Мрт с картированием что это

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 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.

Как-то мы разузнали, как работает капсульная эндоскопия, предназначенная для безболезненных диагностических процедур и исследований труднодоступных участков желудочно-кишечного тракта. На этот раз попробуем разобраться в том, как работает магнитно-резонансная томография — еще один безболезненный способ получения данных о состоянии внутренних органов и тканей человека.

Обращаем ваше внимание, что материал публикуется исключительно в познавательных целях и не является инструкцией, рекомендацией, а также официальным, научным или медицинским документом.

Содержание

• Простая теория
• Что делать нельзя
• Испытано на себе
• Как долго может длиться сканирование
• Есть ли откровенно сложные для томографа задачи?
• Почему нельзя двигаться?
• Зубы надо сжимать, чтобы пломбы не вылетели?
• ПО, катушки
• Красивая картинка

Простая теория

Вначале немного простой теории. МРТ (MRI в английском языке) представляет собой способ получения послойного изображения внутренней структуры того или иного объекта. Грубо говоря, МРТ помогает добыть виртуальные срезы тканей и органов живого человека без вторжения в его тело — это так называемый неинвазивный метод.

В основе лежит явление, которое именуют ядерным магнитным резонансом (ЯМР), и в прошлом к аббревиатуре МРТ в начале добавляли букву «Я» (в английском вместо MRI говорили NMR). Но от слова «ядерный» решили избавиться по простой причине — чтобы не нервировать народ, хотя с бомбами или радиоактивными элементами периодической таблицы Менделеева ничего общего здесь нет.

Если это как-то поможет понять лежащие в основе явления процессы, речь в данном случае идет об измерении электромагнитного отклика атомных ядер, возбуждаемых электромагнитными волнами разных сочетаний (поэтому, кстати, и слышен ритмичный звук разной тональности) в постоянном магнитном поле высокой напряженности, указанной в теслах.

Напряженность поля влияет на качество получаемой картинки. Чем мощность меньше, тем более узкий спектр применимости томографов, которые, в свою очередь, подразделяются на несколько основных типов — от низкопольных до сверхвысокопольных (от слова «поле», а не «пол»).

Утверждать, что чем мощнее, тем лучше, не станем. Скажем так: чем мощнее, тем более универсальна и точна система. Но чем более она универсальна, тем выше ее цена, которая может исчисляться сотнями тысяч долларов и даже переваливать за миллион.

У низкопольных напряженность поля составляет до 0,5 Т. Считается, что такие томографы без контрастирования позволяют получить базовую информацию. Затем следуют среднепольные (1 Т), высокопольные (1,5 Т) и сверхвысокопольные (3 Т). Есть и более мощные, но обычным медучреждениям они не нужны.

«Многие спрашивают, какая разница между 3 Т и 1,5 Т? Принципиальное отличие — в детализации и четкости картинки», — пояснила заведующая кабинетом МРТ центра «Томография» Веста Короленок. В качестве примера она рассказала о пациенте с небольшой опухолью: аппарат с 1,5 Т ее не заметил, а на 3 Т патологию увидели, отправив человека в один из РНПЦ.

Есть также томографы закрытого и открытого типа. Одна из особенностей первых, которые более распространены, заключается в ограничениях по габаритам пациента — очень полный человек попросту не поместится в «трубу». Кроме того, страдающие от клаустрофобии могут чувствовать себя неуютно в замкнутом пространстве, где к тому же нельзя двигаться. Открытые томографы позволяют проводить исследования отдельных суставов, позвоночника и даже головы. Слабая сторона томографов открытого типа — более низкая разрешающая способность: все они являются низкопольными и имеют напряженность магнитного поля не более 0,35 Т.

Что делать нельзя

Попасть внутрь томографа можно, но не всем. Прежде всего туда нельзя обладателям имплантов разных типов: от кардиостимуляторов до слуховых аппаратов. Причин несколько: во-первых, магнитное поле может повредить и/или нарушить работу импланта, во-вторых, есть шанс нанести температурную или иную травму пациенту, в-третьих, наличие импланта негативно скажется на результатах сканирования.

То же касается металла в теле — «спиц» и штифтов, дроби и осколков, хирургических зажимов и подобных элементов (титановые — исключение).

В некоторых случаях при сканировании применяются контрастирующие препараты, которые дополнительно увеличивают четкость изображения. Их компоненты могут вызывать аллергию, они обычно противопоказаны беременным женщинам, а также в период лактации.

Испытано на себе

В «Томографии» установлен сверхвысокопольный Siemens Magnetom Spectra 3 T. Легким агрегат назвать нельзя: его вес в снаряженном состоянии составляет около 7,3 тонны при длине туннеля в 173 см. Система позволяет применять до 120 элементов катушек для покрытия всей анатомической зоны (например, всей центральной нервной системы). Используется фирменное программное обеспечение Siemens, которое в первую очередь влияет на качество сканирования и итогового изображения со срезами толщиной 0,5—1 мм.

Обследуемого облачают в одноразовый безразмерный костюм, в котором отправляют в жерло томографа. Человека укладывают на стол (именно так называется конструкция, которая затем скрывается в туннеле). Чтобы как-то уберечь уши от громкого звука, на голову надевают наушники, из которых звучит легкая музыка. При желании можно вооружиться собственным трек-листом или аудиокнигой.

Это удивило: какие наушники, если металлов быть не должно? Все просто — звук в наушники-воронки передается не по проводам, а по трубкам из эластичного пластика, поэтому композиции звучат как из колодца. Стоит отметить, что заглушить «напевы» томографа аксессуар способен не полностью.

Выпрыгнуть из аппарата нельзя, поэтому на всякий случай в руку пациенту вкладывают грушу (правильно — сигнальное устройство). При приступах паники или по каким-либо другим причинам достаточно сжать ее, и у рентгенолаборанта, контролирующего процесс в помещении рядом (в так называемой пультовой), сработает чрезвычайно громкая сигнализация.

«Казалось бы, все хорошо, пациента уложили, но только успели закрыть дверь, как грушу уже нажали», — рассказывает нам Веста. По ее словам, бывают люди, которые устают в процессе, а он может длиться до двух часов. Поэтому иногда делается перерыв, чтобы пациент мог передохнуть. Это в первую очередь касается такого исследования, как МРТ всего тела.

Достаточно часто встречаются и люди с клаустрофобией, паническими расстройствами. В этом случае рекомендуют узнать у специалиста обо всех этапах исследования и посмотреть сам аппарат.

Сканирование может занимать определенное время, в нашем случае оно длилось около 20 минут. Вторые 10 (или все 19) тянулись бесконечно долго — ведь шевелиться нельзя, а очень хочется. «Хьюстон, у нас проблемы», — засело в голове в момент, когда по нарастающей начал чесаться нос (а это случилось, когда я подумал: «Главное, чтобы не зачесался нос»). Но легкий ветерок из вентилятора где-то над головой помог продержаться неподвижно до конца процедуры.

Делать в туннеле ровным счетом нечего — смотреть некуда, так как почти перед носом находится катушка (?), похожая на удерживающее устройство. Остается прикрыть глаза и слушать «магнитно-резонансную музыку»: система, собирая данные, гудит и «поет» в разной тональности, но всегда ритмично (на самом деле это сверхбыстрые вибрации). Иногда она замолкает, и ты думаешь: «Все, закончилось». Но пауза, которая требуется на донастройку системы, проходит, и ритм стартует заново. Говорят, некоторые умудряются заснуть в процессе — таким можно только позавидовать.

К слову, звучание томографа зависит от задействованных типов катушек и текущей программы.

«Выехав» из туннеля, хочется вскочить и идти — из-за неподвижного положения и громкого звука возникает короткое чувство дезориентации. Главное, не торопиться (да вам и не позволят).

После всего пережитого появилось желание сделать как в кино — подойти к томографу с пистолетом (в боевиках такое показывают регулярно). Но оружия под рукой не оказалось, поэтому эксперимент остался мечтой — проверить, примагнитится ли пистолет, не получилось.

Как долго может длиться сканирование?

— В центре «Томография» — до двух часов. Это МРТ всего тела с контрастированием. Как уже говорилось выше, в таких случаях мы разбиваем исследование на части.

Меньше всего времени тратится на исследование обычных суставов, например коленных. В стандартной ситуации [без патологий] оно длится не больше 15 минут для одного сустава. Но это время непосредственного нахождения пациента в томографе без учета анализа данных.

Компания Siemens постоянно разрабатывает новое ПО. Оно позволяет сократить время для некоторых видов диагностики. Например, можно ускорить сканирование суставов — до 8 минут, а головного мозга — до 6—10. Однако новые опции в ПО требуют тщательного изучения, проработки и оптимизации существующих протоколов исследования перед внедрением.

Есть ли откровенно сложные для томографа задачи?

— При исследовании брюшной полости, например, и если мы работаем в автоматическом режиме, аппарат подстраивается под движение диафрагмы, считывая данные при определенном ее положении. Это заметно увеличивает время исследования. Процесс можно ускорить, однако пациенту придется задерживать дыхание на 20 секунд много раз. Физически это непросто.

Какие-то ограничения для аппарата при его полной укомплектованности катушками отсутствуют. Мы, к примеру, пока не смотрим сердце и не проводим исследования молочных желез. Но в этом году будут закуплены необходимые компоненты.

Почему нельзя двигаться?

— Когда человек двигается, картинка получается размытой. В некоторых случаях, чтобы получить качественное изображение, необходимо подстраивать программу работы томографа. Нам необходимо четко видеть стенки тех же позвонков, структуру — это позволяет определить наличие патологии. Когда человек двигается, теряются даже контуры, диагностика серьезно затрудняется.

При некоторых типах сканирования мелкие и редкие движения не станут проблемой, однако в определенных случаях — когда размытые сканы попали на место с грыжей или иными изменениями — мы вынуждены повторять ту или иную серию для получения четких снимков.

Зубы надо сжимать, чтобы пломбы не вылетели?

— Что касается стоматологических вопросов, то никаких противопоказаний нет. Скорее возникают технические нюансы. Если это исследование головного мозга, артефакт [пломба, штифт] может попасть в зону исследования. Мы тогда выстраиваем программу так, чтобы обойти такие места и получить изображение нужной области.

У пациентов с татуировками, сделанными около 20 лет назад, когда в чернилах было высокое содержание металлов, возможен едва заметный нагрев. Встречаются крайне чувствительные пациенты, они обычно и рассказывают о подобных вещах.

Опасения, как правило, возникают у тех, кто проходит подобную процедуру в первый раз, а также у возрастных пациентов.

ПО, катушки

По словам Весты, МРТ позволяет увидеть то, что остается за кадром рентгеновских снимков. На экране рабочей станции врача при этом выведена картинка с переломами позвонка и крестца. «Эта травма на рентгене, сделанном в поликлинике, не видна», — поясняет наша собеседница.

Помимо технической части, непосредственное влияние на процесс диагностики оказывает набор программ для исследований и анализа данных.

Аппарат снимает картинку в трех плоскостях: корональной (вдоль тела спереди назад), сагиттальной (справа налево) и аксиальной (сверху вниз). При необходимости изображение можно визуализировать в 3D-режиме.

Вначале в дело вступает набор программ (или комплекс последовательностей), обеспечивающий получение информации, — собственно, сканирование. Выбор происходит исходя из того, какая область будет изучаться: для головного мозга — свой набор, для суставов — свой и так далее. Кроме того, алгоритмы отличаются и в зависимости от возраста пациента.

В автоматическом режиме после получения данных информация передается на рабочую станцию врача. Он, «вооруженный» своим софтом, просматривает результаты, при необходимости корректирует их и работает с изображением, позволяющим увидеть всю картину в целом или ее детали, то есть перед специалистом находится точная виртуальная модель (или карта) исследуемой области, органа.

Существуют узкоспециализированные наборы программ, к которым относится, например, алгоритм перфузии. Чаще он используется при возникновении опухолей, в частности, головного мозга, предоставляя информацию, которая позволяет определить степень злокачественности.

Конечно, не весь софт будет одинаково востребован. «Например, такие исследования, как трактография (выстраивание связей нейронов в головном мозге вплоть до мельчайших клеток — получается красивая цветная объемная картинка) или функциональная МРТ, которая подсвечивает зоны мозга, задействованные при определенных движениях, интересны, но используются в основном для диагностики сложных и редких заболеваний ЦНС», — поясняет Веста.

Считается, что МРТ может заменить некоторые болезненные или вредные процедуры диагностических исследований. Конкретный пример — маммография, к которой приходится прибегать, когда УЗИ сделать нельзя по ряду факторов, в том числе из-за возрастного. Метод высокоинформативный, но крайне дискомфортный, так как требует серьезной компрессии молочной железы, а при наличии патологии это может быть очень болезненно. «Альтернативой может стать МРТ. В настоящее время в Европе МР-сканирование молочных желез вытесняет из обихода врачей-маммологов маммографию. У этого метода огромные преимущества и большие перспективы», — отмечает собеседница.

«Раньше преимущественно использовалась компьютерная томография с контрастом — это колоссальная доза облучения. А если необходимо сделать такое обследование несколько раз в течение года… Тем более все рентгеновские контрастные вещества достаточно аллергенные», — говорит Веста.

Красивая картинка

Красивая картинка, подчеркивают в центре «Томография», без квалифицированных сотрудников картинкой и остается. В Беларуси проводят обучение МРТ, но в очень ограниченных объемах: на такие курсы не попасть, врачи съезжаются со всей республики. Длятся они месяц, чего, по словам специалистов, недостаточно для такой широкой области медицины. Поэтому заинтересованные в повышении своей квалификации врачи используют все возможные источники получения информации: от специализированных научно-медицинских сайтов и сообществ до отраслевых выставок и конференций.

«Врачи, направляя пациентов на МРТ, зачастую не обозначают цель исследования, которую они должны поставить перед другим доктором — врачом-диагностом МРТ. Пишут „МРТ головного мозга“… А для чего? Что они хотят увидеть?» — говорит Эмилия Мезина, главврач центра «Томография». По ее словам, обучение медиков должно позитивно повлиять на ситуацию, сделав исследование ценным для пациента с точки зрения получения информации, ведь эта процедура не из дешевых.

Благодарим медицинский центр «Томография» за помощь в подготовке материала.

Читайте также:

• Лекарство от насморка в виде зарина. Как смерть оседлала химию
• Зомби, таблетки от старости и ГМО-люди. Топ медицинских открытий 2018 года

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!

Читайте нас в Дзене

Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. nak@onliner.by