Diagnosis of Impaired Brain Perfusion in Children with Craniosynostosis by Magnetic Resonance Imaging

封面

如何引用文章

全文:

详细

BACKGROUND: Craniosynostosis is a medical condition characterized by the premature fusion or absence of cranial sutures, leading to an abnormal head shape and a potential risk of neurological disorders. There is a growing interest in the early diagnosis of craniosynostosis. Delayed treatment of synostoses can impede normal cranial bone growth, resulting in cranial deformities, craniocerebral disproportion, and microcephaly. The abnormal head shape may result in the compression of brain tissue, meninges, and vascular structures in the affected regions. Noninvasive imaging techniques are currently available for assessing cerebral hemodynamics. Dynamic susceptibility contrast magnetic resonance perfusion facilitates the evaluation of relative cerebral blood flow in regions suspected of brain compression in pediatric patients with craniosynostoses.

AIM: To evaluate cerebral blood flow in children with craniosynostoses using dynamic susceptibility contrast magnetic resonance perfusion to determine relative hemodynamic parameters, such as cerebral blood flow and cerebral blood volume.

METHODS: The study included a total of 52 children diagnosed with different types of craniosynostosis. The age of the participants ranged from 3 to 38 months. They were assessed using a 1.5T magnetic resonance imaging scanner with an intravenous paramagnetic contrast agent (0.1 mmol/kg of body weight) administered during drug-induced sleep. The standard brain examination protocol was augmented with dynamic susceptibility contrast magnetic resonance perfusion pulse sequences.

RESULTS: A comprehensive analysis of the findings demonstrated that metopic, mono- and bicoronal synostosis were associated with reduced cerebral blood flow and blood volume in the compressed region when compared with the contralateral intact region. In contrast, no significant differences in magnetic resonance perfusion findings were identified between the affected and intact regions for the patients with sagittal craniosynostosis.

CONCLUSION: This study found that dynamic susceptibility contrast magnetic resonance perfusion can be a useful tool for assessing changes in cerebral perfusion. This finding offers novel prospects for planning treatment strategies. The proposed approach has the potential to serve as a valuable tool for patient assessments during both the early and late postoperative periods.

作者简介

Maxim Lukin

Almazov National Medical Research Centre

Email: lukin.mv.radiology@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5008-954X
SPIN 代码: 1211-7685
Scopus 作者 ID: 58520631000

postgraduate student of the Radiology and Medical Imaging Department with a Clinic

俄罗斯联邦, 2, Akkuratova st., Saint Petersburg, 197341

Yana Filin

Almazov National Medical Research Centre

Email: filin_yana@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-0778-6396
Scopus 作者 ID: 59241914900

resident of the Radiology and Medical Imaging Department with a Clinic

俄罗斯联邦, 2, Akkuratova st., Saint Petersburg, 197341

Daniil Beregovskii

Almazov National Medical Research Centre

编辑信件的主要联系方式.
Email: bereg.daniil96@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-7964-7857

resident of the Radiology and Medical Imaging Department with a Clinic

俄罗斯联邦, 2, Akkuratova st., Saint Petersburg, 197341

Elena Vyshedkevich

Almazov National Medical Research Centre

Email: vyshedkevich.ed@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9698-1795
SPIN 代码: 5856-6500
Scopus 作者 ID: 57222722098

radiologist of the Magnetic Resonance Imaging Department

俄罗斯联邦, 2, Akkuratova st., Saint Petersburg, 197341

Alexander Efimtsev

Almazov National Medical Research Centre

Email: atralf@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2249-1405
SPIN 代码: 3459-2168

MD, Dr. Sci. (Medicine), Associate Professor of the Radiology and Medical Imaging Department with the Clinic

俄罗斯联邦, 2, Akkuratova st., Saint Petersburg, 197341

Gennady Trufanov

Almazov National Medical Research Centre

Email: trufanovge@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1611-5000
SPIN 代码: 3139-3581

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

俄罗斯联邦, 2, Akkuratova st., Saint Petersburg, 197341

参考

  1. Cacciaguerra G, Palermo M, Marino L, et al. The Evolution of the Role of Imaging in the Diagnosis of Craniosynostosis: A Narrative Review. Children (Basel). 2021;8(9):727. doi: 10.3390/children8090727
  2. Neusel C, Class D, Eckert AW, et al. Multicentre approach to epidemiological aspects of craniosynostosis in Germany. Br J Oral Maxillofac Surg. 2018;56(9):881–886. doi: 10.1016/j.bjoms.2018.10.003
  3. Alden TD, Lin KY, Jane JA. Mechanisms of premature closure of cranial sutures. Childs Nerv Syst. 1999;15(11–12):670–675. doi: 10.1007/s003810050456
  4. Lattanzi W, Barba M, Di Pietro L, Boyadjiev SA. Genetic advances in craniosynostosis. Am J Med Genet A. 2017;173(5):1406–1429. doi: 10.1002/ajmg.a.38159
  5. Ozerova VI, Korniyenko VN, Roginsky VV. Current neuroimaging techniques in the diagnosis of childhood craniosynostosis. Journal of Radiology and Nuclear Medicine. 2009;(4–6):23–30. EDN: TQQIWD
  6. Esparza J, Hinojosa J, García-Recuero I, et al. Surgical treatment of isolated and syndromic craniosynostosis. Results and complications in 283 consecutive cases. Neurocirugia (Astur). 2008;19(6):509–29. doi: 10.1016/s1130-1473(08)70201-x
  7. Massimi L, Bianchi F, Frassanito P, et al. Imaging in craniosynostosis: when and what? Childs Nerv Syst. 2019;35(11):2055–2069. doi: 10.1007/s00381-019-04278-x
  8. Roginsky VV, Khachatryan VA, Satanin LA, et al. Current issues of diagnostics and surgical treatment of children with craniosynostosis. Childhood Neurosurgery and Neurology. 2019;59(1):56–74. (In Russ.)
  9. Kaasalainen T, Männistö V, Mäkelä T, et al. Postoperative computed tomography imaging of pediatric patients with craniosynostosis: radiation dose and image quality comparison between multi-slice computed tomography and O-arm cone-beam computed tomography. Pediatr Radiol. 2023;53(8):1704–1712. doi: 10.1007/s00247-023-05644-3
  10. Furuya Y, Edwards MSB, Alpers CE, et al. Computerized tomography of cranial sutures. Part 1: Comparison of suture anatomy in children and adults. J Neurosurg. 1984;61(1):53–58. doi: 10.3171/jns.1984.61.1.0053
  11. Da Costa AC, Anderson VA, Savarirayan R, et al. Neurodevelopmental functioning of infants with untreated single-suture craniosynostosis during early infancy. Childs Nerv Syst. 2012;28(6):869–877. doi: 10.1007/s00381-011-1660-1
  12. Lukin MV, Medenikov AA, Trufanov GE. Possibilities of dynamic contrast MR perfusion of the brain in children with craniosynostosis. Rossiiskii neirokhirurgicheskii zhurnal imeni professora A.L. Polenova. 2023;15(S1):123. EDN VGAOXA
  13. Sufianov AA, Gaibov SSKh, Sufianov RA. Nonsyndromic craniosynostoses: state-of-the-art. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii. 2013;58(6):33–37. EDN: RRTSQR
  14. Petrella JR, Provenzale JM. MR perfusion imaging of the brain: techniques and applications. AJR Am J Roentgenol. 2000;175(1):207–219. doi: 10.2214/ajr.175.1.1750207
  15. de Planque CA, Mutsaerts HJMM, Keil VC, et al. Using Perfusion Contrast for Spatial Normalization of ASL MRI Images in a Pediatric Craniosynostosis Population. Front Neurosci. 2021;15:698007. doi: 10.3389/fnins.2021.698007. PMID: 34349619
  16. Rosen BR, Belliveau JW, Chien D. Perfusion imaging by nuclear magnetic resonance. Magn Reson Q. 1989;5(4):263–281. PMID: 2701285
  17. Rebrikova VA, Sergeev NI, Padalko VV, et al. The use of MR perfusion in assessing the efficacy of treatment for malignant brain tumors. Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko. 2019;83(4):113–120. doi: 10.17116/neiro201983041113 EDN: KZKBOP
  18. Makar KG, Garavaglia HE, Muraszko KM, et al. Computed tomography in patients with craniosynostosis: a survey to ascertain practice patterns among craniofacial surgeons. Ann Plast Surg. 2021;87(5):569–574. doi: 10.1097/SAP.0000000000002751

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. CBV perfusion map in a patient with metopic synostosis. Relative perfusion indices are indicated by arrows.

下载 (397KB)
3. Fig. 2. CBF perfusion map in a patient with right coronary synostosis.

下载 (401KB)
4. Fig. 3. CBF perfusion map in a patient with bicoronary synostosis.

下载 (396KB)
5. Fig. 4. CBF perfusion map in a patient with sagittal synostosis.

下载 (392KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».