Pediatric Hematology/Oncology and ImmunopathologyPediatric Hematology/Oncology and ImmunopathologyВопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии1726-17082414-9314Fund Doctors, Innovations, Science for Children39810.24287/1726-1708-2020-19-3-158-163LITERATURE REVIEWОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫNoninvasive assessment of iron overload by magnetic resonance imagingНеинвазивная диагностика перегрузки железом методом магнитно-резонансной томографииhttps://orcid.org/0000-0002-0014-9345NazarovaE. E.НазароваЭ. Э.
Russian Federation

research assistant, radiologist of radiology department, 

117997, Moscow, Samory Mashela st., 1

лаборант-исследователь, врач-рентгенолог рентгенологического отделения,

117997, Москва, ул. Саморы Машела, 1 

evelina.nazarova@fccho-moscow.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5662-896XKupriyanovD. A.КуприяновД. А.
Russian Federation

117997, Moscow, Samory Mashela st., 1

117997, Москва, ул. Саморы Машела, 1

https://orcid.org/0000-0002-2322-5734NovichkovaG. A.НовичковаГ. А.
Russian Federation

117997, Moscow, Samory Mashela st., 1

117997, Москва, ул. Саморы Машела, 1

https://orcid.org/0000-0001-7317-7104TereshchenkoG. V.ТерещенкоГ. В.
Russian Federation

117997, Moscow, Samory Mashela st., 1

117997, Москва, ул. Саморы Машела, 1

Dmitry Rogachev National Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology Ministry of Healthcare Russian FederationФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава РоссииPhilips “Healthcare”Philips «Здравоохранение»080920201931581630810202008102020Copyright ©; 2025, «D. Rogachev NMRCPHOI»Copyright ©; 2025, ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России2025«D. Rogachev NMRCPHOI»ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава Россииhttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://hemoncim.com/jour/article/view/398

The assessment of iron accumulation in the body is important for the diagnosis of iron overload syndrome or planning and monitoring of the chelation therapy. Excessive iron accumulation in the organs leads to their toxic damage and dysfunction. Until recently iron estimation was performed either directly by liver iron concentration and/or indirectly by measuring of serum ferritin level. However, noninvasive iron assessment by Magnetic resonance imaging (MRI) is more accurate method unlike liver biopsy or serum ferritin level test. In this article, we demonstrate the outlines of non-invasive diagnostics of iron accumulation by MRI and its specifications.

Оценка содержания железа в организме необходима для подтверждения диагноза перегрузки железом и коррекции хелаторной терапии у пациентов с трансфузионно-зависимыми формами анемии. Избыточное накопление железа в органах ведет к нарушению их функций. До недавнего времени количественную оценку железа проводили с помощью инвазивного определения его концентрации в паренхиме печени или косвенно оценивали избыточное содержание железа в организме пациента в целом по концентрации ферритина в сыворотке крови. Однако метод магнитно-резонансной томографии (МРТ) показал большую эффективность в определении концентрации железа в организме. В данной статье рассматриваются основные методики и принципы неинвазивной оценки содержания железа методом МРТ, а также их технические характеристики.

magnetic resonance diagnosticsmagnetic resonance relaxometryT2* mappingiron overloadмагнитно-резонансная диагностикамагнитно-резонансная релаксометрияТ2* -картированиеперегрузка железомBrittenham G.M., Badman D.G. Noninvasive measurement of iron: Report of an NIDDK workshop. Blood 2003; 101 (1): 15–9. DOI: 10.1182/blood-2002-06-1723Hanson E.H., Imperatore G., Burke W. HFE gene and hereditary hemochromatosis: a HuGE review. Am J Epidemiol 2001; 154 (3): 193–206. DOI: 10.1093/aje/154.3.193Siegelman E.S., Mitchell D.G., Rubin R., Hann H.W., Kaplan K.R., Steiner R.M., et al. Parenchymal versus reticuloendothelial iron overload in the liver: distinction with MR imaging. Radiology 1991; 179 (2): 361–6. DOI: 10.1148/radiology.179.2.2014275Kondur A.K., Li T., Vaitkevicius P., Afonso L. Quantification of myocardial iron overload by cardiovascular magnetic resonance imaging T2* and review of the literature. Clin Cardiol 2009; 32 (6): Е55–9. DOI: 10.1002/clc.20310Alustiza J.M., Artetxe J., Castiella A., Agirre C., Emparanza J.I., Otazua P., et al. MR quantification of hepatic iron concentration. Radiology 2004; 230 (2): 479–84. DOI: 10.1148/radiol.2302020820Au W.-Y., Lam W.W.-M., Chu W., Tam S., Wong W.-K., Liang R., Ha S.-Y. A T2* magnetic resonance imaging study of pancreatic iron overload in thalassemia major. Haematologica 2008; 93 (1): 116–9. DOI: 10.3324/haematol.11768Wood J.C., Noetzl L., Hyderi A., Joukar M., Coates T., Mittelman S. Predicting pituitary iron and endocrine dysfunction. Annals of the New York Academy of Sciences 2010; 1202: 123–8. DOI: 10.1111/j.1749-6632.2010.05545.xBacon B.R., Adams P.C., Kowdley K.V., Powell L.W., Tavill A.S. Diagnosis and management of hemochromatosis: 2011 practice guideline by the American Association for the Study of Liver Diseases. Hepatology 2011; 54 (1): 328–43. DOI: 10.1002/hep.24330Villeneuve J.-P., Bilodeau M., Lepage R., Côté J., Lefebvre M. Variability in hepatic iron concentration measurement from needle-biopsy specimens. J Hepatol 1996; 25 (2): 172–7. DOI: 10.1016/s0168-8278(96)80070-5Stark D.D., Bass N.M., Moss A.A., Bacon B.R., McKerrow J.H., Cann C.E., et al. Nuclear magnetic resonance imaging of experimentally induced liver disease. Radiology 1983; 148 (3): 743–51. DOI: 10.1148/radiology.148.3.6192464Gomori J.M., Horev G., Tamary H., Zandback J., Kornreich L., Zaizov R., et al. Hepatic iron overload: quantitative MR imaging. Radiology 1991; 179 (2): 367–9. DOI: 10.1148/radiology.179.2.2014276Hernando D., Levin Y.S., Sirlin C.B., Reeder S.B. Quantification of liver iron with MRI: state of the art and remaining challenges. J Magn Reson Imaging 2014; 40 (5): 1003–21. DOI: 10.1002/jmri.24584Rocchi E., Cassanelli M., Borghi A., Paolillo F., Pradelli M., Casalgrandi G., et al. Magnetic resonance imaging and different levels of iron overload in chronic liver disease. Hepatology 1993; 17 (6): 997–1002.Anderson L.J., Holden S., Davis B., Prescott E., Charrier C.C., Bunce N.H., et al. Cardiovascular T2-star (T2* ) magnetic resonance for the early diagnosis of myocardial iron overload. Eur Heart J 2001; 22 (23): 2171–9. DOI: 10.1053/euhj.2001.2822St Pierre T.G., Clark P.R., Chua-Anusorn W. Single spin-echo proton transverse relaxometry of iron loaded liver. NMR Biomed 2004; 17 (7): 446–58. DOI: 10.1002/nbm.905Gandon Y., Olivie D., Guyader D., Aube C., Oberti F., Sebille V., et al. Non-invasive assessment of hepatic iron stores by MRI. Lancet 2004; 363 (9406): 357–62. DOI: 10.1016/S0140-6736(04)15436-6Wood J.C., Enriquez C., Ghugre N., Tyzka J.M., Carson S., Nelson M.D., et al. MRI R2 and R2* mapping accurately estimates hepatic iron concentration in transfusion-dependent thalassemia and sickle cell disease patients. Blood 2005; 106 (4): 1460–5. DOI: 10.1182/blood-2004-10-3982Cario H., Grosse R., Janssen G., Jarisch A., Meerpohl J., Strauss G. Guidelines for diagnosis and treatment of secondary iron overload in patients with congenital anemia. Klin Padiatr 2010; 222 (6): 399–406. DOI: 10.1055/s-0030-1265178Akhan O., Akpinar E., Karcaaltincaba M., Haliloglu M., Akata D., Karaosmanoglu A.D., et al. Imaging findings of liver involvement of Wilson’s disease. Eur j radiol 2009; 69 (1): 147–55. DOI: 10.1016/j.ejrad.2007.09.029Chavhan G.B., Babyn P.S., Thomas B., Shroff M.M., Haacke E.M. Principles, techniques, and applications of T2* -based MR imaging and its special applications. Radiographics 2009; 29 (5): 1433–49. DOI: 10.1148/rg.295095034Argyropoulou M.I., Astrakas L. MRI evaluation of tissue iron burden in patients with b-thalassaemia major. Pediatr Radiol 2007; 37 (12): 1191–200. DOI: 10.1007/s00247-007-0567-1Labranche R., Gilbert G., Cerny M., Vu K.-N., Soulières D., Olivié D., et al. Liver iron quantification with MR imaging: a primer for radiologists. Radiographics 2018; 38 (2): 392–412. DOI: 10.1148/rg.2018170079Hernandez R.J., Sarnaik S.A., Lande I., Aisen A.M., Glazer G.M., Chenevert T., et al. MR evaluation of liver iron overload. J comput assis tomogr 1988; 12 (1): 91–4. DOI: 10.1097/00004728-198801000-00017Paisant A., Boulic A., Bardou-Jacquet E., Bannier E., D’assignies G., Lainé F., et al. Assessment of liver iron overload by 3T MRI. Abdom Radiol (NY) 2017; 42 (6): 1713–20. DOI: 10.1007/s00261-017-1077-8Carneiro A.A.O., Vilela G.R., De Araujo D.B., Baffa O. MRI relaxometry: methods and applications. Braz J Phys 2006; 36 (1A): 9–15.Serai S.D., Fleck R.J., Quinn C.T., Zhang B., Podberesky D.J. Retrospective comparison of gradient recalled echo R2* and spin-echo R2 magnetic resonance analysis methods for estimating liver iron content in children and adolescents. Pediatr Radiol 2015; 45 (11): 1629–34. DOI: 10.1007/s00247-015-3378-9Ринкк П.А. Магнитный резонанс в медицине: основной учебник Европейского форума по магнитному резонансу. М.: ГЭОТАР-МЕД; 2003.Назарова Э.Э., Терещенко Г.В., Абакумов М.А., Сманцер В.А., Куприянов Д.А., Сметанина Н.С. Методика проведения Т2* -картирования печени у пациентов с вторичной перегрузкой железом. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2017; 16 (3): 23–7. DOI: 10.24287/1726-1708-2017-16-3-23-27Wood J.C. Guidelines for quantifying iron overload. Hematology Am Soc Hematol Educ Program 2014; 2014 (1): 210–5. DOI: 10.1182/asheducation-2014.1.210Назарова Э.Э., Терещенко Г.В., Куприянов Д.А., Сметанина Н.С., Новичкова Г.А.. 1,5Т или 3Т – что выбрать на первом этапе оценки перегрузки железом печени у детей? Российский электронный журнал лучевой диагностики 2020; 10 (1): 124–32. DOI: 10.21569/2222-7415-2020-10-1-124-132Krafft A.J., Loeffler R.B., Song R., Tipirneni-Sajja A., McCarville M.B., Robson M.D., et al. Quantitative ultrashort echo time imaging for assessment of massive iron overload at 1.5 and 3 Tesla. Mag Reson Med 2017; 78 (5): 1839–51. DOI: 10.1002/mrm.26592Telfer P.T., Prestcott E., Holden S., Walker M., Hoffbrand A.V., Wonke B. Hepatic iron concentration combined with long-term monitoring of serum ferritin to predict complications of iron overload in thalassaemia major. Br J Haematol 2000; 110 (4): 971–7. DOI: 10.1046/j.1365-2141.2000.02298.x