МРТ с динамическим усилением глюкозой (DGE): перенос метода на исследования у человека и первые результаты у пациентов с глиомой

Недавние исследования на животных показали, что D-глюкоза может служить биоразлагаемым контрастным веществом для МРТ при визуализации захвата глюкозы опухолями. В настоящей работе впервые продемонстрирован перенос этого подхода с использованием D-глюкозы на исследования у человека. Для визуализации динамических изменений сигнала в головном мозге человека при 7 Тл во время и после инфузии D-глюкозы применяли МРТ с переносом насыщения за счёт химического обмена (CEST) при одном значении частотного сдвига, оптимизированном для выявления гидроксильных протонов D-глюкозы (glucoCEST). Данные МРТ с динамическим усилением глюкозой (DGE) у четырёх здоровых добровольцев и трёх пациентов с глиомой продемонстрировали выраженное усиление сигнала в кровеносных сосудах, тогда как в опухоли усиление пространственно варьировало. Области усиления при DGE отличались по локализации от областей усиления при стандартной МРТ с гадолиниевым контрастированием, что указывает на взаимодополняющий характер информации, получаемой при использовании этих двух типов контрастных веществ. Кроме того, разные участки опухоли накапливали D-глюкозу в разные сроки после инфузии, что указывает на чувствительность метода к связанным с перфузией характеристикам, включая доставку субстрата и проницаемость гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Эти предварительные результаты свидетельствуют о возможности применения DGE-МРТ для изучения захвата глюкозы у человека и получения временного ряда данных, содержащего информацию об артериальной входной функции (AIF), тканевой перфузии, транспорте глюкозы через ГЭБ и клеточную мембрану, а также о метаболизме глюкозы.