radiologyРадиология — практикаRadiology - Practice2713-0118Центральный научно-исследовательский институт лучевой диагностики10.52560/2713-0118-2024-1-66-84radiology-524Research ArticleМЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMEDICAL TECHNOLOGIESВизуализация опухолей головного мозга: снова о стандартизированном МРТ-протоколеNeuroimaging of brain tumors: back to the standardized MRI-protocolhttps://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 ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н. Н. Бурденко» Минздрава России

125047, Москва, 4-я Тверская-Ямская, 16

+7 (499) 972-85-55

Zakharova Natal’ya Evgen’evna, radiologist, PhD, professor RAS, Department of Neuroradiology

16, 4-ya Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

+7 (499) 972-85-55

nzakharova@nsi.ruhttps://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 ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н. Н. Бурденко» Минздрава России

125047, г. Москва, 4-я Тверская-Ямская улица, д. 16

+7 (499) 972-85-55

Pronin Igor Nikolaevich, М. D., D. Sci., Academician of the Russian Academy of Sciences, Head of Department of Neuroradiology

16, 4-ya Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

+7 (499) 972-85-55

https://orcid.org/0000-0002-8924-7346БаталовА. И.BatalovA. I.

Баталов Артем Игоревич, рентгенолог, кандидат медицинских наук, научный сотрудник отделения рентгеновских и радиоизотопных методов диагностики

125047, Москва, 4-я Тверская-Ямская, 16

+7 (499) 972-85-55

Batalov Artem Igorevich, radiologist, PhD, Department of Neuroradiology

16, 4-ya Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

+7 (499) 972-85-55

https://orcid.org/0000-0002-6652-2472ЧехонинИ. В.ChekhoninI. V.

Чехонин Иван Владимирович, кандидат медицинских наук, рентгенолог, младший научный сотрудник отделения рентгеновских и радиоизотопных методов диагностики

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

+7 (499) 972-85-55

Chekhonin Ivan Vladimirovich, radiologist, Ph. D. Med., junior research associate, Department of Neuroradiology

16, 4-ya Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

+7 (499) 972-85-55

https://orcid.org/0000-0002-2333-7867ТюринаА. Н.TyurinaA. N.

Тюрина Анастасия Николаевна, рентгенолог, кандидат медицинских наук, научный сотрудник отделения рентгеновских и радиоизотопных методов диагностики

125047, Москва, 4-я Тверская-Ямская, 16

+7 (499) 972-85-55

Tyurina Anastasia Nikolaevna, radiologist, PhD, Department of Neuroradiology

16, 4-ya Tverskaya-Yamskaya, Moscow, 125047

+7 (499) 972-85-55

ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н. Н. Бурденко» Минздрава РоссииРоссияN. N. Burdenko National Medical Research Center OF Neurosurgery of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation202415012024016684Copyright © Захарова Н.Е., Пронин И.Н., Баталов А.И., Чехонин И.В., Тюрина А.Н., 20242024Захарова Н.Е., Пронин И.Н., Баталов А.И., Чехонин И.В., Тюрина А.Н.Zakharova N.E., Pronin I.N., Batalov A.I., Chekhonin I.V., Tyurina A.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/524

Стандартизированный подход к исследованию пациентов с опухолями головного мозга, несмотря на повсеместное применение МР-томографов, до сих пор не утвержден. Это иногда затрудняет интерпретацию полученных данных и ограничивает возможность постановки точного диагноза. При таких обстоятельствах становится сложным планировать операцию, химио- или лучевую терапию, определять изменения патологического процесса в динамике. В связи с этим актуальной остается проблема унификации протоколов применения различных методик МРТ и параметров получения изображений. В статье предлагается стандартный протокол МРТ для пациентов с опухолями головного мозга, который должен включать Т2-взвешенные изображения (аксиальная и коронарная проекции), T2-FLAIR (аксиальная проекция или 3D-последовательность), 3D T2* (градиентное эхо), диффузионно-взвешенные изображения, аксиальные Т1-взвешенные изображения, постконтрастные Т1-взвешенные изображения в режиме спиновое эхо (аксиальные или в трех проекциях) с обязательным их дополнением изотропными 3D Т1-последовательностями. Этот минимальный набор режимов МРТ дает возможность правильной постановки диагноза и оценки изменений патологического процесса при последующих исследованиях. МРТ должна быть выполнена на томографе напряженностью магнитного поля минимум 1,5 Тл.

Despite the widespread application of MRI in brain tumor MR-imaging, the standardized MRI protocol has not yet been approved. This fact creates obstacles for interpreting of the obtained data and even limits the diagnostic power of MRI. Standardization of MRI studies facilitates successful planning of surgery, chemotherapy, or radiation therapy and provides more reliable follow-up. In this regard, unification of image acquisition parameters and protocols remains relevant. We propose a standard MRI protocol that includes axial and coronal T2-weighted images, axial or 3D T2-FLAIR, 3D T2* (gradient echo), diffusion-weighted imaging, axial T1-weighted images, contrast-enhanced spin-echo T1-weighted images (either axial or three planes) and obligatory subsequent isotropic 3D T1 images. The following combination of sequences facilitates the correct diagnosis and follow-up. The least magnetic field strength should be 1.5 T.

магнитно-резонансная томографияопухоли головного мозгаMagnetic Resonance ImagingBrain TumorsИсследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 22-75-10074, https:// rscf.ru/project/22-75-10074/This research was funded by Russian Science Foundation grant № 22-75-10074 (https://rscf.ru/project/ 22-75-10074/).ReferencesБаталов А. И., Захарова Н. Е., Погосбекян Э. Л., Фадеева Л. М., Горяйнов С. А., Баев А. А., Шульц Е. И., Чёлушкин Д. М., Потапов А. А., Пронин И. Н. Бесконтрастная ASL-перфузия в предоперационной диагностике супратенториальных глиом // Вопросы нейрохирургии имени Н. Н. Бурденко. 2018. Т. 82, № 6. С. 15–22. https://doi.org/10.17116/neiro20188206115Batalov A. I., Zakharova N. E., Pogosbekyan E. L., Fadeeva L. M., Goryaynov S. A., Baev A. A., Shul’ts E. I., Chelushkin D. M., Potapov A. A., Pronin I. N. Non-contrast ASL perfusion in preoperative diagnosis of supratentorial gliomas. Zhurnal Voprosy Neirokhirurgii Imeni N. N. Burdenko. 2018;82(6):15-22. (In Russ., In Engl.) https://doi.org/10.17116/neir o20188206115Захарова Н.Е., Пронин И.Н., Баталов А.И., Шульц Е.И., Тюрина А.Н., Баев А.А., Фадеева Л.М. Современные стандарты МРТ-диагностики опухолевых поражений головного мозга // Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н. Н. Бурденко. 2020. Т. 84, № 3. С. 102–112. https://doi.org/10.17116/neiro202084031102Zakharova N. E., Pronin I. N., Batalov A. I., Shul’ts E. I., Tyurina A. N., Baev A. A., Fadeeva L. M. Modern standards for magnetic resonance imaging of the brain tumors. Zhurnal Voprosy Neirokhirurgii Imeni N. N. Burdenko. 2020;84(3): 102-112. (In Russ., In Engl.) https://doi.org/10.17116/neiro202084031102Пронин И. Н., Захарова Н. Е., Фадеева Л. М., Пронин А. И., Шульц Е. И., Баталов А. И. Импульсная последовательность SWI/SWAN в МРТ-диагностике микрокровоизлияний и сосудистых мальформаций // Онкологический журнал: лучевая диагностика, лучевая терапия. 2018. Т. 1, № 3. С. 49–59.Pronin I. N., Zakharova N. E., Fadeeva L. M., Pronin A. I., Shul’ts E. I., Batalov A. I. SWI/SWAN pulse sequence in MR imaging of microhemorrhages and vascular malformations. Onkologicheskij zhurnal: luchevaja diagnostika, luchevaja terapija. 2018;1(3):49-59. (In Russ.)Пронин И. Н., Захарова Н. Е., Баталов А. И., Шульц Е. И., Тюрина А. Н., Баев А. А., Фадеева Л. М. К вопросу о стандартах диагностики поражений головного мозга // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2020. № 1. С. 107– 118.Pronin I. N., Zakharova N. E., Batalov A. I., Schul’ts E. I., Tyurina A. N., Baev A.A., Fadeeva L. M. Diagnostic standards in diagnostics of brain disorders. Kremlevskaya medicina. Klinicheskij vestnik. 2020;1:107-118. (In Russ.)Batalov A. I., Zakharova N. E., Pronin I. N., Belyaev A. Yu., Pogosbekyan E. L., Goryaynov S. A., Bykanov A. E., Tyurina A. N., Shevchenko A. M., Solozhentseva K. D., Nikitin P. V., Potapov A. A. 3D pCASL-perfusion in preoperative assessment of brain gliomas in large cohort of patients. Sci. Rep. 2022. V. 12. P. 2121. https://doi.org/10.1038/s41598-022-05992-4Batalov A. I., Zakharova N. E., Pronin I. N., Belyaev A. Yu., Pogosbekyan E. L., Goryaynov S. A., Bykanov A. E., Tyurina A. N., Shevchenko A. M., Solozhentseva K. D., Nikitin P. V., Potapov A. A. 3D pCASL-perfusion in preoperative assessment of brain gliomas in large cohort of patients. Sci. Rep. 2022;12:2121. https://doi.org/10.1038/s41598-022-05992-4Ellingson B., Bendszus M., Boxerman J., Barboriak D., Erickson B., Smits M., Nelson S., Gerstner E., Alexander B., Goldmacher G. et al. Consensus recommendations for a standardized Brain Tumor Imaging Protocol in clinical trials. Neuro. Oncol. 2015. V. 17, no. 9. P. 1188–1198. https://doi.org/10.1093/neuonc/nov095Ellingson B., Bendszus M., Boxerman J., Barboriak D., Erickson B., Smits M., Nelson S., Gerstner E., Alexander B., Goldmacher G. et al. Consensus recommendations for a standardized Brain Tumor Imaging Protocol in clinical trials. Neuro Oncol. 2015;17(9):1188-1198. https://doi.org/10.1093/neuonc/nov095Gihr G., Horvath-Rizea D., Kohlhof-Meinecke P., Ganslandt O., Henkes H., Härtig W., Donitza A., Skalej M., Schob S. Diffusion Weighted Imaging in Gliomas: A Histogram-Based Approach for Tumor Characterization. Cancers. 2022. V. 14, no. 14. P. 3393.Gihr G., Horvath-Rizea D., Kohlhof-Meinecke P., Ganslandt O., Henkes H., Härtig W., Donitza A., Skalej M., Schob S. Diffusion Weighted Imaging in Gliomas: A Histogram-Based Approach for Tumor Characterization. Cancers. 2022; 14(14):3393.Guida L., Stumpo V., Bellomo J., van Niftrik C. H. B., Sebök M., Berhouma M., Bink A., Weller M., Kulcsar Z., Regli L. et al. Hemodynamic Imaging in Cerebral Diffuse Glioma-Part A: Concept, Differential Diagnosis and Tumor Grading. Cancers. 2022. V. 14, no. 14. P. 1432.Guida L., Stumpo V., Bellomo J., van Niftrik C. H. B., Sebök M., Berhouma M., Bink A., Weller M., Kulcsar Z., Regli L. et al. Hemodynamic Imaging in Cerebral Diffuse Glioma-Part A: Concept, Differential Diagnosis and Tumor Grading. Cancers. 2022;14(14):1432.Hong E. K., Choi S. H., Shin D. J., Jo S. W., Yoo R. E., Kang K. M., Yun T. J., Kim J. H., Sohn C. H., Park S. H. et al. Radiogenomics correlation between MR imaging features and major genetic profiles in glioblastoma. Eur. Radiol. 2018. V. 28, no. 10. P.4350–4361. https://doi.org/10.1007/s00330-018-5400-8Hong E. K., Choi S. H., Shin D. J., Jo S. W., Yoo R. E., Kang K. M., Yun T. J., Kim J. H., Sohn C. H., Park S. H. et al. Radiogenomics correlation between MR imaging features and major genetic profiles in glioblastoma. Eur. Radiol. 2018; 28(10): 4350-4361. https://doi.org/10.1007/s00330-018-5400-8Iv M., Bisdas S. Neuroimaging in the Era of the Evolving WHO Classification of Brain Tumors, From the AJR Special Series on Cancer Staging. AJR Am. J. Roentgenol. 2021. V. 217, no. 1. P. 3–15. https://doi.org/10.2214/AJR.20.25246Iv M., Bisdas S. Neuroimaging in the Era of the Evolving WHO Classification of Brain Tumors, From the AJR Special Series on Cancer Staging. AJR Am. J. Roentgenol. 2021;217(1):3-15. https://doi.org/10.2214/AJR.20.25246Jain R., Essig M. Brain tumor imaging. New York, Stuttgart, Delhi, Rio de Janeiro Thieme. 2016. https://doi.org/10.1055/b-0035-122291Jain R., Essig M. Brain tumor imaging. New York, Stuttgart, Delhi, Rio de Janeiro Thieme. 2016. https://doi.org/10.1055/b-0035-122291Kang X. W., Xi Y. B., Liu T. T., Wang N., Zhu Y. Q., Wang X. R., Guo F. Grading of Glioma: Combined diagnostic value of amide proton transfer weighted, arterial spin labeling and diffusion weighted magnetic resonance imaging. BMC Med. Imaging. 2020. V. 20. P. 50.Kang X. W., Xi Y. B., Liu T. T., Wang N., Zhu Y. Q., Wang X. R., Guo F. Grading of Glioma: Combined diagnostic value of amide proton transfer weighted, arterial spin labeling and diffusion weighted magnetic resonance imaging. BMC Med. Imaging. 2020;20:50.Kaufmann T. J., Smits M., Boxerman J., Huang R., Barboriak D. P., Weller M., Chung C., Tsien C., Brown P. D., Shankar L., Galanis E., Gerstner E., van den Bent M. J., Burns T. C., Parney I. F., Dunn G., Brastianos P. K., Lin N. U., Wen P. Y., Ellingson B. M. Consensus recommendations for a standardized brain tumor imaging protocol for clinical trials in brain metastases. Neuro. Oncol. 2020. V. 22, no. 6. P. 757–772. https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa030Kaufmann T. J., Smits M., Boxerman J., Huang R., Barboriak D. P., Weller M., Chung C., Tsien C., Brown P. D., Shankar L., Galanis E., Gerstner E., van den Bent M. J., Burns T. C., Parney I. F., Dunn G., Brastianos P. K., Lin N. U., Wen P. Y., Ellingson B. M. Consensus recommendations for a standardized brain tumor imaging protocol for clinical trials in brain metastases. Neuro. Oncol. 2020;22(6):757-772. https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa030Mabray M., Barajas R. F., Cha S. Modern brain tumor imaging. Brain Tumor Res Treat. 2015. V. 3, no. 1. P. 8–23. https://doi.org/10.14791/btrt.2015.3.1.8Mabray M., Barajas R.F., Cha S. Modern brain tumor imaging. Brain. Tumor. Res. Treat. 2015;3(1):8-23. https://doi.org/10.14791/btrt.2015.3.1.8Malik D. G., Rath T. J., Urcuyo Acevedo J. C., Canoll P. D., Swanson K. R., Boxerman J. L., Quarles C. C., Schmainda K. M., Burns T. C. and Hu L. S. Advanced MRI Protocols to Discriminate Glioma From Treatment Effects: State of the Art and Future Directions. Front. Radiol. 2022. No. 2. P. 809373. https://doi.org/10.3389/fradi.2022.809373Malik D. G., Rath T. J., Urcuyo Acevedo J. C., Canoll P. D., Swanson K. R., Boxerman J. L., Quarles C. C., Schmainda K. M., Burns T. C., Hu L. S. Advanced MRI Protocols to Discriminate Glioma From Treatment Effects: State of the Art and Future Directions. Front. Radiol. 2022;2:809373. https://doi.org/10.3389/fradi.2022.809373Martucci M., Russo R., Schimperna F., D’Apolito G., Panfili M., Grimaldi A., Perna A., Ferranti A. M., Varcasia G., Giordano C. et al. Magnetic Resonance Imaging of Primary Adult Brain Tumors: State of the Art and Future Perspectives. Biomedicines. 2023. V. 11, no. 2. P. 364. https://doi.org/10.3390/biomedicines11020364Martucci M., Russo R., Schimperna F., D’Apolito G., Panfili M., Grimaldi A., Perna A., Ferranti A. M., Varcasia G., Giordano C. et al. Magnetic Resonance Imaging of Primary Adult Brain Tumors: State of the Art and Future Perspectives. Biomedicines. 2023;11(2):364. https://doi.org/10.3390/biomedicines11020364Osborn A. G., Louis D. N., Poussaint T. Y., Linscott L. L., Salzman K. L. The 2021 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: What Neuroradiologists Need to Know. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2022. V. 43, no. 7. P. 928–937. https://doi.org/10.3174/ajnr.A7462Osborn A. G., Louis D. N., Poussaint T. Y., Linscott L. L., Salzman K. L. The 2021 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: What Neuroradiologists Need to Know. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2022;43(7):928-937. https://doi.org/10.3174/ajnr.A7462Stumpo V., Guida L., Bellomo J., Van Niftrik C. H. B., Sebö, M., Berhouma M., Bink A., Weller M., Kulcsar Z., Regli L. et al. Hemodynamic Imaging in Cerebral Diffuse Glioma-Part B: Molecular Correlates, Treatment Effect Monitoring, Prognosis, and Future Directions. Cancers. 2022. V. 14, no. 5. P. 1342. https://doi.org/10.3390/cancers14051342Stumpo V., Guida L., Bellomo J., Van Niftrik C. H. B., Sebö, M., Berhouma M., Bink A., Weller M., Kulcsar Z., Regli L. et al. Hemodynamic Imaging in Cerebral Diffuse Glioma-Part B: Molecular Correlates, Treatment Effect Monitoring, Prognosis, and Future Directions. Cancers. 2022;14(5):1342. https://doi.org/10.3390/cancers14051342Thust S. C., Hassanein S., Bisdas S., Rees J. H., Hyare H., Maynard J. A., Brandner S., Tur C., Jäger H. R., Yousry T.A. et al. Apparent diffusion coefficient for molecular subtyping of non-gadoliniumenhancing WHO grade II/III glioma: Volumetric segmentation versus two-dimensional region of interest analysis. Eur. Radiol. 2018. V. 28. P. 3779–3788. https://doi.org/10.1007/s00330-018-5351-0Thust S. C., Hassanein S., Bisdas S., Rees J. H., Hyare H., Maynard J. A., Brandner S., Tur C., Jäger H .R., Yousry T.A. et al. Apparent diffusion coefficient for molecular subtyping of non-gadoliniumenhancing WHO grade II/III glioma: Volumetric segmentation versus two-dimensional region of interest analysis. Eur. Radiol. 2018;28:3779-3788. https://doi.org/10.1007/s00330-018-5351-0Van Santwijk L., Kouwenberg V., Meijer F., Smits M., Henssen D. A systematic review and meta-analysis on the differentiation of glioma grade and mutational status by use of perfusion-based magnetic resonance imaging. Insights Imaging. 2022. V. 13. P. 102.Van Santwijk L., Kouwenberg V., Meijer F., Smits M., Henssen D. A systematic review and meta-analysis on the differentiation of glioma grade and mutational status by use of perfusion-based magnetic resonance imaging. Insights Imaging. 2022;13:102.Villanueva-Meyer J. E., Mabray M. C., Cha S. Current Clinical Brain Tumor Imaging. Neurosurgery. 2017. V. 81, no. 3. P. 397–415. https://doi.org/10.1093/neuros/nyx103Villanueva-Meyer J. E., Mabray M. C., Cha S. Current Clinical Brain Tumor Imaging. Neurosurgery. 2017;81(3)397-415. https://doi.org/10.1093/neuros/nyx103

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