radiologyРадиология — практикаRadiology - Practice2713-0118Центральный научно-исследовательский институт лучевой диагностики10.52560/2713-0118-2022-1-45-62radiology-228Research ArticleМЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMEDICAL TECHNOLOGIESОпыт применения методик магнитно-резонансной миелографии у пациентов с неврологической и нейрохирургической патологиейExperience of Application of Magnetic Resonance Myelography Methods in Patients with Neurological and Neurosurgical Pathologyhttps://orcid.org/0000-0002-8880-100XБогомяковаО. Б.BogomyakovaO. B.

Богомякова Ольга Борисовна, кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории «МРТ ТЕХНОЛОГИИ»

Адрес: 630058, г. Новосибирск, ул. Русская, д. 29, кв. 98

Bogomyakova Olga Borisovna, Ph. D. Med., researcher assistant of the laboratory «MRI TECHNOLOGIES» 

Address: 29-98, Russkaya ul., Novosibirsk, 630058

bogom_o@tomo.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1838-8130ВасилькивЛ. М.VasilkivL. M.

Василькив Любовь Михайловна, кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории «МРТ ТЕХНОЛОГИИ» 

Адрес: 630030, г. Новосибирск, ул. Заречная, д. 8, кв. 221

Vasilkiv Lyubov Mikhailovna, Ph. D. Med., researcher assistant of the laboratory «MRI TECHNOLOGIES» 

Address: 8-221, Zarechnaya ul., Novosibirsk, 630030

vasilkiv@tomo.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7959-5160СтанкевичЮ. А.StankevichYu. A.

Станкевич Юлия Александровна, кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории «МРТ ТЕХНОЛОГИИ» 

Адрес: 630117, г. Новосибирск, ул. Шатурская, д. 2/2, кв. 125

Stankevich Yuliya Aleksandrovna, Ph. D. Med., researcher assistant of the laboratory «MRI TECHNOLOGIES» 

Address: 2/2-125, Shaturskaya ul., Novosibirsk, 630117

stankevich@tomo.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5332-2607СавеловА. А.SavelovA. A.

Савелов Андрей Александрович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории «МРТ ТЕХНОЛОГИИ» 

Адрес: 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3А

Savelov Andrei Aleksandrovich, Ph. D. of Physical and Mathematical Sciences, Senior Researcher of the laboratory «MRI TECHNOLOGIES» 

Address: 3А, Institutskaya ul., Novosibirsk, 630090

as@tomo.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1277-4113ТулуповА. А.TulupovA. A.

Тулупов Андрей Александрович, доктор медицинских наук, профессор РАН, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией «МРТ ТЕХНОЛОГИИ» ФГБУ НИ «Международный томографический центр» СО РАН; заместитель директора Института медицины и психологии В. Зельмана НГУ

Адрес: 630090, г. Новосибирск, ул. Терешковой, д. 31, кв. 17

Tulupov Andrei Aleksandrovich, Doctor of Medical Sciences, Professor of the Russian Academy of Sciences, Chief Researcher, Head of the Laboratory MRI TECHNOLOGIES»

Deputy Director of the Institute of Medicine and Psychology V. Zelman NSU

Address: 31-17, Tereshkovoi ul., Novosibirsk, 630090

taa@tomo.nsc.ruФГБУ НИ «Международный томографический центр» Сибирского отделения Российской академии наукРоссияThe Institute International Tomography Center of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФГБУ НИ «Международный томографический центр» Сибирского отделения Российской академии наук; ФГБУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»РоссияThe Institute International Tomography Center of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State UniversityRussian Federation202229112021014562Copyright © Богомякова О.Б., Василькив Л.М., Станкевич Ю.А., Савелов А.А., Тулупов А.А., 20222022Богомякова О.Б., Василькив Л.М., Станкевич Ю.А., Савелов А.А., Тулупов А.А.Bogomyakova O.B., Vasilkiv L.M., Stankevich Y.A., Savelov A.A., Tulupov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radp.ru/jour/article/view/228

Цель исследования — изучить возможности клинического применения методик МР-миелографии в статическом и динамическом режимах у пациентов с различной неврологической и нейрохирургической патологией, сопровождающейся расстройствами ликвородинамики. На МР-томографах Philips 1,5 и 3,0 Тл представлен расширенный протокол исследования пациентов с расстройствами ликвородинамики. Протокол включает помимо рутинных последовательностей (Т1-, Т2-ВИ, FLAIR) методики тонкосрезовой МР-миелографии в статическом режиме (CSF-DRIVE, 3D-MYUR) с подавлением сигнала от мягких тканей, кинометодику МР-миелографии (CSF-PCA) в оптимальной проекции и методику фазового контраста с количественной оценкой потока ликвора на уровне патологии и на смежных уровнях. Проведена оценка диагностической значимости предложенного протокола исследования. Расширенный протокол исследования был применен у пациентов с идиопатической нормотензивной гидроцефалией, обструктивной гидроцефалией, аномалией Киари I типа, у пациентов с сирингомиелией на уровне шейного отдела спинного мозга и показал высокую эффективность в оценке ликвородинамики у пациентов неврологического и нейрохирургического профиля. Применение расширенного подхода позволяет наиболее полно оценить состояние ликворной системы, проходимость ликворных путей (наличие дополнительных перегородок/мембран, частичных/полных стенозов и сужений), а также дои постоперационные морфофункциональные изменения.

Purpose — to study the possibilities of clinical application of MR-myelography techniques in static and dynamic modes in patients with various neurological and neurosurgical pathologies accompanied by CSF dynamics disorders. On the Philips 1.5 and 3.0 T MRI scanners, an extended protocol for examination of patients with cerebrospinal fluid disorders was presented. The protocol includes, in addition to routine sequences (T1-, T2-WI, FLAIR), thin-slice MP-myelography in a static mode (CSF-DRIVE, 3DMYUR) with soft tissues signal suppression. Also, a cinema-technique of MR myelography (CSF-PCA) in the optimal projection and a phase-contrast method with a quantitative assessment of the cerebrospinal fluid flow at the pathology level and at adjacent levels were performed. The assessment of the diagnostic significance of the proposed research protocol was carried out. The extended study protocol was applied in patients with idiopathic normotensive hydrocephalus, obstructive hydrocephalus, Chiari malformation type I, in patients with syringomyelia at the level of the cervical spinal cord and showed high efficiency in assessing of cerebrospinal fluid dynamics in patients with a neurological and neurosurgical profile. The use of extended approach allows to more fully evaluate the state of the cerebrospinal fluid system, the patency of the cerebrospinal fluid (the presence of additional septa / membranes, partial / complete stenosis and narrowing), as well as preand postoperative morpho-functional changes.

магнитно-резонансная томографиямиелографияликвородинамикагидроцефалиямальформация Киариmagnetic resonance imagingmyelographycerebrospinal fluid dynamicshydrocephalusChiari malformationReferencesАнисимов Н. В., Батова С. С., Пирогов Ю. А. Магнитно-резонансная томография: управление контрастом и междисциплинарные приложения / под ред. Ю. А. Пирогова. М.: Физический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова, 2013. 244 с.Anisimov N. V., Batova S. S., Pirogov Yu. A. Magnetic resonance imaging: contrast management and interdisciplinary applications: Ed. Yu.A. Pirogov. М.: Faculty of Physics, Moscow State University. 2013. 244 p.Петряйкин А. В., Сморчкова А. К., Сергунова К. А., Ахмад Е. С., Семенов Д. С., Кудрявцев Н. Д., Блохин И. А., Морозов С. П., Владзимирский А. В., Маер Р. Ю. Применение модифицированной МРТ-последовательности Time-SLIP для визуализации движения ликвора в водопроводе мозга и шейном отделе позвоночного канала // Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н. Н. Бурденко. 2019. Т. 83. № 6. С. 64–71.Petraikin A. V., Smorchkova A. K., Sergunova K. A., Akhmad E. S., Semenov D. S., Kudryavtsev N. D., Blokhin I. A., Morozov S. P., Vladzimirskiy A. V., Maer R. Yu. Application of a modified TimeSLIP MRI sequence for visualization of cerebrospinal fluid movement in the cerebral aqueduct and cervical spinal canal. Zhurnal Voprosy Neirokhirurgii Imeni N.N. Burdenko. 2019. V. 83. No. 6. P. 64–71 (in Russian). DOI: 10.17116/neiro20198306164Bogomyakova O., Stankevich Y., Mesropyan N., Shraybman L., Tulupov A. Evaluation of the flow of cerebrospinal fluid as well as gender and age characteristics in patients with communicating hydrocephalus, using phase-contrast magnetic resonance imaging. Acta Neurologica Belgica. 2016. V. 116. No. 4. P. 495–501. DOI: 10.1007/s13760-016-0608-3Bogomyakova O., Stankevich Y., Mesropyan N., Shraybman L., Tulupov A. Evaluation of the flow of cerebrospinal fluid as well as gender and age characteristics in patients with communicating hydrocephalus, using phase-contrast magnetic resonance imaging. Acta Neurologica Belgica. 2016. V. 116. No. 4. P. 495–501. DOI: 10.1007/s13760-016-0608-3Bradley W. G. Magnetic Resonance Imaging of Normal Pressure Hydrocephalus. Seminars in Ultrasound, CT and MRI. 2016. V. 37. No. 2. P. 120–128. DOI: 10.1053/j.sult.2016.01.005Bradley W. G. Magnetic Resonance Imaging of Normal Pressure Hydrocephalus. Seminars in Ultrasound, CT and MRI. 2016. V. 37. No. 2. P. 120– 128. DOI: 10.1053/j.sult.2016.01.005Buell T., Heiss J., Oldfield E. Pathogenesis and Cerebrospinal Fluid Hydrodynamics of the Chiari I Malformation. Neurosurg Clin N Am. 2015. No. 26. P. 495–499. DOI: 10.1016/j.nec.2015.06.003Buell T., Heiss J., Oldfield E. Pathogenesis and Cerebrospinal Fluid Hydrodynamics of the Chiari I Malformation. Neurosurg Clin N Am. 2015. No. 26. P. 495–499. DOI: 10.1016/j.nec.2015.06.003Capel C., Baroncini M., Gondry-Jouet C., Bouzerar R., Czosnyka M., Czosnyka Z., Baledent O. Cerebrospinal fluid and cerebral blood flows in idiopathic intracranial hypertension. Acta Neurochir Suppl. 2018. V. 126. P. 237–241. DOI: 10.1007/978-3-319-65798-1_48Capel C., Baroncini M., Gondry-Jouet C., Bouzerar R., Czosnyka M., Czosnyka Z., Baledent O. Cerebrospinal fluid and cerebral blood flows in idiopathic intracranial hypertension. Acta Neurochir Suppl. 2018. V. 126. P. 237–241. DOI: 10.1007/978-3-319-65798-1_48.Czosnyka M., Pickard J. D., Keong N. C. H., Czosnyka Z., Price S. J., Pena A. Imaging normal pressure hydrocephalus: theories, techniques, and challenges. Neurosurg Focus. 2016. V. 41 (September): E11. DOI: 10.3171/2016.7.FOCUS16194Czosnyka M., Pickard J. D., Keong N. C. H., Czosnyka Z., Price S. J., Pena A. Imaging normal pressure hydrocephalus: theories, techniques, and challenges. Neurosurg Focus. 2016. V. 41 (September): E11. DOI: 10.3171/2016.7.FOCUS16194Fric R., Eide P. K. Comparative observational study on the clinical presentation, intracranial volume measurements, and intracranial pressure scores in patients with either Chiari malformation Type I or idiopathic intracranial hypertension. J. Neurosurg. 2017. V. 126. P. 1312–1322. DOI: 10.3171/2016.4.JNS152862Fric R., Eide P. K. Comparative observational study on the clinical presentation, intracranial volume measurements, and intracranial pressure scores in patients with either Chiari malformation Type I or idiopathic intracranial hypertension. J. Neurosurg. 2017. V. 126. P. 1312–1322. DOI: 10.3171/2016.4.JNS152862Honey C. M., Martin K. W., Heran M. K. S. Syringomyelia fluid dynamics and cord motion revealed by serendipitous null point artifacts during Cine MRI. Am. J. of Neuroradiology. 2017. V. 38. No. 9. P. 1845–1847. DOI: 10.3174/ajnr.A5328Honey C. M., Martin K. W., Heran M. K. S. Syringomyelia fluid dynamics and cord motion revealed by serendipitous null point artifacts during Cine MRI. Am. J. of Neuroradiology. 2017. V. 38. No. 9. P. 1845-–1847. DOI: 10.3174/ajnr.A5328Keong N., Pena A., Price S., Czosnyka M., Czosnyka Z., Pickard J. Imaging normal pressure hydrocephalus: theories, techniques, and challenges. Neurosurg Focus. 2016. V. 41. No. 3. E11. DOI: 10.3171/2016.7.FOCUS16194Keong N., Pena A., Price S., Czosnyka M., Czosnyka Z., Pickard J. Imaging normal pressure hydrocephalus: theories, techniques, and challenges. Neurosurg Focus. 2016. V. 41. No. 3. E11. DOI: 10.3171/2016.7.FOCUS16194Longatti P. The Liebau phenomenon: a translational approach to new paradigms of CSF circulation and related flow disturbances. Child’s Nervous System. 2018. V. 34. No. 2. P. 227–233. DOI: 10.1007/s00381-017-3653-1Longatti P. The Liebau phenomenon: a translational approach to new paradigms of CSF circulation and related flow disturbances. Child’s Nervous System. 2018. V. 34. No. 2. P. 227–233. DOI: 10.1007/s00381-017-3653-1McClugage S. G., Oakes W. J. The Chiari I malformation: JNSPG 75th Anniversary Invited Review Article. J. of Neurosurgery: Pediatrics. 2019. V. 24. No 3. P. 217–226. DOI: 10.3171/2019.5.PEDS18382McClugage S. G., Oakes W. J. The Chiari I malformation: JNSPG 75th Anniversary Invited Review Article. J. of Neurosurgery: Pediatrics. 2019. V. 24. No 3. P. 217–226. DOI: 10.3171/2019.5.PEDS18382Mohammad S. A., Osman N. M., Ahmed K. A. The value of CSF flow studies in the management of CSF disorders in children: a pictorial review. Insights into Imaging. 2019. V. 10. No. 3. DOI 10.1186/s13244019-0686-xMohammad S. A., Osman N. M., Ahmed K. A. The value of CSF flow studies in the management of CSF disorders in children: a pictorial review. Insights into Imaging. 2019. V. 10. No. 3. DOI 10.1186/s13244019-0686-xQvarlander S., Ambarki K., Wahlin A., Jacobsson J., Birgander R., Malm J., Eklund A. Cerebrospinal fluid and blood flow patterns in idiopathic normal pressure hydrocephalus. Acta Neurol Scand. 2017. V. 135. No. 5. P. 576–584. DOI: 10.1111/ane.12636Qvarlander S., Ambarki K., Wahlin A., Jacobsson J., Birgander R., Malm J., Eklund A.Cerebrospinal fluid and blood flow patterns in idiopathic normal pressure hydrocephalus. Acta Neurol Scand. 2017. V. 135. No. 5. P. 576–584. DOI: 10.1111/ane.12636Raybaud C. MR assessment of pediatric hydrocephalus: a road map. Childs Nervous System. 2016. V. 32. No. 1. P. 19– 41. DOI: 10.1007/s00381-015-2888-yRaybaud C. MR assessment of pediatric hydrocephalus: a road map. Childs Nervous System. 2016. V. 32. No. 1. P. 19– 41. DOI: 10.1007/s00381-015-2888-yVinje V., Brucker J., Rognes M.E., Mardal K.A., Haughton V. Fluid dynamics in syringomyelia cavities: Effects of heart rate, CSF velocity, CSF velocity waveform and craniovertebral decompression. The Neuroradiol. J. 2018. V. 31. No. 5. DOI: 10.1177/1971400918795482Vinje V., Brucker J., Rognes M. E., Mardal K. A., Haughton V. Fluid dynamics in syringomyelia cavities: Effects of heart rate, CSF velocity, CSF velocity waveform and craniovertebral decompression. The Neuroradiol. J. 2018. V. 31. No. 5. DOI: 10.1177/1971400918795482Yamada S., Tsuchiya K., Bradley W. G., Law M., Winkler M. L., Borzage M. T., Miyazaki M., Kelly E. J., McComb J. G. Current and emerging MR imaging techniques for the diagnosis and management of CSF flow disorders: a review of phase-contrast and time-spatial labeling inversion pulse. Am.J. of Neuroradiology. 2015. V. 36. No. 4. P. 623–630. DOI: 10.3174/ajnr.A4030Yamada S., Tsuchiya K., Bradley W. G., Law M., Winkler M. L., Borzage M. T., Miyazaki M., Kelly E. J., McComb J. G. Current and emerging MR imaging techniques for the diagnosis and management of CSF flow disorders: a review of phase-contrast and time-spatial labeling inversion pulse. Am. J. of Neuroradiology. 2015. V. 36. No. 4. P. 623–630. DOI: 10.3174/ajnr.A4030Yin L. K., Zheng J. J., Zhao L., Hao X. Z., Zhang X. X., Tian J. Q., Zheng K., Yang Y. M. Reversed aqueductal cerebrospinal fluid net flow in idiopathic normal pressure hydrocephalus. Acta Neurol Scand. 2017. V. 136. No. 5. P. 434–439. DOI: 10.1111/ane.12750Yin L. K., Zheng J. J., Zhao L., Hao X. Z., Zhang X. X., Tian J. Q., Zheng K., Yang Y. M. Reversed aqueductal cerebrospinal fluid net flow in idiopathic normal pressure hydrocephalus. Acta Neurol Scand. 2017. V. 136. No. 5. P. 434–439. DOI: 10.1111/ane.12750

The authors declare that there are no conflicts of interest present.