radiologyРадиология — практикаRadiology - Practice2713-0118Центральный научно-исследовательский институт лучевой диагностики10.52560/2713-0118-2022-1-77-90radiology-244Research ArticleПРОДОЛЖЕННОЕ МЕДИЦИНСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕCONTINUING MEDICAL EDUCATIONДиффузиoннo-тeнзoрная и диффузиoннo-куртoзиcнaя магнитно-резонансная томография в oцeнкe диффузнoгo aкcoнaльнoгo пoврeждeния (обзор литературы)Diffusion-tensor and Diffusion-kurtosis Magnetic Resonance Imaging in the Assessment of Diffuse Axonal Injury (Literature Review)https://orcid.org/0000-0001-6384-7960АфандиевР. М.AfandievR. M.

Афандиев Рамин Малик оглы, аспирант отделения рентгеновских и радиоизотопных методов диагностики

Адрес: 125047, г. Москва, ул. 4-я Тверская-Ямская, д. 16

Afandiev Ramin Malik ogly, Postgraduate of Department of X-ray and Radioisotope Diagnostic Methods

Address: 16, ul. Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

Rafandiev@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0516-3613ЗахароваН. Е.ZakharovaN. E.

Захарова Наталья Евгеньевна, доктор медицинских наук, профессор РАН, ведущий научный сотрудник отделения рентгеновских и радиоизотопных методов диагностики 

Адрес: 125047, г. Москва, ул. 4-я Тверская-Ямская, д. 16

Zakharova Natalia Evgen’evna, M. D. Med., Professor of the Russian Academy of Sciences, Leading Research Fellow, Department of X-ray and Radioisotope Diagnostic Methods

Address: 16, ul. Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

nzakharova@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4803-6948ПогосбекянЭ. Л.PogosbekyanE. L.

Погосбекян Эдуард Леонидович, медицинский физик отделения рентгеновских и радиоизотопных методов диагностики 

Адрес: 125047, г. Москва, ул. 4-я Тверская-Ямская, д. 16

Pogosbekyan Eduard Leonidovich, Medical Physicis of Department of X-ray and Radioisotope Diagnostic methods

Address: 16, ul. Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

epogosbekyan@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8343-3511ПотаповА. А.PotapovA. A.

Потапов Александр Александрович, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН

Адрес: 125047, г. Москва, ул. 4-я Тверская-Ямская, д. 16

Potapov Alexandr Alexandrovich, M. D. Med., Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences

Address: 16, ul. Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

https://orcid.org/0000-0002-4480-0275ПронинИ. Н.ProninI. N.

Пронин Игорь Николаевич, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заведующий отделением рентгеновских и радиоизотопных методов диагностики 

Адрес: 125047, г. Москва, ул. 4-я Тверская-Ямская, д. 16

Pronin Igor` Nikolaevich, M. D. Med., Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, Head of Department of X-ray and Radioisotope Diagnostic Methods

Address: 16, ul. Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

pronin@nsi.ruФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. академика Н. Н. Бурденко» Минздрава РоссииРоссияN. N. Burdenko National Medical Research Center of Neurosurgery, Ministry of Healthcare of RussiaRussian Federation202228112021017790Copyright © Афандиев Р.М., Захарова Н.Е., Погосбекян Э.Л., Потапов А.А., Пронин И.Н., 20222022Афандиев Р.М., Захарова Н.Е., Погосбекян Э.Л., Потапов А.А., Пронин И.Н.Afandiev R.M., Zakharova N.E., Pogosbekyan E.L., Potapov A.A., Pronin I.N.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/244

Черепно-мозговая травма (ЧМТ) является главной причиной инвалидизации и смертности людей трудоспособного возраста, а функциональные нарушения после травмы могут сохраняться в самые продуктивные годы жизни пострадавших. Одним из основных видов ЧМТ является диффузное аксональное повреждение (ДАП). Распространенность ДАП часто недооценивается при компьютерной томографии (КТ) и рутинной магнитно-резонансной томографии (МРТ). В таких случаях диффузионно-тензорная (ДТ МРТ) и диффузионно-крутозисная магнитно-резонансная томография (ДК МРТ) дают дополнительную информацию о целостности вещества головного мозга, которая не может быть оценена с помощью стандартной МРТ. В данном обзоре мы рассмотрели вклад методов ДТ МРТ и ДК МРТ в понимание патофизиологии и прогноза ДАП в помощь специалистам, заинтересованным в планировании новых исследований и участвующим в оказании помощи пациентам с ЧМТ.

Traumatic brain injury (TBI) is the main cause of disability and mortality among young people, and neurological dysfunctions can persist many years after injury. One of the main type of TBI is diffuse axonal injury (DAI). The prevalence of diffuse axonal injury is often underestimated in computed tomography (CT) and routine magnetic resonance imaging (MRI). In such cases, diffusion-tensor MRI (DT MRI) and diffusion-kurtosis MRI (DK MRI) provide additional information about the integrity of the brain tissue, which cannot be obtained using standard MRI. In this review, we examined the contribution of DT MRI and DK MRI methods to understanding the pathophysiology and prognosis of DAI to help experts interested in planning new studies and participating in the care of patients with TBI.

диффузное акcональное повреждениечерепно-мозговая травмамагнитно-резонанcная томографиядиффузионно-тензорная магнитно-резонансная томографиядиффузионно-куртозиcная магнитно-резонанcная томографияDiffuse Axonal InjuryTraumatic Brain InjuryMagnetic Resonance ImagingDiffusion-Tensor Magnetic Resonance ImagingDiffusion-Kurtosis Magnetic Resonance Imaging.ReferencesБаев А. А., Погосбекян Э. Л., Захарова Н. Е. и др. Магнитно-резонансная трактография на основе вероятностных алгоритмов разложения по сферическим функциям у пациентов с глиомами зрительных путей // Альманах клинической медицины. 2021. Т. 49. № 1. С. 11–20.Baev A. A., Pogosbekyan E. L., Zakharova N. E. et al. Magnetic resonance tractography based on the constrained spherical deconvolution in patients with gliomas of the optic pathway. Almanac of Clinical Medicine. 2021. V. 49. No. 1. P. 11–20 (in Russian).Захарова Н. Е., Потапов А. А., Корниенко В. Н. и др. Оценка состояния проводящих путей головного мозга при диффузных аксональных повреждениях с помощью диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии // «Вопросы нейрохирургии» имени Н. Н. Бурденко. 2010. Т. 2. C. 3–9.V. Zakharova N. E., Potapov A. A., Kornienko N. et al. Assessment of brain pathways in diffuse axonal injury using diffusiontensor MRI. Voprosy neirokhirurgii. 2010. V. 2. P. 3–9 (in Russian).Захарова Н. Е., Потапов А. А., Корниенко В. Н. и др. Динамическое исследование структуры мозолистого тела и кортикоспинальных трактов с помощью диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии при диффузном аксональном повреждении // «Вопросы нейрохирургии» имени Н. Н. Бурденко. 2010. Т. 3. C. 3–9.Zakharova N. E., Potapov A. A., Kornienko V. N. et al. Dinamic assessment of corpus callosumandcorticospinaltractsstructure using diffusion-tensor MRI in diffuse axonal injury. Voprosy neirokhirurgii. 2010. V. 3. P. 3–9 (in Russian).Захарова Н. Е., Потапов А. А., Пронин И. Н. и др. Изменения параметров диффузионно-куртозисной МРТ у пациентов с диффузным аксональным повреждением // «Вопросы нейрохирургии» имени Н. Н. Бурденко. 2019. Т. 3. C. 5– 16.Zakharova N. E., Potapov A. A., Pronin I. N. et al. Diffusion kurtosis imaging in diffuse axonal injury. Zhurnal Voprosy Neirokhirurgii Imeni N. N. Burdenko. 2019. V. 3. P. 5–16 (in Russian).Погосбекян Э. Л., Туркин А. М., Баев А. А. и др. Дифузионно-куртозисная МРТ в оценке микроструктуры вещества головного мозга. Результаты исследований здоровых добровольцев // Медицинская визуализация. 2018. № 4. C. 108–126.Pogosbekyan E. L., Turkin A. M., Baev A. A. et al. Diffusion-kurtosis imaging in assesment of brain microstructure. Healthy volunteers measurments. Medical Visualization. 2018. V. 4. P. 108–126 (in Russian).Потапов А. А., Лихтерман Л. Б., Касумова С. Ю. и др. Диффузные аксональные повреждения головного мозга // «Вопросы нейрохирургии» имени Н. Н. Бурденко. 1990. Т. 2. C. 3–7.Potapov A. A., Lichterman L. B., Kasumova S. Yu. et al. Diffuse axonal injury of the brain. Voprosy neirokhirurgii. 1990. V. 2. P. 3–7 (in Russian).Chu Z., Wilde E., Hunter J. et al. Voxelbased analysis of diffusion tensor imaging in mild traumatic brain injury in adolescents. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2010. V. 31. № 2. P. 340–346.Chu Z., Wilde E., Hunter J. et al. Voxelbased analysis of diffusion tensor imaging in mild traumatic brain injury in adolescents. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2010. V. 31. No. 2. P. 340–346.Edlow B., Copen W., Izzy S. et al. Diffusion tensor imaging in acute-to-subacute traumatic brain injury: a longitudinal analysis. BMC Neurol. 2016. V. 16. № 2.Edlow B., Copen W., Izzy S. et al. Diffusion tensor imaging in acute-to-subacute traumatic brain injury: a longitudinal analysis. BMC Neurol. 2016. V. 16. No. 2.Garin-Muga A., Borro D. Review and challenges of brain analysis through DTI measurements. Stud Health Technol Inform. 2014. V. 207. P. 27–36.Garin-Muga A., Borro D. Review and challenges of brain analysis through DTI measurements. Stud. Health Technol. Inform. 2014. V. 207. P. 27–36.Greve M., Zink B. Pathophysiology of traumatic brain injury. Mt Sinai J Med. 2009. V. 76. № 2. P. 97–104.Greve M., Zink B. Pathophysiology of traumatic brain injury. Mt Sinai J. Med. 2009. V. 76. No. 2. P. 97–104.Grossman E. J., Jensen J. H., Babb J. S. et al. Cognitive impairment in mild traumatic brain injury: a longitudinal diffusional kurtosis and perfusion imaging study. AJNR. 2013. V. 34. № 5. P. 951–957.Grossman E. J., Jensen J. H., Babb J. S. et al. Cognitive impairment in mild traumatic brain injury: a longitudinal diffusional kurtosis and perfusion imaging study. AJNR. 2013. V. 34. No. 5. P. 951–957.Jensen J., Helpern J., Ramani A. et al. Diffusional kurtosis imaging: The quantification of non Gaussian water diffusion by means of magnetic resonance imaging. Magnetic resonance in medicine. 2005. V. 53. № 6. P. 1432–1440.Jensen J., Helpern J., Ramani A. et al. Diffusional kurtosis imaging: The quantification of non Gaussian water diffusion by means of magnetic resonance imaging. Magnetic resonance in medicine. 2005. V. 53. No. 6. P. 1432–1440.Jones D., Knösche T., Turner R. White matter integrity, fiber count, and other fallacies: the do’s and don’ts of diffusion MRI. Neuroimage. 2013. V. 73. P. 239–254.Jones D., Knösche T., Turner R. White matter integrity, fiber count, and other fallacies: the do’s and don’ts of diffusion MRI. Neuroimage. 2013. V. 73. P. 239–254.Lipton M., Gellella E., Lo C. et al. Multifocal white matter ultrastructural abnormalities in mild traumatic brain injury with cognitive disability: a voxelwise analysis of diffusion tensor imaging. J. Neurotrauma. 2008. V. 25. № 11. P. 1335–1342.Lipton M., Gellella E., Lo C. et al. Multifocal white matter ultrastructural abnormalities in mild traumatic brain injury with cognitive disability: a voxelwise analysis of diffusion tensor imaging. J. Neurotrauma. 2008. V. 25. No. 11. P. 1335–1342.Mac Donald C., Dikranian K. et al. Diffusion tensor imaging reliably detects experimental traumatic axonal injury and indicates approximate time of injury. J. Neurosci. 2007. V. 27. № 44. P. 11869– 11876.Mac Donald C., Dikranian K. et al. Diffusion tensor imaging reliably detects experimental traumatic axonal injury and indicates approximate time of injury. J. Neurosci. 2007. V. 27. No. 44. P. 11869– 11876.Meythaler J., Peduzzi J., Eleftheriou E. et al. Current concepts: diffuse axonal injuryassociated traumatic brain injury. Arch Phys Med Rehabil. 2001. V. 82. № 10. P. 1461–1471.Meythaler J., Peduzzi J., Eleftheriou E. et al. Current concepts: diffuse axonal injury-associated traumatic brain injury. Arch. Phys. Med. Rehabil. 2001. V. 82. No. 10. P. 1461–1471.Stenberg J., Eikenes L., Moen K. et al. Acute Diffusion Tensor and Kurtosis Imaging and Outcome following Mild Traumatic Brain Injury. J. Neurotrauma. 2021. V. 38. № 18. P. 2560–2571.Stenberg J., Eikenes L., Moen K. et al. Acute Diffusion Tensor and Kurtosis Imaging and Outcome following Mild Traumatic Brain Injury. J. Neurotrauma. 2021. V. 38. No. 18. P. 2560–2571.Xu J., Rasmussen I., Lagopoulos J. et al. Diffuse axonal injury in severe traumatic brain injury visualized using high-resolution diffusion tensor imaging. J. Neurotrauma. 2007. V. 24. № 5. P. 753–765.Xu J., Rasmussen I., Lagopoulos J. et al. Diffuse axonal injury in severe traumatic brain injury visualized using highresolution diffusion tensor imaging. J. Neurotrauma. 2007. V. 24. No. 5. P. 753– 765.Zakharova N., Kornienko V., Potapov A., Pronin I. Neuroimaging of traumatic brain injury. Cham Heidelberg New York Dordrecht London: Springer. 2014.Zakharova N., Kornienko V., Potapov A., Pronin I. Neuroimaging of traumatic brain injury. Cham Heidelberg New York Dordrecht London: Springer. 2014.Zhuo J., Xu S., Proctor J. et al. Diffusion kurtosis as an in vivo imaging marker for reactive astrogliosis in traumatic brain injury. Neuroimage. 2012. V. 59. № 1. P. 467–477.Zhuo J., Xu S., Proctor J. et al. Diffusion kurtosis as an in vivo imaging marker for reactive astrogliosis in traumatic brain injury. Neuroimage. 2012. V. 59. No. 1. P. 467–477.

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