Горностаева Алёна Марковна - младший научный сотрудник ФГБУН «Институт “МТЦ”» СО РАН; врач-рентгенолог АО «МЦ “Авиценна”» группы компаний «Мать и дитя».
Новосибирск
Alyona M. Gornostaeva - Junior Researcher, International Tomography Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Radiologist at the Avicenna Medical Center of the Mother and Child Group of Companies.
Novosibirsk
Абрамова Виктория Дмитриевна - младший научный сотрудник ФГБУН «Институт “МТЦ”» СО РАН; аспирант ФГБОУ ВПО «НГУ».
Новосибирск
Victoria D. Abramova - Junior Researcher, International Tomography Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Postgraduate Student, Novosibirsk State University.
Novosibirsk
Савелов Андрей Александрович - кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник.
Новосибирск
Andrey A. Savelov - Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Senior Researcher, International Tomography Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences.
Novosibirsk
Параскун Ксения Алексеевна - младший научный сотрудник ФГБУН «Институт “МТЦ”» СО РАН; аспирант ФГБОУ ВПО «НГУ».
Новосибирск
Kseniia A. Paraskun - Junior Researcher, International Tomography Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Postgraduate Student, Novosibirsk State University.
Novosibirsk
Коростышевская Александра Михайловна - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник.
Новосибирск
Aleksandra M. Korostyshevskaya - Doctor of Medical Sciences, Leading Researcher, International Tomography Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences.
Novosibirsk
Гипоксия — одна из ведущих причин нарушений внутриутробного развития и неблагоприятных перинатальных исходов. Метод Т2*-релаксометрии, основанный на BOLD-эффекте, позволяет неинвазивно количественно оценить тканевую оксигенацию. Картирование измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) используется для диагностики ишемии мозга и как количественный биомаркер пренатального созревания мозга.
Цель исследования: сравнить возможность Т2*-релаксометрии и ИКД в оценке гестационных особенностей, а также гипоксических состояний головного мозга плода и плаценты.
Материалы и методы. Проведено ретроспективное поперечное исследование 200 пренатальных МРТ с 18–38-й недели гестации (НГ), выполненных в 2024–2025 гг. на 1,5 Тл и 3 Тл томографах Philips (в МТЦ СО РАН, г. Новосибирск). Для Т2*-релаксометрии ис- пользована многоэховая эхо-планарная последовательность с однократным возбуждением (SS-EPI) с TE = 25–225 мс. Для ИКД – SSh DWI (b = 0,700). Данные Т2*-времени релакса- ции (ВР) и ИКД получены с помощью ROI-анализа вручную размеченных областей мозга и плаценты. Статистический анализ включал критерии Шапиро — Уилка, корреляции Пир- сона и Спирмена, парный t-тест, ANOVA и Kruskal — Wallis (p < 0,05).
Результаты. Т2*-картирование головного мозга 110 плодов (66 — на 1,5 Тл; 44 — на 3 Тл томографах) и 50 плацент (30 — на 1,5 Тл; 20 — на 3 Тл томографах) показало снижение Т2*-ВР с увеличением срока гестации (p = 0,0018 для мозга, p = 0,05 для плаценты). ИКД головного мозга 126 плодов также обратно коррелирует со сроком гестации (p = 0,0135), тог- да как для плацент зависимость Т2*-ВР и ИКД от срока гестации не выявлена (p > 0,209). При групповом анализе отмечено снижение Т2*-ВР головного мозга у плодов после 29 НГ в сравнении с группой до 29 НГ (p = 0,001).
Выводы. Установлена зависимость Т2*-ВР и ИКД головного мозга от гестационного срока, более выраженная в третьем триместре. Т2*-релаксометрия и ИКД применимы для количественной оценки развития мозга плода и плаценты, имеют потенциал для раннего неинвазивного выявления гипоксических состояний.
Hypoxia is one of the leading causes of impaired intrauterine development and adverse perinatal outcomes. The T2*-relaxometry method, based on the BOLD effect, enables noninvasive quantitative assessment of tissue oxygenation. Apparent diffusion coefficient (ADC) mapping is employed in the diagnosis of cerebral ischemia and serves as a quantitative biomarker of prenatal brain maturation.
Objective. To compare the utility of T2*-relaxometry and ADC mapping in assessing gestational characteristics, as well as hypoxic conditions of the fetal brain and placenta.
Materials and Methods. A retrospective cross-sectional analysis was conducted on 200 prenatal MRI examinations performed between 18 and 38 weeks of gestation (WG) from 2024 to 2025, using 1.5 T and 3 T Philips scanners at the MTC SB RAS (Novosibirsk, Russia). T2*- relaxometry was performed using a multi-echo single-shot echo-planar imaging (SS-EPI) sequence with TE ranging from 25 to 225 ms. ADC mapping was conducted using single-shot diffusion-weighted imaging (SSh DWI) with b-values of 0 and 700 s/mm². T2*-relaxation times (RT) and ADC values were obtained through ROI analysis of manually segmented regions of the brain and placenta. Statistical analysis included the Shapiro — Wilk test, Pearson and Spearman correlations, paired t-test, ANOVA, and Kruskal — Wallis test, with significance set at p < 0.05.
Results. T2*-mapping of the brain in 110 fetuses (66 scanned at 1.5 T; 44 at 3 T) and of the placenta in 50 cases (30 at 1.5 T; 20 at 3 T) demonstrated a decrease in T2*-RT with advancing gestational age (p = 0.0018 for the brain, p = 0.05 for the placenta). ADC values of the fetal brain (n = 126) were also inversely correlated with gestational age (p = 0.0135), whereas no significant gestational dependence was found for placental T2*-RT or ADC values (p > 0.209). Group analysis revealed a significant reduction in fetal brain T2*-RT after 29 WG compared to fetuses before 29 WG (p = 0.001).
Conclusions. Both T2*-RT and ADC values of the fetal brain are significantly influenced by gestational age, with more pronounced changes observed in the third trimester. T2*-relaxometry and ADC mapping are applicable for quantitative evaluation of fetal brain and placental deve- lopment and hold potential for early, noninvasive detection of hypoxic conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.