SIMULTANEOUS CEREBRAL MRI AND MR-ANGIOGRAPHIC STUDY OF CAROTID ARTERIES AS SCREENING TECHNIQUE FOR HIGH-RISK CAROTID ATHEROSCLEROSIS

Aim: The aim of the study was (1) to develop efficacious and minimally time-consuming protocol for extensive MRI and MR-angiographic examinations of carotid arteries in order to detect and quantify severity of atherosclerotic stenosis in the carotid arteries and (2) to evaluate the efficiency of this protocol in routine studies of the head in ambulatory patients aged over 45 years with clinical signs of extensive atherosclerosis. The results of MR-tomographic and MR-angiographic examinations were studied in 147 patients referred to the MRI Laboratory. Initially the protocol of MR-tomographic and MR-angiographic studies included MR-angiography of the carotid and cerebral blood vessels with an acquisition of time-of flight MR-angiograms and detailed visualization of the region of common (CCA) and internal carotid artery (ICA) stenosis, as follows: slice thickness of 1 mm, matrix of 256 х 256, voxel size of 0.2 х 0.2 х 1 mm, TR=6 ms, and TE=32 ms. Thereafter the MR-angiograms of the brain were immediately reconstructed, with on-line evaluation of the presence and severity of ICA stenosis. After that, axial sections of the brain were acquired simultaneously with axial slices of the bifurcations of carotid arteries, in T2-weighted spin-echo regime (TE=100-110 ms, TR=4000-7000 ms) and Т1-weighted spin echo regime (TE=15 ms, TR=400-600 ms), with and without fat suppression. For certain acquisition of MRI slices covering the region of CCA bifurcation, centering them at the level of the intervertebral disc С3-4 was usually enough. The study demonstrated that simultaneous acquisition of MR-angiography of the carotid arteries with MR-tomographic study of the vascular wall may be the effective method to detect intraplaque hemorrhage in the presence of carotid artery stenosis. These intraplaque haemorrhages are suggested as indication to carotid endarterectomy with autovenous plasty and for the elimination of the risk of cerebral stroke.

магнитно-резонансная томография сонных артерий, парамагнитное контрастирование, каротидный атеросклероз, риск инсульта, скрининг, MRI of carotid arteries, paramagnetic contrast-enhancement, carotid atherosclerosis, risk of stroke, screening

1. DeMarco J.K., Huston J. Imaging of high-risk carotid artery plaques: current status and future directions // Neurosurg. Focus. - 2014. - Vol. 36(1). - P. E1.

2. Ferro J.M., Oliveira V., Melo T.P. et al. Role of endarterectomy in the secondary prevention of cerebrovascular accidents: results of the European Carotid Surgery Trial (ECST) // Acta Med. Port. - 1991. - Vol. 4(4). - P. 227-228.

3. Gao H., Long Q., Kumar Das S. et al. Study of carotid arterial plaque stress for symptomatic and asymptomatic patients // J. Biomech. - 2011. - Vol. 44(14). - P. 2551-2557.

4. Бобрикова Е.Э., Щербань Н.В., Ханеев В.Б. и др. Высокоразрешающая контрастированная МР-томография: атеросклеротических бляшек брахиоцефальных артерий в оценке риска ишемических повреждений головного мозга // Бюллетень сибирской медицины. - 2012. - Т. 11, S1. - С. 18-20.

5. Кармазановский Г.Г., Кондратьев Е.В., Широков В.С. и др. Низкодозовая КТ-ангиография аорты и периферических артерий // Медицинская визуализация. - 2013. - № 5. - С. 11-22.

6. Максимова А.С., Бобрикова Е.Э., Плотников М.П. и др. Соотношения картины магнитно-резонансной томографии каротидной атеросклеротической бляшки и цереброваскулярной реактивности при стенозирующем атеросклерозе сонных артерий // Атеросклероз. - 2015. -Т. 11, № 3. - С. 35-41.

7. Рагино Ю.И. Факторы и механизмы коронарного атеросклероза и его осложнений // Атеросклероз. - 2012. - Т. 8, № 1. - С. 51-54.

8. Трофимова Т.Н. Лучевая диагностика в Санкт-Петербурге - 2012 // Лучевая диагностика и терапия. - 2013. - № 2(4). - С. 83-86.

9. Усов В.Ю., Чащин М.В., Жестиков В.В. и др. Автоматизированная обработка МРТ-изображений с контрастным усилением в диагностике и оценке прогрессирования рецидивных глиом и глиобластом больших полушарий мозга // Медицинская визуализация. - 2010. - № 4. - С. 78-88.

10. Усов В.Ю., Лишманов Ю.Б., Швера И.Ю. и др. Сцинтиграфическая оценка мозговой гемодинамики у лиц, перенесших каротидную эндартерэктомию // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. - 1994. - № 3. - С. 32-35.

11. Фокин А.А., Прык А.В., Алехин Д.И. Хирургическое лечение стенозирующих поражений сонных артерий по сравнительным результатам ультразвукового и ангиографического исследований // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2006. - Т. 12, № 2. - С. 85-89.

12. Шрайбман Л.А., Тулупов А.А. Возможности фазово-контрастной магнитно-резонансной ангиографии в исследовании сосудистой системы. Ч. I. Исследование церебральных артерий // Патология кровообращения и кардиохирургия. - 2014. - № 1. - С. 5-11.