Мрт патологический очаг в спинном мозге
Разрушение структур ЦНС бывает очаговым и диссеминированным, то есть имеющим множественные зоны повреждения. Определить, как идет процесс, позволяет МРТ (магнитно-резонансная томография). С помощью нее врач-диагност визуально (по снимкам) оценивает состояние нервной ткани.
Очаговое поражение головного мозга – что это такое и как оно проявляет себя? В первую очередь – это симптом патологии, из-за которой на одном из участков органа происходит нарушение работоспособности соответствующих структур, о чем сигнализирует появление неврологических отклонений.
Типы
Снимки МРТ позволяют выявить все патологии, которые затрагивают ткани головного мозга. Зоны поражения определяю по изменению окраски, эхогенности отдельных участков коры или других структур органа. С помощью полученных данных специалисты измеряют площадь разрушенного участка, а также прогнозируют процесс развития патологии.
Очаговое поражение головного мозга может быть следствием:
- Демиелинизации;
- Наличия новообразований;
- Отека тканей;
- Нарушения кровообращения;
- Глиоза (замещение функциональных клеток глиальной тканью).
Проявления патологии зависят от места расположения очага поражения. Поэтому МРТ-диагностика считается самым информативным методом выявления заболеваний ЦНС.
По характеру расположения очаги поражения головного мозга бывают:
- Юкстакортикальные;
- Перивентрикулярные;
- Лакунарные.
Юкстакортикальные очаги поражения нервной ткани характерны для рассеянного склероза. В этом случае они располагаются максимально близко к коре головного мозга. При описании МРТ-картины специалисты рекомендуют употреблять именно это определение, так как термин «подкорковые» не может передать полностью характер распространения патологии – он описывает любые изменения в белом веществе вплоть до желудочков.
Перивентрикулярное расположение очагов разрушения диагностируется при гипоксически-ишемическом поражении вещества мозга. В этом случае они располагаются вблизи желудочков.
Лакунарные очаги поражения являются следствием повреждения глубинных артерий. Они располагаются в толще белого вещества вдоль кровеносных сосудов. Обычно их диаметр варьируется в пределах 1–20 мм.
Демиелинезация
Характеризуется наличием областей разрушения миелиновой оболочки нервных волокон. Из-за этого на участке головного мозга нарушается передача нервных импульсов между нейронами, что негативно сказывается на работоспособности ЦНС.
Разрушение тканей по этому типу наблюдаются при рассеянном склерозе, мультифокальной лейкоэнцефалопатии, болезни Марбурга, остром диссимулирующем энцефаломиелите, болезни Девика.
При этих заболеваниях Мрт-картина идентична: на снимках хорошо визуализируются единичные или множественные белые пятна, которые располагаются в одном или нескольких отделах мозга. Размер областей зависит от степени заболевания, что подтверждается наличием и силой неврологических отклонений.
Пространства Вирхова-Робина
На данный момент единого представления о периваскулярных пространствах нет. Некоторые ученые считают, что они окружают только артерии, а другие – все крупные кровеносные сосуды, пронизывающие головной мозг. Одни описывают их, как пространство, которое располагается между стенкой сосуда и нервной тканью, другие – как естественное продолжение подпаутинной и мягкой мозговой оболочки.
Первикулярные пространства выполняют сразу несколько функций:
- Участвуют в циркуляции ликвора;
- В них происходит обмен веществ между ликвором и тканями мозга;
- Являются частью гематоэнцефалического барьера;
- Содержат иммунокомпетентные клетки, то есть с помощью них происходит иммунорегуляция в тканях органа.
Периваскулярные пространства занимают небольшой объем, поэтому у здорового человека на МРТ-снимке их не видно.
При опасных состояниях, например, перед инсультом, у заболевшего повышается ВЧД за счет увеличения объема спинномозговой жидкости. Это ведет к расширению полости между сосудами мозга и нервной тканью. Вместе с этим процессом повышается эхогенность участка, что на Мрт-снимке проявляется в виде возникновения белого пятна.
Очаги болезни Альцгеймера
Заболевание характеризуется потерей нейронов и снижением числа синаптических связей между ними. Это ведет к уменьшению толщины серого вещества и выраженной атрофии пораженных участков.
На МРТ-снимках появляются темные пятна, которые свидетельствуют о некрозе клеток головного мозга. Точный диагноз ставится по итогу нескольких обследований, то есть в динамике.
Отек мозгового вещества
Характеризуется накоплением жидкости в клетках головного и межклеточном пространстве. За счет этого увеличивается объема органа и повышается внутричерепное давление.
В зоне поражения на МРТ-снимке присутствует светлое пятно, которое по мере усугубления процесса увеличивается и постепенно охватывает весь орган.
Очаги глиоза
Появляются в результате замещения функциональных структур головного мозга на соединительную ткань. Являются следствием дегенеративных процессов в ЦНС – недостатка кислорода, энцефалопатии, рассеянного склероза, энцефалита.
Причины
О том, какие очаги в головном мозге на МРТ при каких заболеваниях выявлены может рассказать только врач. И поэтому, необходимо проведение диагностики и получения данных после исследования.
Очаги поражения нервной ткани в головном мозге присутствуют на МРТ-снимках при следующих заболеваниях:
- Атеросклероз;
- Ангиопатия;
- Гипертония;
- Рассеянный склероз;
- Васкулит;
- Болезнь Бенье;
- Нейросифилис, клещевой боррелиоз;
- Прогрессирующая мультифокальная лейконцефалопатия;
- Рассеянный энцефаломиелит.
Их наличие может быть следствием отравления угарным газом, ЧМТ, ее осложнений, контузии.
У маленьких детей хромосомный сбой, гипоксия, неправильный образ жизни беременной также могут спровоцировать появление множественных очагов поражения головного мозга.
Симптомы
Патологии ЦНС, которые характеризуются наличием очагов поражения, проявляют комплекс схожих симптомов:
- Цефалгия, или головная боль. Отмечается в большинстве случаев, носит постоянный характер и усиливается по мере усугубления заболевания.
- Быстрая утомляемость, заторможенность, ухудшение концентрации внимания, снижение памяти, интеллекта.
- Отсутствие эмоций, апатия. Заболевшего перестают радовать прежние источники удовольствия, постепенно теряется интерес к жизни.
- Нарушаются процессы «сон-бодрствование».
- При наличии очагов возбуждения отмечаются эпилептические припадки.
В зависимости от места расположения патологического участка у пациента могут наблюдаться:
- Отсутствие самоконтроля и самокритики (при разрушении лобной части больших полушарий);
- Нарушение социальных норм (очаги располагаются в толще органа);
- Появляется раздражительность, злость, поведение выходит за рамки нормального: больной ведет себя вызывающе, странно, импульсивно.
По мере усугубления заболевания проявления поражения структур ЦНС усиливаются.
Диагностика
Обнаружить очаги поражения вещества головного мозга позволяет МРТ-диагностика. В процессе ее проведения врач-диагност получает серию снимков послойного изображения структур органа, по которым впоследствии ставится диагноз.
Также с ее помощью можно выявить причину произошедших изменений:
- Если единичный очаг поражения располагается в правой лобной доле, то это указывает на хроническое повышение артериального давления или на перенесенный ранее гипертонический криз.
- Наличие мелких диффузных изменений в коре свидетельствует о развитии заболеваний сосудистого генеза.
- Если очаги демиелинизации находятся в теменной зоне полушарий, то это означает, что у заболевшего нарушено кровообращение в позвоночных артериях.
- При болезни Альцгеймера или болезни Пика на снимках отмечается наличие множества черных точек. Они свидетельствуют о некрозе нервной ткани.
- Ярко-белые точки сигнализируют об остром нарушении кровоснабжения органа.
- Одиночные очаги глиоза свидетельствуют об эпилепсии, гипоксии, хронической гипертонии, родовой травме.
- Единичные субкортикальные гиподенсные очаги регистрируются после инфаркта и ишемии головного мозга.
Подтверждается диагноз во время приема невролога. Он, проводя специальные тесты, оценивает работу ЦНС: реакцию, рефлексы, координацию движений, синхронность мышц-сгибателей и разгибателей. Психиатр изучает психическое состояние заболевшего: восприятие окружающего мира, когнитивные способности.
Лечение
Терапия при очаговом поражении головного мозга направлена на устранение причины возникновения изменений и восстановление функций органа.
Например, если патологию вызвало заболевание, характеризующееся повышением артериального давления, то пациенту предписывается прием препаратов, снижающих АД. Это могут быть мочегонные, блокаторы кальциевых каналов, или бета-адреноблокаторы.
Восстановление мозговой активности и устранение патологических явлений осуществляется с помощью препаратов, повышающих метаболизм в нервных тканях: ноотропов. Также применяются средства улучшающие кровоснабжение, реологические свойства крови, понижающие потребность к кислороду.
Симптоматическое лечение направлено на снижение проявлений патологии: прием противосудорожных, противоэпилептических препаратов, антидепрессанты, при чувстве тревоги – транквилизаторов.
Изобретение относится к медицине, неврологии и рентгенологии. Проводят МРТ-исследование спинного мозга на MP-томографе в сагиттальной проекции с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл в модифицированном режиме STIR* с периодом повторения подачи импульса (TR) 3100 мс, временем появления эхо-сигнала (TE) 12 мс, временем инверсии (TI) 400 мс и общим временем исследования 3 мин 30 сек. При наличии на полученных изображениях участков с высокой интенсивностью сигнала выявляют патологические очаги в спинном мозге при рассеянном склерозе. Способ обеспечивает высокую чувствительность методики исследования за счет повышения контрастности патологических очагов. 2 пр., 1 табл., 2 ил.
Изобретение относится к области медицины, в частности к неврологии и рентгенологии, и может быть использовано для визуализации очагов в спинном мозге при рассеянном склерозе.
Доля поражения спинного мозга при установленном диагнозе: рассеянный склероз довольно высока и составляет около 74-85%, что зависит от метода визуализации и группы пациентов. Если суммировать очаговые и диффузные поражения спинного мозга, то они встречаются у более чем 90% пациентов (Lycklama a Nijeholt G.J. Brain and spinal cord abnormalities in multiple sclerosis: correlation between MRI parameters, clinical subtypes and symptoms / Lycklama a Nijeholt G.J., van Walderveen M.A., Castelijns J.A., et al. // Brain. — 1998. — Vol.121 — P.687-97). Показано, что у около 35% пациентов клиника проявляется симптомами поражения только спинного мозга (Renfrew D.L. Atlas of Spine Imaging. New York, NY: Saunders — 2003). При клинически изолированном синдроме распространенность поражения спинного мозга ниже, особенно если не наблюдается спинальная симптоматика. Тем не менее асимптомные очаги в спинном мозге встречаются у 30-40% пациентов с клинически изолированным синдромом (Brex P.A. Measurement of spinal cord area in clinically isolated syndromes suggestive of multiple sclerosis / Brex P.A., Leary S.M., O’Riordan J.I., et al. // J Neurol Neurosurg Psychiatry — 2001. — Vol.70. — P.544-47). Каждому пациенту с подозрением на рассеянный склероз рекомендуется выполнять магнитно-резонансную томографию головного мозга. Если картина ясна и нет клинических признаков вовлечения в патологический процесс спинного мозга, проведение магнитно-резонансной томографии спинного мозга не показано. В случае получения неоднозначных результатов (например, отсутствия изменений при МРТ с высокой клинической вероятностью наличия заболевания или необходимости дифференциальной диагностики полученных изменений с сосудистыми очагами), проведение магнитно-резонансной томографии спинного мозга может помочь установить верный диагноз. Нейровизуализационное исследование спинного мозга также показано в случаях с клиническими признаками его вовлечения в патологический процесс или при первично-прогрессирующей форме течения рассеянного склероза.
Визуализация спинного мозга при МРТ-исследованиях сопряжена с некоторыми трудностями, в связи с тем, что спинной мозг является небольшой и весьма подвижной структурой. Так, диаметр спинного мозга у взрослого человека варьирует от 1,0 до 1,5 см (Синельников Р.Д. и др. Атлас анатомии человека в 4 томах, М.: Медицина, 1996, Т.4, С.18-23). Снижение качества его изображений может, кроме того, наблюдаться в связи с наличием артефактов от пульсации сердца и крупных сосудов, а также артефакта спектральной утечки или артефакта Гиббса. Эти трудности в основном были преодолены с помощью таких технических инноваций, как синхронизация сканирования с сердцебиением (Mikulis D.J. Oscillatory motion of the normal cervical spinal cord / Mikulis D.J., Wood M.L., Zerdoner O.A., Poncelet B.P. // Radiology — 1994. — Vol.192 — P.117-21.), использование пространственной пресатурации и быстрых визуализационных последовательностей. Развитие и внедрение в практику катушек с фазовой решеткой (Roemer P.В. The NMR phased array / Roemer P.B., Edelstein W.A., Hayes C.E., Souza S.P., Mueller O.M. // Magn Reson Med. — 1990. — Vol.16. — P.192-225) для спинного мозга сделало возможным визуализацию всего спинного мозга в течение вполне разумного времени сканирования.
Однако, несмотря на существование разработанного и утвержденного центрами рассеянного склероза международного протокола исследования спинного мозга, при подозрении на его поражение (Simon J.H. Standardized MRimaging protocol for multiple sclerosis: Consortium of MS Centers consensus guidelines / Simon J.H., Li D., Traboulsee A., et al. // AmJ Neuroradiol — 2006. — Vol.27(2). — P.455-61), визуализация небольших очагов в спинном мозге представляет собой весьма сложную задачу. Особенно актуальной является эта проблема при исследовании пациентов с рассеянным склерозом, когда обнаружение или отсутствие очагов в спинном мозге может быть решающим для постановки клинического диагноза. Это придает высокую социальную значимость данной проблеме, так как постановка диагноза «рассеянный склероз» может сильно повлиять на сознание пациента, его образ жизни и социальную адаптацию.
Известен способ выявления патологических очагов в спинном мозге при рассеянном склерозе путем МРТ-исследования с использованием последовательности инверсия-восстановление с коротким временем тау (STIR), с помощью которой получают изображения с подавлением сигнала от жировой ткани. Это является весьма полезным при изучении изменений сигнала от спинного мозга на сагиттальных изображениях. (Hittmair K. Spinal cord lesions in patients with multiple sclerosis: comparison of MR pulse sequences / Hittmair K., Mallek R., Prayer D., Schindler E.G., Kollegger H. // AJNR Am J Neuroradiol — 1996. — Vol.17. — P.1555-1565). Данный источник информации рассмотрен нами в качестве ближайшего аналога. Однако, в то же время, несмотря на более высокое соотношение контраст — шум при обнаружении очагов, данная последовательность более подвержена артефактам от тока жидкости, получаемые изображения более низкого качества, а заключения экспертов по данным изображениям расходятся гораздо чаще, чем при анализе изображений, полученных с помощью других традиционных последовательностей (Bot J.C. Comparison of a conventional cardiactriggered dual spin-echo and a fast STIR sequence in detection of spinal cord lesions in multiple sclerosis / Bot J.C., Barkhof F., Lycklama a’ Nijeholt G.J., et al. // Eur Radiol — 2000. — Vol.10. — P.753-758), поэтому STIR не способна их заменить.
С целью повышения чувствительности выявления патологических очагов в спинном мозге при рассеянном склерозе за счет повышения контрастности их изображения нами была использована модифицированная импульсная последовательность STIR (STIR*).
Поставленная цель достигается за счет МРТ-исследования спинного мозга в сагиттальной проекции на МР-томографе с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл с помощью получения изображений при использовании модифицированного режима STIR* с периодом повторения подачи импульса (TR) 3100 мс, временем появления эхо-сигнала (ТЕ) 12 мс, временем инверсии (TI) 400 мс и общим временем исследования в течение 3 минут 30 секунд, при этом при наличии на полученных изображениях спинного мозга участков с высокой интенсивностью МР-сигнала выявляют патологические очаги в спинном мозге при рассеянном склерозе.
Способ осуществляется следующим образом.
Больному для уточнения диагноза рассеянного склероза проводят МРТ-исследование шейного и верхнегрудного отделов позвоночника и спинного мозга на магнитно-резонансном томографе Siemens MAGNETOM Avanto с величиной магнитной индукции 1,5 Тл. Исследование осуществляют в сагиттальной проекции в модифицированном режиме STIR*. Для визуализации спинного мозга в разработанном нами режиме используют следующие разработанные нами параметры, дающие более высокую контрастность патологических очагов в спинном мозге: TR — период повторения подачи импульса в миллисекундах (мс); ТЕ — время появления эхо-сигнала в мс; TI — время инверсии (интервал между инвертирующим и 90° импульсами) в мс; толщина среза в мм; величина области исследования в мм; разрешение изображения в пикселях на дюйм; турбофактор; число усреднений и время исследования в минутах. При этом параметры модифицированного режима STIR* были следующими: TR — 3100 мс, ТЕ — 12 мс, TI — 400 мс и общее время исследования 3 мин. 30 сек. На получаемых изображениях обеспечивается более высокая контрастность очагов в спинном мозге при рассеянном склерозе. В режиме STIR* визуализируются малые единичные или многочисленные очаги, а также диффузные зоны повышенной интенсивности МР-сигнала. При этом данные поражения слабо визуализируются в стандартном режиме STIR и практически не визуализируются в режиме T2TSE (см. рисунки 1 и 2).
Примеры осуществления способа.
Пример 1.
Больной К., 29 лет. Пришел с целью проведения амбулаторного МРТ-исследования шейного отдела позвоночника и спинного мозга в связи с подозрением на спинальное поражение демиелинизирующего характера. Было проведено МРТ-исследование шейного отдела позвоночника и спинного мозга в сагиттальной проекции в режимах T2TSE, STIR и STIR*. Параметры режимов, используемых для визуализации спинного мозга, указаны в таблице 1. МРТ-исследование с использованием модифицированной последовательности STIR* выявляет интрамедуллярные очаги повышенной интенсивности МР-сигнала (указаны стрелками), которые слабо визуализируются в режиме STIR и практически не визуализируются в режиме T2TSE (см. рисунок 1). Это позволило уточнить клинический диагноз больному К. и назначить более адекватное лечение.
Пример 2.
Пациентка 3., 24 года. МРТ шейного отдела позвоночника и спиного мозга было выполнено после обнаружения очагов демиелинизирующего характера в головном мозге. Было проведено МРТ-исследование шейного отдела позвоночника и спинного мозга в сагиттальной проекции в режимах T2TSE, STIR и STIR*. Параметры режимов, используемых для визуализации спинного мозга, указаны в таблице 1. Режим STIR* обеспечивает отчетливую визуализацию интрамедуллярного очага в верхнешейном отделе спинного мозга (указан стрелкой). При этом данный очаг слабо визуализируется в режиме STIR и практически не визуализируется в режиме T2TSE (см. рисунок 2). Больной был уточнен диагноз и назначено более адекватное ее состоянию лечение.
| Таблица 1. | |||||||||
| Параметры режимов, использованных для визуализации спинного мозга в сагиттальной проекции. | |||||||||
| Название режима | ТК в мс | TE в мс | TI в мс | Толщина среза в мм | Величина обл. исслед. в мм | Разрешение изображен. в пикселях | Турбо-фактор | Число усреднений | Время исслед. в мин |
| T2TSE | 3500 | 84 | — | 3 | 300 | 384 | 18 | 2 | 1:29 |
| Т2 STIR | 3000 | 96 | 160 | 3 | 250 | 320 | 8 | 2 | 2:23 |
| STIR* | 3100 | 12 | 400 | 3 | 281 | 384 | 9 | 3 | 3:30 |
Всего было обследовано 11 пациентов с цереброспинальной формой рассеянного склероза, у которых при традиционном МРТ-исследовании шейного отдела позвоночника и спинного мозга обнаруживались отчетливые признаки наличия очагов, характерных для демиелинизирующего процесса. Исследование проводилось на магнитно-резонансном томографе Siemens MAGNETOM Avanto с величиной магнитной индукции 1,5 Тл. Всем пациентам выполнялось стандартное МРТ-исследование шейного и верхнегрудного отделов позвоночника и спинного мозга, которое включало последовательность T2TSE и STIR в сагиттальной проекции, T1 TSE в коронарной проекции и Т2 TSE в трансверсальной проекции, а также дополнительно выполнялся модифицированный режим STIR* в сагиттальной проекции. Подробные характеристики используемых режимов приведены в табл.1.
Визуальная оценка полученных изображений выполнялась врачами-рентгенологами со стажем работы от 4 до 10 лет. Количественные измерения проводились в очагах, видимых во всех режимах, выполненных в сагиттальной плоскости. Измерялась интенсивность сигнала внутри (I1) и вне очага (I2), затем вычислялся индекс контрастности (K) по разности этих показателей и ее отношению к интенсивности вне очага (I2). Полученный в результате индекс контрастности (K) использовался в статистическом анализе.
K=(I1-I2)/I2
Всего было выполнено 118 измерений, которые затем были разделены на три группы в соответствии с режимами. При анализе были использованы методы непараметрической статистики (критерий Манна-Уитни), достоверными считались различия между группами при значении р<0,001. Статистический анализ проводился при помощи пакета программ Statistica 8.0.
В результате статистической обработки результатов было получено, что модификация режима STIR (STIR*) обеспечивает достоверно более высокую контрастность очагов в спинном мозге при рассеянном склерозе как по сравнению с режимом T2 TSE (KT2TSEсредн.=0,37, KSTIR*средн.=3,13, р<0,001), так и по сравнению с традиционной последовательностью STIR (KSTIRсредн.=0,49, KSTIR*средн.=3,13, р<0,001). Данные результаты были подтверждены и при субъективном визуальном анализе (см. рисунок 1).
Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что модификация последовательности STIR (STIR*) оказалась более чувствительной для выявления очагов демиелинизации и должна служить необходимым элементом протокола исследования спинного мозга при подозрении на рассеянный склероз.
Способ выявления патологических очагов в спинном мозге при рассеянном склерозе, представляющий собой МРТ-исследование спинного мозга в сагиттальной проекции, отличающийся тем, что МРТ-исследование спинного мозга проводят на MP-томографе с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл в модифицированном режиме STIR* с периодом повторения подачи импульса (TR) 3100 мс, временем появления эхо-сигнала (TE) 12 мс, временем инверсии (TI) 400 мс и общим временем исследования 3 мин 30 с и при наличии на полученных изображениях спинного мозга участков с высокой интенсивностью сигнала выявляют патологические очаги в спинном мозге при рассеянном склерозе.