Внедрение в практику высокочувствительной методики позволит осуществлять объективный контроль эффективности лечения рассеянного склероза на основе морфометрии головного мозга, включающей число и размеры очагов демиелинизации, объем белого, серого вещества и ликворных пространств во всех отделах мозга с помощью МРТ.
В рамках научно-исследовательской работы сотрудниками НИО лучевой диагностики, кафедры лучевой диагностики и медицинской визуализации совместно с НИЛ неврологии и нейрореабилитации, а также с кафедрой неврологии и психиатрии было проведено обследование пациентов с рассеянным склерозом (РС), перенесших высокодозную иммуносупрессивную терапию с трансплантацией аутологичных гемопоэтических стволовых клеток (ВДИТ + аутоТГСК) с помощью высокоточной методики магнитно-резонансной (МР) морфометрии.
Очаги демиелинизации, или так называемые «бляшки», в веществе мозга при РС традиционно являются основным объектом диагностики, изучения патогенеза, определения прогноза и ответа на лечение. Совсем недавно в исследованиях у больных с РС основное внимание стали уделять отклонениям от нормы объема головного мозга и его атрофии с целью прогноза развития заболевания. Первоначально наличие атрофии головного мозга у пациентов с РС выявлялось качественно: описывалось расширение желудочков мозга, субарахноидальных пространств, уменьшение объема вещества мозга. Такой подход отличался высоким субъективизмом. На сегодняшний день разработана и постепенно входит в клиническую практику точная методика автоматической количественной оценки атрофии головного мозга при помощи МР-морфометрии.
МР-морфометрия позволяет оценивать изменения объемных показателей структур головного мозга у пациентов при различных заболеваниях, в том числе с РС. Кроме того, данный вид диагностики информативен в оценке результатов лечения и динамики развития заболевания, а также имеет потенциал в будущем помочь раскрыть патогенетические механизмы данного заболевания, определить маркеры нейродегенеративной и атрофической составляющей при РС.
Пример сегментации структур головного мозга для дальнейшего постпроцессинга у пациента с РС, Volbrain (https://www.volbrain.upv.es) |
Для проведения МР-морфометрии используются 3D импульсные последовательности Т1 (MPRAGE) с толщиной среза 1 мм и FLAIR, которые есть практически на всех высокопольных томографах с индукцией магнитного поля как 3,0 Тл, так и 1,5 Тл.
Далее с помощью специального программного обеспечения для научных исследований (например, FreeSurfer) выполняется воксельная морфометрия, машинный индивидуальный и групповой анализ данных (изображений). В НМИЦ им. В. А. Алмазова исследование возможностей данной методики проводится с 2015 года.
На сегодняшний день существуют упрощенные варианты программ (например, онлайн-ресурс VolumeBrain, сайт), которые работают на базе расширения SPM12 САТ и используют поверхностную, деформационную и другие не менее точные, чем воксельная, виды морфометрии структур головного мозга.
В 2019–2021 годах 10 пациентам с РС была проведена высокодозная иммуносупрессивная терапия с последующей трансплантацией аутологичных стволовых кроветворных клеток на базе Центра Алмазова. Этот метод предназначен для оказания специализированной медицинской помощи пациентам с РС. Он имеет длительный иммуномодулирующий эффект, в следствии которого у 85 % пациентов после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток сохраняется устойчивая ремиссия от 5 лет и более.
Для точной оценки изменений вещества головного мозга было проведено исследование данных МР-морфометрии этих пациентов в динамике: в двух временных точках с разницей около одного года (до и после проведения ВДИТ + аутоТГСК).
При оценке динамики морфометрических показателей в двух временных точках у 70 % пациентов была отмечена отрицательная динамика по показателям объема белого вещества, у 70 % — отрицательная динамика по показателям объема серого вещества, а у 62,5 % — положительная динамика в виде уменьшения абсолютного объема очагов РС.
Полученные результаты ВДИТ + аутоТГСК обусловлены, вероятнее всего, уменьшением отека и воспаления в тканях головного мозга после проведенного лечения.
Таким образом, применение методики МР-морфометрии позволяет количественно объективно определить изменение объема и размеров всех структур головного мозга у пациентов с РС. Внедрение использования МР-морфометрии для мониторинга всех без исключения пациентов с РС для оценки течения заболевания и эффективности лечения рассматривается во всем мире в качестве важной цели на ближайшее десятилетие. Данная методика уже применяется и будет в дальнейшем все более активно использоваться специалистами НМИЦ им. В. А. Алмазова.