Функциональная мрт головного мозга диагностика
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.
Мозг — один из важнейших органов, центральный компьютер всего организма. При этом его исследования всегда были очень сложным процессом. Но с появлением магнитно-резонансной томографии, или МРТ, диагностика заболеваний мозга стала намного проще. Сегодня это самый передовой и надежный метод исследования мозга.
Возможности МРТ головного мозга
МРТ головного мозга — это неинвазивное исследование, которое подразумевает использование мощных магнитных полей, высокочастотных импульсов, компьютерной системы и программного обеспечения, позволяющих получить детальное изображение мозга. Рентгеновское излучение при МРТ не используется. Именно поэтому на сегодняшний день МРТ — одно из наиболее безопасных и притом очень точных исследований. Качество визуализации при МРТ намного лучше, чем при рентгенологическом или ультразвуковом исследовании, компьютерной томографии. Магнитно-резонансная томография дает возможность обнаружить опухоли, аневризму и другие патологии сосудов, а также некоторые проблемы нервной системы. Словом, возможности метода очень широки.
Это интересно!
Несмотря на то, что для разных методов диагностики (рентгеновской, радионуклидной, магнитно-резонансной, ультразвуковой) используются различные физические принципы и источники излучения, их объединяет применение правил математического моделирования при создании изображений. Поэтому данные методы относят к методам лучевой диагностики, и обследование проводится в специальном отделении с аналогичным названием.
МРТ делают с контрастом и без контраста. В первом случае пациенту внутривенно вводят парамагнитные контрастные препараты на основе солей гадолиния. Лекарственные средства данной группы обеспечивают четкое изображение патологии и зон поражения, улучшают визуализацию новообразований. Например, опухоль при применении контраста видна намного лучше, более явно очерчены ее границы и понятны истинные размеры на фоне зоны отека. Особенно это важно в случаях первичной диагностики опухолей, оценки послеоперационных изменений, а также при определении эффективности лечения в процессе проводимой терапии.
В настоящее время существует две группы контрастных препаратов на основе гадолиния — линейные и макроциклические хелаты. Макроциклические препараты более стабильны и менее склонны к высвобождению гадолиния, чем линейные. По этой причине они выводятся из организма в неизменном виде, тогда как гадолиний из линейных гадолиний-содержащих лекарственных средств способен задерживаться в организме.
Решение о проведении МРТ с контрастом выносится в тех случаях, когда проведение обследования без контраста будет недостаточным для постановки диагноза. Так, абсолютным показанием к внутривенному контрастированию является подозрение или уже подтвержденное онкологическое заболевание. В большинстве случаев применяются препараты макроциклических хелатов гадолиния в низких дозах, достаточных для проведения обследования. Такое обследование проводят с осторожностью, поскольку контрастирующее вещество может вызывать аллергические реакции.
Это интересно!
Контрастные препараты других классов (например, на основе оксида железа) в России на данный момент не зарегистрированы[1].
Показания и противопоказания к проведению МРТ мозга
Высокая информативность, безопасность и доступная цена делают МРТ очень распространенным методом диагностики. Показаниями для МРТ головного мозга являются:
- заболевания и патологии сосудов головного мозга;
- ушибы и травмы головного мозга, сопровождающиеся внутренними кровотечениями;
- опухоли головного мозга;
- поражения слуха и нарушение речи;
- опухоли мосто-мозжечкового узла;
- инфекционные заболевания нервной системы (менингит, абсцесс, ВИЧ-инфекция);
- пароксизмальные состояния;
- аномальное развитие сосудов головы (аневризмы, тромбоз);
- эпилепсия;
- аденома гипофиза;
- постоянные головные боли неясного происхождения;
- рассеянный склероз;
- синусит;
- патология основания черепа;
- нейродегенеративные заболевания.
У МРТ при всех его достоинствах есть и противопоказания, которые подразделяются на относительные и абсолютные. Относительные противопоказания предполагают специальную подготовку к обследованию, но не запрещают использование этой методики[2]. К относительным противопоказаниям относятся:
- Тяжелая клаустрофобия (в такой ситуации рекомендовано проведение исследования под анестезией).
- Беременность до 12 недель.
- Наличие татуировок с содержанием металлических соединений. Исключение — татуировки, выполненные с помощью красителей на основе соединений титана (вопрос решается индивидуально перед исследованием).
- Алкогольное или наркотическое опьянение, психомоторное возбуждение либо паническая атака.
- Декомпенсированная сердечная недостаточность.
- Невозможность сохранять неподвижное положение (как следствие сильных болей).
- Тяжелое или крайне тяжелое состояние пациента.
- Необходимость в постоянном мониторинге жизненно важных показателей (таких, как артериальное давление, ЭКГ и частота дыхания), а также в проведении постоянных мероприятий по реанимации (искусственное дыхание и другие).
- Несовместимость окружности талии пациента с диаметром туннеля МРТ (более 70 см); в такой ситуации рекомендовано проведение процедуры с использованием МРТ открытого типа.
Важно!
Относительным противопоказанием для проведения МРТ может оказаться превышение допустимой массы тела пациента для конкретного прибора (больше 120 кг), являющейся ограничением нагрузки на стол томографа.
Абсолютных противопоказаний для МРТ немного[3]:
- Наличие у пациента электронных или ферромагнитных имплантатов среднего уха.
- Кровоостанавливающие клипсы в сосудах головного мозга, несовместимые с МРТ (существует риск того, что аппарат МРТ спровоцирует внутримозговое кровотечение).
- Наличие металлических инородных тел.
- Наличие в теле электронных приспособлений (кардиостимуляторов, нейростимуляторов и прочего). Стоит отметить, что некоторые модели современных кардиостимуляторов совместимы с МРТ, но требуют перенастройки перед МР-исследованием.
- Для лиц с хронической болезнью почек (СКФ менее 30 мл/мин) при проведении МРТ с контрастом полностью противопоказано применение линейных хелатов гадолиния (поскольку они вызывают редкое состояние, известное как нефрогенный системный фиброз)[4].
Важно!
Если в анамнезе пациента указаны хирургические операции с внедрением инородных тел, то есть имплантатов, для принятия решения о допустимости МРТ требуется сертификат на внедренный материал, информирующий о безопасности проведения магнитно-резонансной томографии.
Подготовка к процедуре
Никаких особенных мероприятий перед обследованием обычно не проводят. Иногда врач может попросить воздержаться от еды и питья перед процедурой. Пациенту нужно снять все металлические украшения. В некоторых диагностических центрах обследуемому выдают свободную больничную рубашку, но иногда разрешают остаться в собственной одежде, если она просторна и не имеет металлических деталей.
Женщинам обязательно нужно проинформировать врача о возможной беременности: более чем за 30 лет использования МРТ не было выявлено негативных последствий на здоровье матери или ребенка, однако данных для того, чтобы твердо заявить о его безопасности для беременных, пока еще слишком мало. Также необходимо проинформировать доктора обо всех перенесенных недавно заболеваниях и операциях, о наличии металлических имплантатов и случаях аллергии.
Если вы страдаете клаустрофобией или просто нервничаете, можете попросить у врача успокоительное.
Как делают МРТ головного мозга?
Аппарат МРТ представляет собой большой цилиндр с отверстиями по обоим концам контура. Пациент располагается на подвижном столе внутри этого устройства. Существуют аппараты с коротким тоннелем, которые окружают стол лишь частично, и открытые по бокам томографы, которые используются для обследования очень тучных пациентов или пациентов с сильной клаустрофобией. Возможности таких аппаратов несколько ограничены в сравнении с обычными.
При обследовании пациента помещают на стол и на него надевают сверху МР-катушки, которые крепятся ремешками к столу, — чем менее подвижен пациент, тем более четким будет изображение. При МРТ мозга вокруг головы размещаются устройства, которые содержат провода, посылающие и принимающие радиоволны. Пациенту выдают беруши, или одевают специальные шумозащитные наушники, так как внутри томографа довольно шумно — при работе аппарат издает характерный стук. После этого стол перемещается внутрь томографа, а врач удаляется в соседний кабинет, где расположена компьютерная система для обработки данных.
Томограф делает серию последовательных снимков, которые позволяют составить четкую картину. На один снимок уходит несколько минут. Обычно МРТ головного мозга без контраста занимает 20–30 минут, с контрастом — 45–50 минут. Исследование безболезненно и не вызывает никаких неприятных ощущений. Единственное неудобство заключается в том, что для получения качественных снимков приходится соблюдать полную неподвижность.
Это интересно
Аппарат МРТ делает послойные снимки тканей. За одно сканирование головы сбор данных производится примерно с 20 уровней. Как правило, толщина уровня — 3–5 мм. Чем выше напряженность магнитного поля томографа (эта величина выражается в теслах), тем выше разрешение получаемых изображений и, следовательно, будет точнее результат обследования.
Анализ результатов МРТ головы
Анализ снимков проводит врач-радиолог, который изучает полученный материал и составляет заключение. Результаты обследования отправляются лечащему врачу. Пациент может получить их на руки в любом виде — распечатанными или записанными на диск, но многие современные клиники предлагают более удобный вариант — получение результатов в личном онлайн-кабинете.
Срок ожидания результатов зависит от типа исследования, обычно он составляет несколько дней. В современных клиниках информацию о готовности результатов пациенту сообщают при помощи СМС.
Высокая скорость получения изображений при МРТ, сочетающаяся с отсутствием рентгенологической нагрузки на организм, сделала этот метод важнейшим при исследовании головного мозга. Во многих случаях магнитно-резонансная томография может служить методом диагностики первой линии, то есть способна выступать единственным методом, который позволяет ответить на все клинические вопросы.
Эффективность лечения заболевания зависит от того, на каком этапе оно начато – чем раньше, тем лучше и быстрее будет результат. Запущенное заболевание может дать более серьезные последствия даже если проводятся процедуры по его устранению. Что касается головного мозга, то начальные стадии патологий здесь выявить очень непросто, т.к. их не видно снаружи. Для этого применяется функциональная МРТ – инструмент, незаменимый в хирургии и неврологии.
Функциональная МРТ головного мозга: чем отличается от обычной диагностики?
Функциональный тип томографии отличается от классической тем, что показатели берутся не в спокойном состоянии, а в процессе активной деятельности мозга.
В процессе физической нагрузки мозговые клетки лучше насыщаются кислородом, общий приток крови увеличивается. Это улавливает сканер томографа. Регистрация активности происходит за счет повышения магнетизации тканей – он зависит от дополнительного окисления глюкозы.
Более интенсивный сигнал сравнивается с показателями, полученными в обычном, спокойном режиме. Специалист с помощью компьютерной программы накладывает один трехмерный снимок на другой.
В результате получается полная карта, где запечатлена вся кора головного мозга, т.к. кровь в активном состоянии позволяет просмотреть даже самые мелкие и отдаленные участки. На томограмме видны части, имеющие диаметр от половины миллиметра. При необходимости просмотра их можно увеличить на экране.
Регистрируются и дифференцируются сигналы от разных корковых и подкорковых структур:
- Базальных ганглиев.
- Поясной коры.
- Таламуса.
- Всех видов опухолей – не только их размер и контуры, но и степень проникновения в серое и белое мозговое вещество.
С помощью функциональной МРТ можно сравнить поведение клеток мозга:
- В состоянии покоя.
- При умственной работе.
- Во время физической, двигательной активности.
Функциональный тип томографии дает возможность точно определить расположение и размер всех мозговых центров:
- Сенсорных.
- Двигательных.
- Речевых и др.
Если требуется более точное исследование, пациенту дополнительно вводится глюкоза.
Возможности функциональной МРТ-диагностики
Диагностика используется в качестве дополняющей к классическому виду магнитно-резонансного исследования – для того, чтобы уточнить неясный диагноз, лучше просмотреть тот или иной мозговой отдел, участок ткани или кровеносных сосудов.
Варианты использования результатов функциональной томографии:
- Хирургия. Перед операцией на головном мозге с помощью томографической карты составляют точный план действий – на ней хорошо видны повреждения, которые нужно устранить. Это позволяет избежать ошибок в действиях и осложнений.
- Радиология. Томографические данные дают возможность просчитать объем облучения, необходимый для лечения ракового заболевания.
- Нейропсихология. Изучение сбоев в работе памяти, речевого аппарата, внимания.
- Выявление эпилептических очагов.
- Видны ишемические участки на ранней стадии – для предотвращения инсульта.
- Распознавание начальных процессов болезней Альцгеймера и Паркинсона.
- Метод позволяет найти связь между активностью мозга и головокружением, смещением шума в из одного уха в другое.
Полностью расшифровать данные, полученные в результате исследования, может специалист лучевой диагностики.
Когда нельзя делать функциональную МРТ
Поскольку в деле задействован мощный магнит и при этом необходимо спокойно лежать в течение часа, находясь внутри цилиндрообразного приспособления, имеются противопоказания:
- Беременность на ранних сроках.
- Клаустрофобия.
- Металлические детали внутри тела и на теле – имплантаты и протезы, которые невозможно снять.
- Заболевания психики, по причине которых пациент не может находиться в неподвижном состоянии не менее тридцати минут.
Татуировки с металлической составляющей, мелкие пломбы и любые не магнитные материалы опасности не представляют, однако о них нужно предупредить врача, чтоб скомпенсировать причиняемые этими предметами девиации магнитного поля и, соответственно, искажения данных.
Методика исследования обладает несомненными достоинствами:
- Высококачественная карта головного мозга.
- Разрешение изображения – более трех миллиметров.
- Удобный способ изучить мозг в спокойном и активном состоянии.
- Отсутствие вреда для организма – процедура не приводит к гибели клеток и другим отрицательным последствиям.
- Доступность метода – для этого не нужно ехать за границу.
Информативная ФМРТ в Москве по выгодной цене
Клиника Восстановительной Неврологии в Москве приглашает на процедуры, где используется современное оборудование нового поколения.
Наша особенность – высокая точность данных, на основе которых можно составить достоверный диагноз. Полноценное информативное обследование можно пройти по доступной стоимости.
В Клинике можно также пройти лечение тиннитуса по специальной методике, которая позволяет полностью избавиться от шумового дискомфорта в ушах.
В отличие от способов, которые лишь уменьшают шум в голове и позволяют пациенту к нему привыкнуть и не обращать внимания, мы предоставляем возможность начать новую жизнь – с чистым слухом, без тиннитуса.
Наши преимущества:
- Высококвалифицированные специалисты, активно участвующие в научной медицинской деятельности.
- Современная аппаратура, которая постоянно обновляется на более прогрессивную.
- Доступные цены по Москве.
- Грамотная и оперативная работа сотрудников.
- Методика, эффективность которой проверена – ее разработка заняла двадцать лет.
- Сотрудничество с зарубежными клиниками и центрами – научными и ведущими медицинскую практику.
- Активно применяем результаты достижений высоких технологий.
Мы рады всем, кто заботится о своем здоровье и желает ощутить радость новой жизни – без болезни.
Была ли эта статья полезна?
Вы можете подписаться на нашу рассылку и узнать много интересного о тиннитусе, способах борьбы и научных достижений:
Приносим извинения!
Как можно улучшить эту статью?