Функциональная мрт головного мозга что это такое

Изменение активности кровотока регистрируется функциональной магнитно-резонансной томографией (ФМРТ). Способ применяется с целью определения локализации артерий, для оценки микроциркуляции центров зрения, речи, движения, коры некоторых других функциональных центров. Особенность картирования – пациента просят выполнять определенные задачи, повышающие активность нужного мозгового центра (читать, писать, разговаривать, двигать ногами).

На заключительной стадии программное обеспечение формирует изображение путем суммации обычных послойных томограмм и картинок мозга с функциональной нагрузкой. Комплекс информации отображает трехмерная модель. Пространственное моделирование позволяет специалистами детально изучить объект.

Вместе с МРТ спектроскопией исследование выявляет все особенности метаболизма патологических образований.

Принципы функциональной МРТ головного мозга

Магнитно-резонансная томография основана на регистрации измененной радиочастоты атомов водорода жидких сред после воздействия сильным магнитным полем. Классическое сканирование показывает мягкотканые компоненты. Для улучшения видимости сосудов проводится внутривенное контрастирование парамагнетиком гадолинием.

Функциональная МРТ регистрирует активность отдельных зон коры мозга за счет учета магнитного эффекта гемоглобина. Вещество после отдачи молекулы кислорода тканям становится парамагнетиком, радиочастоту которого улавливают датчики аппарата. Чем интенсивнее кровоснабжение мозговой паренхимы, тем качественнее сигнал.

Магнетизация ткани дополнительно повышается за счет окисления глюкозы. Вещество необходимо для обеспечения процессов тканевого дыхания нейронов. Изменение магнитной индукции регистрируется датчиками устройства, обрабатывается программным приложением. Высокопольные аппараты создают разрешение высокой степени качества. На томограмме прослеживается детальное изображение деталей диаметром до 0,5 мм диаметром.

Функциональное исследование МРТ регистрирует сигнал не только от базальных ганглиев, поясной коры, таламуса, но и от злокачественных опухолей. Новообразования имеют собственную сосудистую сеть, по которой внутрь образования поступает глюкоза, гемоглобин. Отслеживание сигнала позволяет изучить контуры, диаметр, глубину проникновения опухоли внутрь белого или серого вещества.

Функциональная диагностика МРТ головного мозга требует квалификации врача лучевой диагностики. Разные зоны коры характеризуются различной микроциркуляцией. Насыщение гемоглобином, глюкозой влияет на качество сигнала. Учитывать следует структуру молекулы кислорода, наличие альтернативных заменителей атомов.

Сильное магнитное поле увеличивает период полураспада кислорода. Эффект работает при мощности аппарата более 1,5 Тесла. Более слабые установки нельзя не смогут исследовать функциональную активность мозга.

Метаболическую интенсивность кровоснабжения опухоли лучше определять высокопольным оборудованием мощностью 3 Тесла. Высокое разрешение позволит зарегистрировать небольшой очаг.

Эффективность сигнала научным языком называется «гемодинамическим ответом». Термин применяется для описания скорости нейронных процессов с интервалом 1-2 секунды. Кровоснабжения тканей не всегда достаточно для функциональных исследований. Повышается качество результата дополнительным введением глюкозы. После стимуляции пик насыщения наступает через 5 секунд, когда и проводится сканирование.

Технические особенности функционального исследования МРТ мозга

Функциональная диагностика МРТ основана на повышении активности нейронов после стимуляции мозговой активности путем выполнения человеком определенного задания. Внешний раздражитель вызывает стимуляцию сенсорной или моторной активности определенного центра.

Для отслеживания участка включается режим градиентного эха на основе импульсной эхопланарной последовательности.

Анализ сигнала активной зоны на МРТ делается быстро. Регистрация одной томограммы выполняется на интервале в 100 мс. Диагностика выполняется после стимуляции и в периоде покоя. Программное обеспечение использует томограммы для вычисления очагов нейрональной активности, наложения участков усиленного сигнала на трехмерную модель мозга в покое.

Лечащим врачам данный тип МРТ предоставляет информацию о патофизиологических процессах, которые нельзя отследить другими диагностическими методами. Изучение когнитивных функций необходимо нейропсихологам для дифференцировки психических и психологических заболеваний. Исследование помогает верифицировать эпилептические очаги.

Финальная карта картирования показывает не только участки повышенной функциональной стимуляции. Снимки визуализируют зоны сенсомоторной, слуховой речевой активности вокруг патологического очага.

Построение карт расположения мозговых каналов называется трактографией. Функциональная значимость расположения зрительного, пирамидного тракта перед планированием оперативного вмешательства позволяет нейрохирургам правильно спланировать расположения надрезов.

Что показывает ФМРТ

Высокопольное МРТ с функциональными пробами назначается по показаниям, когда требуется изучить патофизиологические основы функционирования моторных, сенсорных, зрительных, слуховых зон мозговой коры головного мозга. Нейропсихиологи применяют исследование у пациентов с нарушением речи, внимания, памяти, когнитивных функций.

С помощью ФМРТ выявляется ряд заболеваний на начальной стадии – Альцгеймера, Паркинсона, демиелинизацию при рассеянном склерозе.

Функциональная диагностика в разных медицинских центрах выполняется на различных установках. Знает, что показывает МРТ головного мозга, врач-диагност. Консультация специалиста обязательно проводится перед обследованием.

Высокое качество результатов достигается сканированием сильным магнитным полем. Перед выбором медицинского центра рекомендуем узнать тип установленного аппарата. Важна квалификация специалиста, который должен владеть знаниями о функциональной, структурной составляющей головного мозга.

Будущее функциональной диагностики МРТ в медицине

Функциональные исследования недавно внедрены в практическую медицину. Возможности метода использованы недостаточно.

Ученые разрабатывают методики визуализации снов, чтения мыслей с помощью функциональной МРТ. Предполагается использование томографии для выработки метода общения с парализованными людьми.

BOLD-эффект, лежащий в основе ФМРТ рекомендуется применять для изучения:

Нейронной возбудимости;
Психической активности;
Степени насыщения мозговой коры кислородом, глюкозой;
Количества дезоксилированного гемоглобина в капиллярах;
Участков расширения кровотока;
Уровня оксигемоглобина в сосудах.

Достоинства исследования:

Качественная временная картинка;
Пространственное разрешение выше 3 мм;
Возможность изучения мозга до и после стимуляции;
Безвредность (при сравнении с ПЭТ);
Отсутствие инвазивности.

Ограничивает массовое использование функционального МРТ головного мозга высокая стоимость оборудования, каждого единичного обследования, невозможность прямого измерения нейрональной активности, нельзя делать пациентам с металлическими включениями в теле (сосудистые клипсы, ушные импланты).

Регистрация функционального метаболизма мозговой коры имеет большое диагностическое значение, но не является точным показателем для динамической оценки изменений головного мозга на фоне лечения, после оперативного вмешательства.

Источник

Результат особого режима МР-сканирования головного мозга: подсвеченные области указывают на повышение активности нейронов

Функциональная МРТ (фМРТ) — современный метод визуализации, позволяющий локализовать зоны головного мозга, отвечающие за выполнение тех или иных действий. Диагностическая процедура является неинвазивной и не сопровождается ионизирующим излучением. Функциональная магнитно-резонансная томография направлена на определение активации участков коры головного мозга в покое, при умственной работе или физической нагрузке. В процессе исследования пациент выполняет специальные задания, аппарат транслирует сведения на компьютер, где программа производит картирование. Полученную информацию применяют в рамках подготовки к операциям с целью:

комплексной оценки топографо-анатомических характеристик очага патологического процесса;
установления взаимоотношения последнего с функционально значимыми центрами головного мозга;
определения предполагаемого объема хирургического вмешательства;
прогнозирования риска развития осложнений.

Томографические снимки можно перенести в нейронавигационную систему и использовать в ходе операции.

Принцип работы функциональной МРТ

Процесс фМРТ основан на фиксировании гемодинамических изменений в головном мозге, происходящих при активной работе нейронов. В ответ на выполнение пациентом того или иного задания в разных областях коры больших полушарий усиливается кровоток, в дренирующих венах снижается уровень дезоксигемоглобина и повышается оксигемоглобин. Изменения уровня насыщения кислородом эритроцитов усиливают интенсивность сигнала на серии Т2-взвешенных изображений. Оценка количественных показателей кровотока позволяет специалисту косвенно определить степень активации нейронов.

Функциональная МР-диагностика проводится не только с целью картирования зон головного мозга, но и для исследования явлений нейропластичности у пациентов с различными заболеваниями центральной нервной системы (рассеянный склероз, инсульт и т.д.).

Что показывает фМРТ?

Функциональная МРТ головного мозга дает возможность получить ценные сведения, касающиеся психических расстройств, нейродегенеративных патологий, двигательных нарушений. Результатом исследования являются карты нейрональной активности, которые специалист проецирует на реконструированную модель коры.

Обследование помогает в диагностике:

хронических заболеваний центральной нервной системы;
последствий травм головы;
патологических изменений гипофиза;
онкологических процессов и т.д.

Объемное МР-изображение при опухоли головного мозга (а): стрелкой обозначена локализация моторной коры в прецентральной извилине. Карта активности мозга (b): стрелки указывают на изменения гемодинамики в установленном месте при движении рукой

Показания и противопоказания к проведению фМРТ

Метод функционой томографии применяют перед хирургическими вмешательствами по поводу удаления опухолей головного мозга. Определение точной локализации новообразования относительно речевых, зрительных и прочих центров помогает избежать повреждений последних в процессе операции.

Основными показаниями к выполнению исследования являются:

подозрение и подтвержденная онкология центральной нервной системы;
планирование радиотерапии: по результатам диагностики врач может точно рассчитать дозу и область облучения;
необходимость подтверждения или исключения патологий нервной системы, вызывающих структурные изменения головного и спинного мозга;
выявление психических и неврологических расстройств;
контроль результатов лечения патологий головного, реже спинного, мозга;
подозрение на сосудистые аномалии;
необходимость картирования коры головного мозга перед инвазивной диагностикой.

Магнитно-резонансная томография головного мозга с функциональными пробами имеет ограничения к применению. Абсолютные запреты — наличие у пациента металлических имплантатов (кроме изделий из титана), хирургических приспособлений (скоб, пластин и т.д.), кардиостимулятора и различных электронных устройств. Среди относительных противопоказаний можно назвать период гестации в первом триместре, клаустрофобию, установленные во рту ортопедические или ортодонтические конструкции и т.д.

В некоторых случаях исследование дополняют контрастированием. Как и при проведении КТ, МРТ с усилением не делают больным с непереносимостью компонентов препарата. Средства на основе гадолиния крайне редко вызывают побочные эффекты, но контраст противопоказан людям с тяжелой почечной и печеночной недостаточностью. Медикаменты для улучшения визуализации запрещено использовать при беременности на любых сроках.

Как проводится функциональная МРТ головного мозга?

Если у Вас установлен имплантат, заблаговременно получите у врача, проводившего операцию, сведения о производителе и материале изделия. Отсутствие данных способно помешать осуществлению диагностики в назначенный день.

Перед исследованием головного мозга можно вести обычный образ жизни. Вам не придется соблюдать диету, выдерживать несколько часов голода и прерывать прием назначенных врачом медикаментов.

На диагностику лучше надеть просторные вещи из натуральных тканей, чтобы во время сканирования не испытывать неудобств от длительного пребывания в одной позе.

С собой берут:

документ, удостоверяющий личность;
направление лечащего врача;
результаты ранее проведенных диагностических мероприятий.

фМРТ головы фМРТ визуализирует активацию участков коры головного мозга при прослушивании пациентом музыки с закрытыми глазами (задача — отслеживание источника звука на слух)

На время сканирования необходимо снять одежду с металлической фурнитурой, аксессуары, очки (контактные линзы можно оставить), зубной протез, слуховой аппарат, украшения и т.д. В кабинет нельзя проносить кошелек, телефон и другие личные вещи. Магнит притягивает предметы, содержащие даже небольшое количество металла, может повредить кредитные карты и электронные устройства.

Прежде чем начнется сканирование, рентгенолог обсуждает с пациентом задания, которые предстоит выполнить в процессе процедуры. В аппаратной обследуемый ложится на спину на стол томографа, руки вытягивает вдоль тела. Для защиты от громких звуков предусмотрены противошумные вкладыши или наушники. Предупредить случайные шевеления помогают фиксирующие ремешки. В процессе исследования рентгенолог находится в соседнем помещении, откуда подает команды по системе громкой связи. Следуя указаниям, пациент в кольце томографа выполняет задания для активизации отдельных участков церебральной коры.

В ходе функциональной МРТ головного мозга картируют:

Речевые зоны. Обследуемому предъявляют парадигму, направленную на регенерацию слов: придумать глаголы, начинающиеся с определенной буквы, назвать изображенные на картинках предметы и т.п. Область Вернике (сенсорный речевой центр) визуализируется при прослушивании человеком фрагмента аудиокниги.
Корковое представительство зрительного анализатора. Простейший стимул для картирования данной зоны — изображение мелькающей шахматной доски. При использовании более сложных вариантов, носящих эмоциональную окраску, активируются не только зрительная, но и другие области коры мозга.
Моторный центр верхних конечностей. Пациент ритмично сжимает первые три пальца в “щепотку” и т.д.
Моторный центр нижних конечностей. Обследуемый сгибает пальцы ног или совершает движения в голеностопном суставе.

Периоды выполнения заданий чередуются с отдыхом. По окончании процедуры больной покидает кабинет, а рентгенолог приступает к изучению результатов сканирования. Диск со снимками и заключение пациент относит лечащему врачу.

фМРТ имеет весомые преимущества перед другими методами диагностики:

магнитное поле не оказывает отрицательного влияния на организм и разрешено к использованию при обследовании детей и беременных женщин;
сканирование не имеет ограничений по частоте выполнения, при необходимости процедуру проходят многократно без вреда для здоровья;
данная разновидность МРТ позволяет с высокой достоверностью картировать функционально значимые участки головного мозга, что помогает специалистам разработать оптимальную тактику хирургического вмешательства, предусмотреть возможные риски и определить особенности ведения пациента после операции.

В медицинском центре “Магнит” можно пройти разные виды диагностики. Наши специалисты выполняют МР-сканирование головного мозга и других структур организма, проводят изучение одной, нескольких выбранных областей или общее (комплексное) исследование всего тела. Стоимость услуг указана в прайс-листе. Справки по телефону +7 (812) 407-32-31.

Источник

Функциональная томография мужчины и женщины Функциональная магнитно-резонансная томография головного мозга – разновидность исследования, позволяющая измерить гемодинамические реакции кровотока, вызванные функционированием органа.

В современной медицине – это один из основных методов исследования процессов мозга.

Принципы функциональной МРТ головного мозга

Выявить патологии в значимых областях мозга поможет функциональная МРТ. Принцип работы аппарата достаточно прост: мозгом расходуется энергия и чем активнее такой процесс, тем больше питательных веществ и кислорода ему необходимо получать. Все это поступает в орган с кровотоком. Именно МРТ помогает увидеть участки с замедленным и усиленным кровообращением и понять, как мозг справляется с той или иной проблемой.

Диагностические мероприятия, связанные с ядерно-магнитным резонансом, включающие функциональную томографию, имеют следующие преимущества:

Изображение, подаваемое на экран аппарата, очень четкое. Исследование считается не только одним из сверхточных, но и дает картинку самого высокого качества.
Непродолжительное время проведения исследования. Магнитное поле имеет высокую напряженность, что позволяет в разы сократить время диагностики. Особенно это удобно для лиц, страдающих нейродегенеративными патологиями, психическими заболеваниями, биполярным аффективным расстройством (БАР).
Высокая точность результатов. Если требуется оперативное вмешательство на органе, врачу важно получить достоверную информацию о состоянии и локализации опухоли, что позволит исключить двигательные, речевые, зрительные и иные расстройства после ее иссечения. С помощью функциональной МРТ можно точно оценить риск таких последствий и вынести окончательное решение об операбельности опухоли.

По тому, каковы особенности изменений, выявленных с помощью функциональной магнитно-резонансной томографией, можно определить прогноз того или иного заболевания, эффективность проводимого лечения.

Снимок ФМРТ

Технические особенности

Аппарат магнитно-резонансной томографии состоит из:

стола для размещения пациента;
компьютера с монитором, на который подается изображение;
радиочастотной и градиентной системы;
магнита.

Из магнита подается постоянное магнитное поле с силой, выражаемой в Теслах (Тл). Учитывая силу, аппарат разделяют на низкопольный, среднепольный, высокопольный, сверхвысокопольный. В современной медицине наиболее востребованным считается высокопольный томограф с силой 1,5 Тл.

Учитывая конструкцию, аппарат делят на закрытый и открытый. Первый представлен в виде туннеля, в который помещают стол с лежачим больным. В открытых приспособлениях туннель отсутствует, что делает возможным назначение диагностики лицам, у которых имеется фобия замкнутого пространства.

ФМРТ открытого типа

Показания и противопоказания к проведению ФМРТ

Классификация МРТ по функциональному признаку позволяет разделить исследование на несколько видов:

исследование головного мозга: с помощью него получают детальное изображение полушарий мозга, ствола на наличие новообразований, кровоизлияний, отеков, инфекционных и воспалительных поражений, врожденных аномалий;
исследование гипофиза: с помощью МРТ изучают внутреннюю структуру мозга, обнаруживают опухолевидные новообразования в железе;
исследование головы (в том числе МРТ шейного отдела позвоночника с функциональными пробами, МРТ височно-нижнечелюстных суставов с функциональными пробами): в таком случае можно диагностировать причину головной боли, если компьютерная томография не дала точный результат.

Кроме того, диагностику назначают для выявления очагов эпилепсии, определения причины нарушения таких функций, как память, речь, внимание. Функциональная МРТ – эффективный способ, позволяющий выявить некоторые патологии, которые протекают на 1 стадии, к примеру, выявить участки с ишемией, диагностировать болезни Паркинсона и Альцгеймера.

Несмотря на распространенность метода, он имеет противопоказания к назначению, которые разделяют на абсолютные и относительные. Среди первых:

наличие кардиостимулятора;
наличие ферромагнитных или электронных имплантатов в среднем ухе;
наличие ферромагнитного аппарата Илизарова.

К относительным противопоказаниям относят:

наличие неферромагнитного имплантата во внутреннем ухе;
наличие кровоостанавливающих клипс;
развитие сердечной недостаточности в стадии декомпенсации;
беременность в 1 триместре;
страх нахождения в закрытом пространстве (фобия);
тяжелое психическое расстройство или общее состояние;
наличие татуировки, которая выполнена с применением красителя, содержащего металлические соединения;
наличие зубных протезов и брекетов.

Томография с использованием контрастного вещества не проводится при сопутствующей гемолитической анемии, гиперчувствительности к контрасту, при хронической недостаточности печени, в период беременности.

Этапы процедуры

Перед ФМРТ необходим анализ крови на креатинин, его количественный показатель. С собой в кабинет нужно взять паспорт, направление от врача и результаты предыдущих диагностических мероприятий.

В время процедуры никакие физические ощущения и иной дискомфорт не возникают. Присутствует лишь шум, который можно не слышать, надев специальные беруши или наушники.

Человек должен снять с себя все металлические предметы, оставить их в специально отведенном месте. Далее исследуемый ложится на стол аппарата, надевает беруши (или наушники). Если это необходимо, необходимую часть туловища фиксируют.

В исключительных случаях, при невозможности человека сохранять неподвижность, ему вводят общий наркоз. Для повышения информативности результатов может понадобиться введение контраста внутривенно.

Продолжительность исследования варьируется в пределах от 10 до 30 минут. Получить результаты диагностики можно уже через несколько минут.

Где можно сделать функциональное МРТ и сколько оно стоит?

Аппараты компьютерной томографии установлены во многих частных и государственных медицинских учреждениях. Стоимость исследования начинается от 4-5 тыс. руб. Если требуется контрастный анализ, цена повышается до 7-8 тыс. руб.

Функциональная магнитно-резонансная томография – действенный метод диагностики головного мозга, позволяющий детально обследовать орган на конкретные патологии. Однако перед его проведением необходимо взвесить все «за» и «против», а также исключить противопоказания. Только так можно получить достоверный результат.

Источник