Метод компьютерного нелинейного анализа и его роль в диагностике.

В.Д. Артюх, Ю.А. Шовкопляс, А.А. Гаврилов

 

Компьютерный нелинейный анализ (NLS) как динамический неинвазивный информативный метод все шире используется для изучения состояния здоровья при самой различной патологии.  NLS можно применять как in vivo (получение NLS-спектра той или иной области органа или ткани), так и in vitro (получение NLS-спектра экстрактов тканей, биологических жидкостей и клеток); при этом нередко сочетают оба подхода для более четкой интерпретации данных. Для проведения NLS в клинике необходимы устройства, создающие вихревое магнитное поле не менее 20–30 мТл.

Материалы двух последних Международных конгрессов врачей (2000, 2001 годы), посвященных новым методам диагностики, свидетельствуют о возрастании числа NLS-исследований с диагностической целью: в 2000 г. было представлено 16 сообщений, а в 2000 г. – в 2 раза больше.

S.D Tutin и др. сообщили о возможности использования NLS для диагностики абсцессов в головном мозге. Оказалось, что при наличии гнойного абсцесса в головном мозге на NLS-спектре, при оценке биохимического гомеостаза, выявляются сигналы от лактата и аминокислот, которые исчезают в процессе лечения. Причем данные NLS in vivo хорошо коррелировали с результатами анализа образцов этих абсцессов с помощью МРС с высоким разрешением in vitro.

С помощью NLS-метода можно следить за динамикой метаболических изменений в головном мозге при лечении эпилепсии. Имеются данные, свидетельствующие о возможности регистрации ухудшения окислительного фосфорилирования в мышцах нижних конечностей при сужении сосудов, обусловленном атеросклерозом. В процессе лечения показано улучшение мышечного метаболизма. Другим направлением использования NLS-метода является ее применение для обнаружения повреждения метаболизма фосфорэргических соединений при атрофии мышц, связанной с патологией костно-мышечной системы.

Интересные возможности диагностики инфаркта миокарда с помощью NLS-метода продемонстрировали U.A. Chovkoplias и др., который изучали обмен АТФ в миокарде. Показано, что при инфаркте миокарда имеет место снижение его уровня.

Методом NLS-анализа изучена динамика изменения метаболизма липидов в печени при циррозе. NLS-исследования поджелудочной железы при ее злокачественном перерождении позволяет диагностировать наличие опухолевого процесса, оценивать эффективность лучевой и химиотерапии, а также корректировать индивидуальные схемы лечения у неоперабельных больных.

Кроме того, имеются сообщения об использовании NLS для диагностики заболеваний ЦНС, сердечно-сосудистой системы, мышечного аппарата, опухолей простаты, молочной железы, а также для мониторинга лучевой или лекарственной терапии. Используя NLS-диагностику, исследователи показали ее диагностическую ценность при атеросклерозе, инсульте, энцефаломиелите, васкулите. NLS позволяет оценивать стадию патологического процесса и активность патологического очага, устанавливать взаимосвязь между генетическими особенностями, клиническими симптомами и отклонениями в метаболизме головного мозга. NLS помогает дифференцировать доброкачественные и злокачественные опухоли молочной железы.

При изучении патологических изменений простаты с помощью NLS выявлено, что она позволяет идентифицировать ранние изменения ткани железы и своевременно выбрать адекватную терапию .

K.A. Kvasov и др.  представили данные о диагностике заболеваний простаты (в том числе гистологически подтвержденной доброкачественной гипертрофии и аденокарциномы) при сочетании NLS и динамической МРТ с искусственным контрастированием “Магневистом”. Согласно полученным результатам, такое сочетание позволяет уточнить характер патологии предстательной железы и чрезвычайно повышает точность диагноза.

Особое внимание в последние годы обращено на изучение метаболизма печени с помощью NLS в связи с увеличением пересадок этого органа (в Европе ежегодное число трансплантаций печени составляет около 2000, а в США – 10000) и необходимостью неинвазивной оценки функции печени в процессе приживления. Результаты свидетельствуют о целесообразности использования в таких случаях NLS-анализа, так как уровень АТФ в печени отражает интегральную картину клеточного гомеостаза. Между нарушением метаболизма фосфорэргических соединений и степенью декомпенсации печени существует тесная корреляция.

Кроме применения NLS для диагностики заболеваний печени in vivo, существует и возможность оценки состояния пересаженной печени in vitro путем получения спектральных характеристик метазодов этого органа. Основанием для этого служит хорошая корреляция между выявляемой с помощью NLS патологией метаболизма в печени и прогнозом заболевания. Авторы подчеркивают, что NLS позволяет не только выявлять патологические изменения в печени, но и проводить мониторинг биохимических ответов на лечение.

Резюмируя изложенное, можно заключить, что расширяющееся применение NLS-анализа, в том числе в сочетании с МРТ с контрастным усилением, в разных областях клинической медицины повышает эффективность и точность диагностики и свидетельствует о непрерывном прогрессе в области методов визуализации внутренних органов, основанных на явлении NLS-анализа.

 

Список литературы

  1. Kuznecova T.G., Svetlova P A . // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 236.
  2. Nesterova V.I., Sorocina N.A. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 314.
  3. Changani K.K., Fuller B.J., Bell J.D. et al. // Transplantation. 1996. V. 62. P. 787–793.
  4. Changani K.K., Fuller B.J., Dryant D.J. et al. // J. Hepatol. 1997. V. 26. P. 336–342.
  5. Chovkoplias U.A., Tomin S.D., Smelkov L.A. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 451.
  6. Cox I.J. // Prog. Biophys. Mol. Biol. 1966. V. 65. P. 45–81.
  7. Cox I.J., Changani K.K., Taylor-Robinson S.D. // Diagnostic Imaging Europe. 1999. June. P. 21–35.
  8. Dev R., Gupta R.K., Poptani H. et al. // Neurosurgery.2000. V. 42. P. 57–63.
  9. Beznogov K. M., Stepanov N. H.,. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 169.
  10. Gabon D. // Phil. Trans. R. Soc. Lome. 1999. V. A412. P. 346–351.
  11. Jalan R., Sagentoni J., Coitts G.A. // Gut. 1996. V. 39. P. 141–146.
  12. Maximov K.P., Komarov S.J., Pauli S.N. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 217.
  13. Karmanov T P., Kurepin G H.  // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 198.
  14. Konev A. J., Mosin M. R., Tanev D. U. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 223.
  15. Kvasov K.A., Balkin I.J., Somov U.A. et al. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 344.
  16. Liney G.P., Turnbull L.W., Knowles A.J. // NLS in Biomedicine. 2001. V. 12. P. 39–44.
  17. Ocunev S.N., Kogan K.S. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 317.
  18. Pabst T., Hamp J., Haase A. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 427.
  19. Popolizio T., Scarabino T. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 520.
  20. Pozdnyakov A.V., Stepanov N.H., Tomin S.D. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 521.
  21. Rinck P.A. Magnetic Resonance in Medicine. L., 1993. P. 228.
  22. Rudenko D.I., Stoilov L.A. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 508.
  23. Rzanny R., Sprott H., Jager C. et al. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 152.
  24. Toropova V.A., Romanenco V.B. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 205.
  25. Tarducci L., Larmetti L., Presciutti O. et al. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 146.
  26. Tomin S.D., Pozdnyakov A.V., Stepanov N.H. // NLS in biomedicine. Moscow, 2001. P. 525.
  27. Walacki J., Sokol M., Piensatex P. // Europ. Congress of Radiology. Vienna, 1999. P. 526.
Hosted by uCoz