Мрт головного мозга снижен сигнал
Впервые об МРТ заговорили в конце XX века, правда, называлась сначала методика ЯМР – ядерно-магнитный резонанс. Впоследствии, по мере совершенствования технологии, название сменили на МРТ – магнитно-резонансная томография.
В XXI веке, диагностика патологии головного мозга без МРТ немыслима. Наиболее продвинутый вариант – фМРТ или функциональная МРТ. Он позволяет оценить не только органические, анатомические изменения в нервной ткани, но и предоставляет сведения о функции интересующих отделов мозга.
Историческая справка
Явление ядерного магнитного резонанса было продемонстрировано американским ученым Isidor Isaac Rabi в 1937 году, когда он работал в команде, разрабатывающей атомную бомбу.
К практической медицине, открытый Раби, «метод магнитного резонансного детектирования», адаптировали только в 1971 году. В Бруклинском медицинском центре, США. Физик Raymond Damadian, экспериментируя на крысах, обнаружил различия между нормальными и опухолевыми тканями при магнитном резонансе.
Физическое обоснование метода
В обычном состоянии, магнитное поле атома равно нулю: положительный заряд протонов уравновешивается отрицательным зарядом электронов.
Но когда атомы попадают в сильное магнитное поле и облучаются радиочастотным импульсом, заряд протонов меняется. У части из них, энергии становится больше, чем в покое. После того, как радиочастотный импульс отключают, накопленная «излишняя» энергия высвобождается. И эти импульсы, переход ядер атомов с повышенного энергетического уровня на обычный, можно улавливать.
Чем молекула больше, тем медленнее она накапливает и высвобождает кинетическую энергию. Разница исчисляется микросекундами и их долями, однако специальная аппаратура способна зафиксировать эту разницу во времени. Главное – чтоб было с чем сравнивать, эталонный показатель.
Таким образцом выбрали воду. Она есть в человеческом теле везде. А ее молекулы в любой ткани дают одинаковое время т.н. продольной релаксации.
Степень содержания воды в тканях, а также молекулярный спектр входящих в их состав веществ и определяет, в упрощенном варианте, физическую основу метода ЯМР или МРТ.
Полученные данные суммируются, обрабатываются компьютером и отображаются на экране монитора. Изображение состоит из пикселов, которые являются единицей изображения. Яркость пиксела пропорциональна вокселу – степени магнетизации в данной единице объема. Комбинация пикселов на экране монитора образует изображение. Характеристики картинки зависят от того, сколько воды имеется в той или иной ткани.
Кроме того, применение специальных контрастов на основе парамагнитных ионов, повышает разрешающую способность методики, способствует лучшей визуализации и дифференцировке тканей.
Контрастирование
Преимуществом МР-томографии является то, что она предоставляет изображение интересующего отдела организма без необходимости в изменении положения тела.
Сейчас в качестве основы для контраста применяется редкоземельный металл – гадолиний. Чтоб сделать его нетоксичным для человека, синтезируют хелатный комплекс гадолиния с производными этилендиаминтетрауксусной кислоты (с диэтилентриаминпентауксусной кислотой).
Контраст вводится внутривенно. Стандартная дозировка составляет 0,1 ммоль/кг. Оптимальное контрастирование наблюдается на Т1-взвешенных снимках.
Диагностические возможности
Изначально, МРТ показывало статичную анатомическую картинку. По аналогии с КТ, но с лучшей дифференцировкой мягких тканей.
С 80-х годов в медицинскую практику внедрена диффузно-взвешенная МРТ, позволяющая оценивать процессы диффузии воды в тканях. Эта методика нашла применение как в плане обнаружения ишемии, так и касательно любых функциональных аномалий.
В основе методики лежит разница магнитных свойств окси и дезоксигемоглобина, а также – изменение магнитных свойств ткани вследствие разного кровенаполнения. Неврологам, фМРТ позволяет оценивать функциональное состояние ткани головного мозга.
Конкурентом, функциональной МРТ сичтается ПЭТ. Для этой методики требуется использовать токсичиные и дорогие радиоизотопные фармпрепараты.
Магнитно-резонансная тотмография является неинвазивной, обладает минимальным списком противопоказаний. Функциональную МРТ можно повторять неоднократно, что делает ее отличным инструментом для мониторинга больного.
Ишемический инсульт
Прямыми признаками гипоксии мозга считаются изменение коэффициента диффузии интенсивности сигнала в отдельных (пораженных), участках и признаки отека. К косвенным относят изменение просвета сосудов.
К снижению коэффициента наблюдаемой диффузии приводит расстройство метаболизма тканей в условиях кислородного голодания. Второй фактор – снижение температуры в этой области.
Ранние признаки
Первые признаки острой ишемии, на МРТ, появляются через 6 – 8 часов. Фактически у всех пациентов, к концу суток, повышается интенсивность сигнала в области поражения при в режиме Т2.
Вначале очаг имеет гетерогенную структуру и нечеткие границы. На 2–3 сутки сигнал остается гетерогенным, но приобретает гомогенную структуру. Здесь уже затрудняется дифференцировка зоны отека и, собственно, очага поражения. В режиме Т1, по прошествии 24 часов, интенсивность сигнала снижается.
Косвенные признаки ишемии выявляются с первых минут ее развития.
К этим признакам относятся:
- появление внутриартериального изоинтенсивного или гиперинтенсивного сигнала от поперечного сечения сосуда;
- сочетание изоинтенсивного сигнала в просвете сосуда и гиперинтенсивного сигнала по периферии очага;
- отсутствие эффекта потери сигнала, так как подобное явление в норме характерно для кровотока.
В первые часы, с помощью МРТ с достаточной степенью вероятности, можно судить об обратимости очага ишемии. Для этого оценивают диффузионно-взвешенные снимки и изображения в режиме Т2.
Если коэффициент наблюдаемой диффузии (КНД) низкий и отсутствует изменение сигнала в режиме Т2, то в первые часы инсульта можно рассчитывать на обратимость патологии.
Если наряду с низким КНД в режиме Т2, очаг интенсивен, следует говорить о необратимости очага поражения.
Дальнейшая эволюция МР-сигнала: с уменьшением зоны отека и началом фазы резорбции со второй недели, очаг снова становится гетерогенным. С начала 4 недели снова повышается время релаксации, с соответствующим усилением интенсивности сигнала в Т2 режиме. К моменту формирования кистозной полости, к 7-8 неделе, МР-сигнал соответствует таковому для ликвора.
При контрастировании в острейший период инсульта, до 6-8 часов, в пораженной зоне контраст не скапливается. Что, вероятно, связано с сохранностью гематоэнцефалического барьера. Накопление контрастного вещества отмечают в более позднем периоде инсульта, и до образования кистозной полости. После этого, контраст снова перестает скапливаться в очаге.
Геморрагический инсульт
Изображение очага поражения при геморрагическом инсульте на МРТ зависит от соотношения оксигемоглобина и дезоксигемоглобина, которые имеют разные магнитные свойства. Динамику этого процесса можно наблюдать, оценивая изображения в Т1 и Т2 режимах.
В острейшей стадии, из-за высокого содержания оксигемоглобина, гематома визуализируется в виде изоинтенсивного и гипоинтенсивного очага.
С наступлением острого периода, оксигемоглобин преобразуется в дезоксигемоглобин. В Т2 режиме, это проявляется образованием очага низкой плотности.
В подостром периоде, дезоксигемоглобин переходит в метгемоглобин. Эти изменения можно оценивать в режиме Т1, отмечается увеличение интенсивности сигнала.
В поздней стадии, продолжается нарастание уровня и происходит лизис эритроцитов. Также в образовавшейся полости увеличивается количество воды. Такие процессы обуславливают формирование гиперинтенсивного очага как в Т1, так и в Т2 режимах.
В хронической стадии, гемосидерин и ферритин откладываются в макрофагах, которые располагаются в капсуле очага. На МРТ это проявляется в виде темного кольца вокруг гематомы в режиме Т2.
Поражение белого вещества головного мозга
Разница между биохимическими явлениями в белом и сером веществе головного мозга есть. И она обусловливает возможность дифференцировке одного от другого.
Серое вещество содержит больше воды, а в белом – больше липидов. Это позволяет их уверенно различать при проведении МРТ.
Однако нет специфических признаков, которые позволяли бы четко сформулировать диагноз после обследования. Поэтому наличествующую картину на мониторе необходимо соотносить с клиническими проявлениями патологии нервной системы.
Рассмотрим типичные проявления поражения белого вещества при заболеваниях нервной системы.
Рассеянный склероз
В отношении этой патологии, МРТ весьма информативна. Процедура выявляет очаги множественные очаги повышенной плотности, расположенные асимметрично, в глубине белого вещества. Типична локализация таких очагов по периферии желудочков мозга (перивентрикулярно), в мозолистом теле и стволовых структурах, мозжечке.
При поражении спинного мозга, обнаруживаются подобные очаги в режиме Т2. В случае ретробульбарного неврита при рассеянном склерозе, МРТ показывает усиление сигнала от зрительных нервов.
Используя контрастирование, можно установить давность процесса. Свежие очаги охотно накапливают контраст, в отличие от индифферентных старых.
Чтоб с высокой вероятностью установить диагноз рассеянного склероза на основании МРТ, требуется найти два признака. Во-первых, – очаги типичной локализации (субтенториальной, перивентрикулярной, и корковой), причем хотя бы один из них должен накапливать контраст. Во-вторых, – должны быть найдены очаги, диаметром более 5 мм.
Острый рассеянный энцефаломиелит
Такая патология на МРТ проявляется в виде крупных очагов повышенного сигнала. Расположены они, как правило, в глубоких, подкорковых отделах белого вещества и склонны к слиянию между собой.
Нейросаркоидоз
На МРТ обнаруживаются диффузные очаги, с типичной локализацией:
- хиазма (место скрещения зрительных нервов);
- гипофиз;
- дно третьего желудочка.
Также, нейросаркоидоз часто поражает мозговые оболочки.
Подострый склерозирующий панэнцефалит
Данная патологии проявляется очагами повышенной плотности в Т2 режиме. Располагаются они, преимущественно, в базальных ганглиях и по периферии желудочков мозга.
Черты очага, определяемого на МРТ, зависят от соотношения внеклеточной и внутриклеточной жидкости в образовании. Поэтому размеры образования, полученные на МРТ, не всегда соответствуют реальным масштабам распространения опухолевых клеток.
Разработан ряд диагностических критериев, позволяющих судить о природе опухоли по ее проявлениям на МРТ.
Опухоли из жировой ткани являются относительно редкими. Чаще встречаются новообразования, которые дают изоинтенсивные сигналы (например, менингеомы) или гиперинтенсивные очаги (например, глиомы).
Второй очередью оценивают характер полученного изображения. Здесь возможны два варианта:
- Структура изображения может быть гомогенной, монолитной. Типична для доброкачественных опухолей.
- И гетерогенной, неоднородной. Характерна для злокачественных новообразований, отражает процессы кальцинации, некроза, кровоизлияния в ткани опухоли.
Кальцинаты проявляются очагами низкой интенсивности. Острые кровоизлияния визуализируются в виде участка, пониженного в режиме Т2, сигнала. В подостром и хроническом периоде, кровоизлияния дают в режиме Т2 сигнал повышенной интенсивности.
О степени злокачественности объемного образования можно судить еще и по его границам.
Так, ровные и четкие края у очага больше свидетельствуют в пользу доброкачественности образования.
Злокачественным опухолям присущи нерезкие очертания, отражающие инфильтрирующий характер роста.
Методика позволяет установить наличие объемного образования в мозгу, даже когда его не видно при рутинном обследовании. К косвенным признакам опухоли относятся:
- деформация извилин головного мозга;
- аномалии желудочковой системы;
- внутренняя гидроцефалия;
- смещение мозговых структур с их анатомического расположения.
Для уточняющей и дифференциальной диагностики, применяют введение контраста.
Дифференцировка опухолей
Благодаря МРТ, появляется возможность заранее спрогнозировать, какой отдел стал источником опухолевых клеток. Это помогает отличить первичный узел от метастатического поражения.
Менингиомы
Как правило, проявляются изоинтенсивным сигналом в режиме Т1. Незначительное повышение сигнала в режиме Т2 характерно для ангиобластических менингиом. Фибробластические менингиомы проявляют себя скорее изоинтенсивным или гипоинтенсивным сигналом.
В таких условиях большое значение приобретают описанные немного выше косвенные признаки. А также – контрастирование. Контраст охотно накапливается менингиомой, и при проведении МРТ она выглядит гомогенным образованием с четкими границами.
Опухоли из мозговых оболочек и костей черепа
Характеризуются наличием ликворных щелей между тканью опухоли и деформированным участком головного мозга. Основание опухоли более широкое в месте прикрепления к костям черепа. Также в этой области вероятно развитие гиперостоза.
Опухоли из ткани головного мозга (глиального ряда)
Доброкачественные астроцитомы проявляются гомогенным сигналом с повышенной плотностью в режиме Т2, изоинтенсивным или гипоинтенсивным сигналом в режиме Т1.
Невриномы
Главным проявлением невриномы на МРТ является наличие объемного образования изоинтенсивного или гипоинтенсивного характера. При малых размерах опухоли – гомогенного, при большом образовании – гетерогенного типа. Контраст невринома накапливает неравномерно.
Метастатические поражения
Основным проявлением метастаза является наличие на магнитно-резонансной томограмме очага повышенной интенсивности в режиме Т2. При контрастировании, контраст накапливается по периферии опухоли с образованием кольцеобразных структур (корона-эффект).
Менингиты
Структура получаемого изображения зависит от характера патологического процесса, т. е. от нозологической формы менингита.
При серозном менингите на МРТ появляются признаки расширения желудочковой системы и субарахноидальных пространств.
При гнойном менингите также отмечают расширение желудочков головного мозга и субарахноидальных пространств. Дополнительно, возможно появление очагов повышенной интенсивности в паренхиме головного мозга в режиме Т2.
При введении контраста, он накапливается преимущественно в мозговых оболочках.
Особенностью туберкулезного менингита является появление на МРТ очага пониженной интенсивности, окруженного сигналом высокой интенсивности. Такие признаки являются патогномоничными для туберкулемы. Обычно, такие очаги локализуются на основании мозга.
Абсцесс головного мозга
До формирования капсулы, абсцесс на МР-томограмме в режиме Т2 визуализируется как очаг повышенной плотности с неоднородной структурой. Капсула в режиме Т2 выглядит в виде ободка пониженной плотности. Введенный контраст накапливается в «ткани» абсцесса и его капсуле.
Энцефалиты. Характерным проявлением является появление очага повышенной интенсивности в режиме Т2 в веществе головного мозга, наряду с выше описанными признаками менингита.
Абсцесс головного мозга. До формирования капсулы абсцесс на томограмме выглядит как очаг повышенной плотности в режиме Т2 с неоднородной структурой. Капсула выглядит в режиме Т2 в виде ободка пониженной плотности. Контраст накапливается в «ткани» абсцесса и его капсуле.
Наследственные заболевания нервной системы
Болезнь Паркинсона проявляется признаками атрофии подкорковых структур: хвостатого ядра, бледного шара, черной субстанции, ядра Льюиса и т.д.
При синдроме паркинсонизма (типично развивается на фоне сосудистой патологии), МРТ показывает множественные участки ишемических инсультов (инфарктов) и лейкоареоз. Располагаются такие очаги, преимущественно, в области подкорковых структур.
Для хореи Геттингтона характерны атрофические изменения со стороны хвостатого ядра и бледного шара.
В случае оливопонтоцеребеллярной дегенерации, на МРТ отмечаются очаги атрофии в белом веществе мозжечка, продолговатом мозге, мосту.
При наследственной мозжечковой атаксии, отмечают признаки атрофии мозжечка (его корковых отделов и червя).
Также высока диагностическая роль МРТ в отношении пациентов с разнообразной неврологической патологией:
- аутизмом;
- эпилепсией;
- внутричерепной гипертензией;
- синдромом гиперактивности с дефицитом внимания (СГДВ);
- задержками психомоторного и речевого развития;
- минимальными мозговыми дисфункциями (ММД)
- мигренозными головными болями.
Согласен (-на)с политикой конфиденциальности и обработки персональных данных
Была ли эта статья полезна?
Вы можете подписаться на нашу рассылку и узнать много интересного о лечение заболевания, научных достижений и инновационных решений:
Приносим извинения!
Как можно улучшить эту статью?
Гимранов Ринат Фазылжанович
Записаться к специалисту
×
От правильной работы головного мозга зависит жизнедеятельность всех без исключения систем и органов человеческого тела. Малейшее заболевание или повреждение мозга может вызвать тяжелую болезнь и, даже, смерть человека. Выявление болезней мозга, его патологических состояний, степени поражения при травмах, воздействие на него заболеваний соседних органов является очень важной и сложной задачей. Она решается с помощью целого набора диагностических методов, включающих в себя очень разные способы «проникновения» в тайны мозга.
результат МРТ мозга головы
До сравнительно недавнего времени врач мог судить о состоянии мозга исключительно по косвенным признакам и симптомам. Увидеть мозг изнутри можно было только в процессе сложных нейрохирургических операций, при которых хирург мог столкнуться с неожиданными и нежелательными явлениями.
Увидеть, что делается в мозгу и вокруг него, не нарушая целостности черепа и не подвергая мозг опасному рентгеновскому излучению, дала возможность технология МРТ – магнитно-резонансной томографии. Эта методика разработана сравнительно недавно, но за последние десятилетия получила мощный импульс развития и стала одним из основных способов установки новых диагнозов или подтверждения уже существующих.
Расшифровка МРТ головного мозга дает возможность увидеть не только поверхность мозга, но и всю его толщину. Причем это делается поэтапно – на каждом снимке видно область мозга, лежащую на заданной глубине. Разместив фото в порядке их получения можно создать логическую цепочку изображений, соответствующую постепенному погружению в мозг. Отдельные детали на каждом снимке видны так же четко, как и на поверхностных фотографиях.
Магнитно-резонансный томограф дает возможность создать и объемное изображение, поворачивать его под заданным углом и рассматривать фото в требуемых проекциях. Такая эффективность, в сочетании с абсолютной безвредностью аппарата, превратило МР томограф в основной прибор для исследования мозга.
Особенности МРТ головы
Результат МРТ может выводиться на черно-белые фотографии или цифровой носитель, которые выдаются на руки пациенту. Но расшифровка МРТ снимков головного мозга доступна только специалистам.
Иногда приходится читать советы, что сам исследуемый может определить характер и тип заболевания, сравнив полученные снимки с теми, которые находятся в атласах и каталогах.
Этого делать нельзя ни в коем случае. Головной мозг человека слишком сложная структура, чтобы заниматься самолечением. Только подготовленный специалист может правильно интерпретировать полученную информацию. Нельзя думать, что МРТ может установить диагноз, пользуясь только одними снимками. Для правильного диагноза необходим ряд анализов, порой весьма сложных, наблюдение за симптоматикой, реакцией на определенные виды лекарств и т.д.
Правильный диагноз – это результат сложного процесса, в который вовлечены много специалистов, и расшифровка результатов МРТ головного мозга является только его вершиной, с которой видно всю картину целиком. Не являясь полностью самостоятельным процессом, магнитная томография, тем не менее, одна из важнейших частей выявления болезни и определения правильных путей ее лечения.
С помощью МРТ можно выявить:
- Заболевания коры мозга
- Нарушения в системе движения мозговой жидкости
- Проблемы в кровоснабжении мозга
- Новообразования в мозгу и гипофизе
- Заболевания окружающих мозг органов
- Степень поражения при механических травмах
- Область повреждений, вызванных инсультами
вид головного мозга на томографе
Кроме того, расшифровка томографии головного мозга покажет развитие ряда наследственных и приобретенных болезней центральной нервной системы, например болезни Альцгеймера.
Главной особенностью МРТ является то, что она абсолютно не влияет на структуру и работу мозга. Если рентгеновские методы диагностики можно применять не очень часто – радиация, даже в малых дозах очень вредна для мозга, то МРТ во временных ограничениях не нуждается. Принцип работы томографа базируется на возбуждении атомов водорода сильным магнитным полем внутри электромагнитной катушки, образующей корпус аппарата.
Напряженность поля достигает 2-3 Тл и достаточна для того, чтобы атомарный водород, входящий в состав воды организма, перешел в возбужденное состояние и получил способность реагировать на переменное электромагнитное поле. Это поле возбуждается специальными генераторами, спаренными с детекторами.
Переменное поле заставляет атомы водорода колебаться с определенной частотой, при этом они выделяют порции (кванты) энергии, которая и фиксируется детекторами, передается в центральный компьютер, где и формируется изображение. Диагнозы МРТ головного мозга устанавливаются без воздействия на макроуровни организма. Все взаимодействие происходит только на атомарном уровне.
Противопоказания к применению МРТ
МРТ головного мозга с расшифровкой делается в специализированных клиниках или диагностических центрах по направлению врача, который определяется в своих действиях показаниями медицинского характера. Решение о проведении МРТ он принимает, учитывая симптомы болезни и результаты предварительных исследований, непременно берет во внимание и наличие противопоказаний.
Их не очень много. В первую очередь – это состояние пациента. В камере томографа следует пролежать неподвижно до 30 минут. Поэтому при определенных заболеваниях центральной нервной системы или сложных психических состояниях, которые вызывают непроизвольные движения, делать МРТ нельзя.
При аллергиях на контрастные вещества нельзя рекомендовать МРТ с контрастом. Также не назначается томография, если у пациента есть металлические имплантаты, кардиостимулятор или инсулиновый насос. По каждому пациенту вопрос решается отдельно.
Расшифровать МРТ головного мозга может врач диагностического центра, но делать заключение по МРТ и назначать лечение должен только лечащий врач. МРТ – мощный инструмент для постановки правильного и полного диагноза.