2016 / 04

Следующая статья
DOI: 10.24075/brsmu.2016-04-01

ОБЗОР

Заглянуть в человека: визуализация в медицине

Л. В. Осипов1, М. Б. Долгушин2, А. И. Михайлов2, Б. Эпель3, К. А. Румянцев4,5, К. К. Туроверов4, В. В. Верхуша5, Е. Ю. Куликова6
Информация об авторах

1 ООО «ИзоМед», Москва

2 Отделение позитронной эмиссионной томографии,
Российский онкологический научный центр имени Н. Н. Блохина, Москва

3 Отделение радиологии и клеточной онкологии,
Университет Чикаго, Чикаго, США

4 Лаборатория структурной динамики, стабильности и фолдинга белков,
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург

5 Отдел анатомии и структурной биологии,
Колледж медицины имени Альберта Эйнштейна, Нью-Йорк, США

6 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия

Для корреспонденции: Куликова Елена Юрьевна
ул. Островитянова, д. 1, г. Москва, 117997; moc.liamg@avokiluk.uy.anele

Статья получена: 15.08.2016 Статья принята к печати: 20.08.2016 Опубликовано online: 05.01.2017
|
  1. Осипов Л. В. Ультразвуковые диагностические приборы: режимы, методы и технологии. М.: Изомед; 2011. 316 с.
  2. Осипов Л. В. Технологии эластографии в ультразвуковой диагностике. Обзор. Медицинский алфавит: Диагностическая радиология и онкотерапия. 2013; 3–4: 5–22.
  3. Medimaging International staff writers. Poll’s Findings Reveal Adaptable Imaging Systems to Transform Ultrasound Imaging. MedImaging.net. 2013 Sep 30.
  4. Tai A. XDclear Transducer Technology [Интернет]. GE Healthcare; c2016– [дата обращения: август 2016 г.]. Доступно по ссылке: http://www3.gehealthcare.com/en.
  5. Seeram E. Computed tomography: physical principles, clinical applications, and quality control. 4th ed. Saunders; 2015. 576 p.
  6. Sun Z. Coronary Virtual Intravascular Endoscopy. In: Tintoiu IC, Underwood MJ, Cook SP, Kitabata H, Abbas A, editors. Coronary Graft Failure. Springer International Publishing; 2016. p. 555–70.
  7. Schuhbaeck A, Achenbach S, Layritz C, Eisentopf J, Hecker F, Pflederer T, et al. Image quality of ultra-low radiation exposure coronary CT angiography with an effective dose <0.1 mSv using high-pitch spiral acquisition and raw data-based iterative reconstruction. Eur Radiol. 2013; 23 (3): 597–606.
  8. Bammer R. MR and CT Perfusion and Pharmacokinetic Imaging: Clinical Applications and Theory. Lippincott Williams and Wilkins; 2016. 1296 p.
  9. Carrascosa PM, Garcia MJ, Cury RC, Leipsic JA. Dual-Energy CT. In: Carrascosa PM, Cury RC, Garcia MJ, Leipsic JA, editors. Dual-Energy CT in Cardiovascular Imaging. Springer International Publishing; 2015. p. 3–9.
  10. Patino M, Prochowski A, Agrawal MD, Simeone FJ, Gupta R, Hahn PF, et al. Material Separation Using Dual-Energy CT: Current and Emerging Applications. Radiographics. 2016; 36 (4): 1087–105.
  11. Fritz J, Henes JC, Fuld MK, Fishman EK, Horger MS. Dual-Energy Computed Tomography of the Knee, Ankle, and Foot: Noninvasive Diagnosis of Gout and Quantification of Monosodium Urate in Tendons and Ligaments. Semin Musculoskelet Radiol. 2016; 20 (1): 130–6.
  12. Hashemi RH, Bradley WG, Lisanti CJ. MRI: The Basics. 3d ed. Lippincott Williams and Wilkins; 2012. 400 p.
  13. Westbrook C, Roth CK, Talbot J. MRI in Practice. 4th ed. John Wiley and Sons; 2011. 456 p.
  14. Taouli B, Beer AJ, Chenevert T, Collins D, Lehman C, Matos C, et al. Diffusion‐weighted imaging outside the brain: Consensus statement from an ISMRM‐sponsored workshop. J Magn Reson Imaging. 2016; 44 (3): 521–40.
  15. Leote J, Nunes R, Cerqueira L, Ferreira HA. Corticospinal MRI tractography in space-occupying brain lesions by diffusion tensor and kurtosis imaging methods. EJNMMI phys. 2015; 2 (Suppl 1): A82.
  16. Pinker K, Stadlbauer A, Bogner W, Gruber S, Helbich TH. Molecular imaging of cancer: MR spectroscopy and beyond. Eur J Radiol. 2012; 81 (3): 566–77.
  17. Rosen Y, Lenkinski RE. Recent advances in magnetic resonance neurospectroscopy. Neurotherapeutics. 2007; 4 (3): 330–45.
  18. Mabray MC, Barajas RF Jr, Cha S. Modern Brain Tumor Imaging. Brain Tumor Res Treat. 2015; 3 (1): 8–23.
  19. Schulz J, Boyacioğlu R, Norris DG. Multiband multislab 3D time‐of‐flight magnetic resonance angiography for reduced acquisition time and improved sensitivity. Magn Reson Med. 2016; 75 (4): 1662–8.
  20. Griffith B, Jain R. Perfusion imaging in neuro-oncology: basic techniques and clinical applications. Radiol Clin North Am. 2015; 53 (3): 497–511.
  21. Uludağ K, Uğurbil K, Berliner L, editors. FMRI: From Nuclear Spins to Brain Functions. Springer US; 2015. 929 p.
  22. Weissleder R. Molecular imaging in cancer. Science. 2006; 312 (5777): 1168–71.
  23. Part 4: FDA-Approved PET/CT Tracers. In: Savir-Baruch B, Barron BJ. RadTool Nuclear Medicine Flash Facts. Springer International Publishing; 2016. 181–92.
  24. Buchbender C, Heusner TA, Lauenstein TC, Bokisch A, Antoch G. Oncologic PET/MRI, part 2: bone tumors, soft-tissue tumors, melanoma, and lymphoma. J Nucl Med. 2012; 53 (8): 1244–52.
  25. Tripathi RP. Recent trends in Molecular Imaging: PET/CT in Neurology. Ann Natl Acad Med Sci (India). 2014; 50 (1–2): 34–44.
  26. Долгушин М. Б., Оджарова А. А., Тулин П. Е., Вихрова Н. Б., Невзоров Д. И., Меньков М. А. и др. ПЭТ с 18F-фторхолином при исследовании глиальных опухолей головного мозга. Медицинская визуализация. 2014; 3: 73–83.
  27. Lebron L, Greenspan D, Pandit-Taskar N. PET imaging of breast cancer: role in patient management. PET clin. 2015; 10 (2): 159–95.
  28. Kurihara H, Shimizu C, Miyakita Y, Yoshida M, Hamada A, Kanayama Y, et al. Molecular imaging using PET for breast cancer. Breast Cancer. 2016; 23 (1): 24–32.
  29. Михайлов А. И., Тулин П. Е. Двухэтапная ПЭТ/КТ с 18F-фторхолином при биохимических рецидивах рака предстательной железы. Евразийский онкологический журнал. 2016; 4 (2): 388.
  30. Долгушин М. Б., Оджарова А. А., Михайлов А. И., Ширяев С. В., Тулин П. Е., Невзоров Д. И. и др. ПЭТ/КТ с 18F-фторхолином в режиме двухэтапного сканирования при биохимических рецидивах рака предстательной железы. Онкоурология. 2015; 11 (2): 46–54.
  31. Prosper A, Jadvar H. A Guided Tour of PET in Prostate Cancer. J Nucl Med. 2016; 57 (Suppl 2): 1319.
  32. Barwick T. PET/CT imaging in prostate cancer. Cancer Imaging. 2015; 15 (Suppl 1): O15.
  33. Ambrosini V, et al. PET/CT in Neuroendocrine Tumours. In: Ambrosini V, Fanti S, editors. PET/CT in Neuroendocrine Tumors. Springer International Publishing; 2016. p. 45–53.
  34. Долгушин М. Б., Ширяев С. В., Оджарова А. А. и др. ПЭТ-диагностика в онкологии. Вестник Московского онкологического общества. 2015; ?: 63–74.
  35. Jambor I, Kuisma A, Ramadan S, Huovinen R, Sandell M, Kajander S, et al. Prospective evaluation of planar bone scintigraphy, SPECT, SPECT/CT, 18F-NaF PET/CT and whole body 1.5 T MRI, including DWI, for the detection of bone metastases in high risk breast and prostate cancer patients: SKELETA clinical trial. Acta Oncol. 2016; 55 (1): 59–67.
  36. Epel B, Halpern H. Electron paramagnetic resonance oxygen imaging in vivo. In: Gilbert BC, Murphy DM, Chechik V, editors. Electron Paramagnetic Resonance. Vol. 23. RSC Publishing; 2013. p. 180–208.
  37. Matsumoto K, English S, Yoo J, Yamada K, Devasaharyam N, Cook JA, et al. Pharmacokinetics of a triarylmethyl-type paramagnetic spin probe used in EPR oximetry. Magnet Reson Med. 2004; 52 (4): 885–92.
  38. Elas M, Bell R, Hleihel D, Barth ED, McFaul C, Haney CR, et al. Electron paramagnetic resonance oxygen image hypoxic fraction plus radiation dose strongly correlates with tumor cure in FSA fibrosarcomas. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2008; 71 (2): 542–9.
  39. Elas M, Magwood JM, Butler B, Li C, Wardak R, Barth ED, et al. EPR Oxygen Images Predict Tumor Control by a 50 % Tumor Control Radiation Dose. Cancer Res. 2013; 73 (17): 5328–35.
  40. Tatum JL, Kelloff GJ, Gillies RJ, Arbeit JM, Brown JM, Chao KS, et al. Hypoxia: Importance in tumor biology, noninvasive measurement by imaging, and value of its measurement in the management of cancer therapy. Int J Radiat Biol. 2006; 82 (10): 699–757.
  41. Ardenkjaer-Larsen JH, Laursen I, Leunbach I, Ehnholm G, Wistrand LG, Petersson JS, et al. EPR and DNP properties of certain novel single electron contrast agents intended for oximetric imaging. J Magn Reson 1998; 133 (1): 1–12.
  42. Epel B, Maggio C, Pelizzari C, Halpern HJ. Tumor oxygen-guided radiation therapy optimization. In: Oxygen Transport to Tissue XXXIX. Advances in Experimental Medicine and Biology. Springer. [In prep.].
  43. Shcherbakova DM, Verkhusha VV. Near-infrared fluorescent proteins for multicolor in vivo imaging. Nat Methods. 2013; 10 (8): 751–4.
  44. Shcherbakova DM, Baloban M, Pletnev S, Malashkevich VN, Xiao H, Dauter Z, et al. Molecular Basis of Spectral Diversity in Near-Infrared Phytochrome-Based Fluorescent Proteins. Chem Biol. 2015; 22 (11): 1540–51.
  45. Rumyantsev KA, Shcherbakova DM, Zakharova NI, Emelyanov AV, Turoverov KK, Verkhusha VV. Minimal domain of bacterial phytochrome required for chromophore binding and fluorescence. Sci Rep. 2015; 5: 18348.
  46. Piatkevich KD, Subach FV, Verkhusha VV. Far-red light photoactivatable near-infrared fluorescent proteins engineered from a bacterial phytochrome. Nat Commun. 2013; 4: 2153.
  47. Filonov GS, Verkhusha VV. A near-infrared BiFC reporter for in vivo imaging of protein-protein interactions. Chem Biol. 2013; 20 (8): 1078–86.
  48. Tchekanda E, Sivanesan D, Michnick SW. An infrared reporter to detect spatiotemporal dynamics of protein-protein interactions. Nat Methods. 2014; 11 (6): 641–4.
  49. Lu Y, Darne CD, Tan IC, Wu G, Wilganowski N, Robinson H, et al. In vivo imaging of orthotopic prostate cancer with far-red gene reporter fluorescence tomography and in vivo and ex vivo validation. J Biomed Opt. 2013, 18 (10): 101305.
  50. Jiguet-Jiglaire C, Cayol M, Mathieu S, Jeanneau C, Bouvier-Labit C, Ouafik L, et al. Noninvasive near-infrared fluorescent protein-based imaging of tumor progression and metastases in deep organs and intraosseous tissues. J Biomed Opt. 2014, 19 (1): 16019.
  51. Agollah GD, Wu G, Sevick-Muraca EM, Kwon S. In vivo lymphatic imaging of a human inflammatory breast cancer model. J Cancer. 2014; 5 (9): 774–83.
  52. Condeelis J, Weissleder R. In vivo imaging in cancer. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2010 Dec; 2 (12): a003848.
  53. Wang Y, Zhou M, Wang X, Qin G, Weintraub NL, Tang Y. Assessing in vitro stem-cell function and tracking engraftment of stem cells in ischaemic hearts by using novel iRFP gene labelling. J Cell Mol Med. 2014; 18 (9): 1889–94.
  54. Tran MT, Tanaka J, Hamada M, Sugiyama Y, Sakaguchi S, Nakamura M, et al. In vivo image analysis using iRFP transgenic mice. Exp Anim. 2014; 63 (3): 311–9.
  55. Fyk-Kolodziej B, Hellmer CB, Ichinose T. Marking cells with infrared fluorescent proteins to preserve photoresponsiveness in the retina. Biotechniques. 2014;, 57 (5): 245–53.
  56. Calvo-Alvarez, E.; Stamatakis, K.; Punzon, C.; Alvarez-Velilla, R.; Tejeria, A.; Escudero-Martinez, J. M.; Perez-Pertejo, Y.; Fresno, M.; Balana-Fouce, R.; Reguera, R. M. Infrared fluorescent imaging as a potent tool for in vitro, ex vivo and in vivo models of visceral leishmaniasis. PLoS Negl Trop Dis. 2015; 9 (3): e0003666.
  57. Yao J, Kaberniuk AA, Li L, Shcherbakova DM, Zhang R, Wang L, et al. Multiscale photoacoustic tomography using reversibly switchable bacterial phytochrome as a near-infrared photochromic probe. Nat Methods. 2016, 13 (1): 67–73.
  58. Zagoudis J, Fornell D. The Latest in Ultrasound Technology. Diagnostic and Interventional Cardiology [Интернет]. 12 февраля 2016 г. Доступно по ссылке: http://www.dicardiology.com/article/latest-ultrasound-technology.
  59. Kwon HW, Becker AK, Goo JM, Cheon GJ. FDG Whole-Body PET/MRI in Oncology: A Systematic Review. Nucl Med Mol Imaging. Epub 2016 Apr 7.
  60. Vandenberghe S, Marsden PK. PET-MRI: a review of challenges and solutions in the development of integrated multimodality imaging. Phys Med Biol. 2015; 60 (4): R115–54.
  61. Deliolanis NC, Ale A, Morscher S, Burton NC, Schaefer K, Radrich K, et al. Deep-tissue reporter-gene imaging with fluorescence and optoacoustic tomography: a performance overview. Mol Imaging Biol. 2014; 16 (5): 652–60.
  62. Krumholz A, Shcherbakova DM, Xia J, Wang LV, Verkhusha VV. Multicontrast photoacoustic in vivo imaging using near-infrared fluorescent proteins. Sci Rep. 2014; 4: 3939.