic lumbar disc in patients with low-back pain. Magnetic resonance imaging appearances in both a symptomatic and control population // Spine. 1993. Vol. 18. PP. 1808-1811.
20. Chiu E.J., Newitt D.C., Segal M.R., Hu S.S., Lotz J.C., Majumdar S. Magnetic resonance imaging measurement of relaxation and water diffusion in the human lumbar intervertebral disc under compression in vitro // Spine. 2001. Vol. 26. PP. 437-444.
21. Colagrande S., Belli G., Politi L.S., Mannelli L., Pasquinelli F., Villari N. The influence of diffusion- and relaxation-related factors on signal intensity: An introductive guide to magnetic resonance diffusion-weighted imaging studies // J. Comput. Assist. Tomogr. 2008. Vol. 32. PP. 463-474.
22. Colagrande S., Carbone S.F., Carusi L.M., Cova M., Villari N. Magnetic resonance diffusion-weighted imaging: Extraneurological applications // Radiol. Med. 2006. Vol. 111. PP. 392-419.
23. Dietrich O., Biffar A., Baur-Melnyk A., Reiser M.F. Technical aspects of MR diffusion imaging of the body // Eur. J. Radiol. 2010. Vol. 76. PP. 314-322.
24. Elliott J., Pedler A., Beattie P., McMahon K. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging for the healthy cervical multifidus: A potential method for studying neck muscle physiology following spinal trauma // J. Orthop. Sports Phys. Ther. 2010. Vol. 40. PP. 722-728.
25. Haughton V. Medical imaging of intervertebral disc degeneration: Current status of imaging // Spine. 2004. Vol. 29. PP. 2751-2756.
26. Heemskerk A.M., Strijkers G.J., Drost M.R., van Bochove G.S., Nicolay K. Skeletal muscle degeneration and regeneration after femoral artery ligation in mice: Monitoring with diffusion MR imaging // Radiology. 2007. Vol. 243. PP. 413-421.
27. Antoniou J., Demers C.N., Beaudoin G., et al. Apparent diffusion coefficient of intervertebral discs related to matrix composition and integrity // Magn. Reson. Imaging. 2004. Vol. 22. PP. 963-972.
28. Beattie P.F., Donley J.W., Arnot C.F., Miller R. The change in the diffusion of water in normal and degenerative lumbar intervertebral discs following joint mobilization compared to prone lying // J. Orthop. Sports. Phys. Ther. 2009. Vol. 39. PP. 4-11.
29. Kerttula L., Kurunlahti M., Jauhiainen J., Koivula A., Oikarinen J., Tervonen O. Apparent diffusion coefficients and T2 relaxation time measurements to evaluate disc degeneration. A quantitative MR study of young patients with previous vertebral fracture // Acta Radiol. 2001. Vol. 42. PP. 585-591.
30. Koltzenburg M., Yousry T. Magnetic resonance imaging of skeletal muscle // Curr. Opin. Neurol. 2007. Vol. 20. PP. 595-599.
31. Urban J.P., Winlove C.P. Pathophysiology of the intervertebral disc and the challenges for MRI // J. Magn. Reson. Imaging. 2007. Vol. 25 (2). PP. 419-432.
32. Humzah M.D., Soames R.W. Human intervertebral disc: Structure and function // Anat. Rec. 1988. Vol. 220. PP. 337-356