Режимы мрт головного мозга flair
Если мне нужно сделать фотографию, я достаю из кармана мобильник, выбираю фотоприложение, навожу объектив на понравившийся объект и… щёлк! В 99% случаев я получаю снимок, который сносно отображает необходимый фрагмент реальности.
А ведь ещё несколько десятилетий назад фотографы вручную выставляли выдержку и диафрагму, выбирали фотоплёнку, устраивали проявочную лабораторию в ванной комнате. А снимки получались… ну, такие себе.
Магнитно резонансная томография — потрясающая методика. Для врача, который осознанно управляет параметрами сканирования, она предоставляет огромные возможности в визуализации тканей человеческого организма и патологических процессов.
В зависимости от настроек, одни и те же ткани могут совершенно по разному выглядеть на МР томограммах. Для относительной простоты интерпретации существует несколько более-менее стандартных «режимов» сканирования. Это сделано для того, чтобы МРТ, из категории методик, которыми владеют только одиночки-энтузиасты, пришла в широкую медицинскую практику. Как методика фотографии, которая упростилась настолько, что не только стала доступна каждому, но и порядком успела многим надоесть 😉
Здесь я расскажу о нескольких наиболее часто использующихся режимах сканирования. Поехали!
Т1 ВИ (читается «тэ один вэ и») — режим сканирования, который используется всегда и везде. Свободная безбелковая жидкость (например ликвор в желудочках мозга) на таких изображениях выглядит тёмной, мягкие ткани имеют различные по яркости оттенки серого, а вот жир ярок настолько, что кажется белым. Также на Т1 ВИ очень яркими выглядят парамагнитные контрастные вещества, что и позволяет использовать их для визуализации различных патологических процессов.
Слева — Т1 ВИ, а справа — Т1 ВИ после введения контраста. Опухоль накопила парамагнитный контраст. Просто и красиво!
А ещё на Т1 яркой будет выглядеть гематома на определённых стадиях деградации гемаглобина.
В МРТ «яркий» обозначается термином «гиперинтенсивный»,а «тёмный» — термином «гипоинтенсивный».
Т2 ВИ (читается «тэ два вэ и») — также используется повсеместно. Этот режим наиболее чувствителен к регистрации патологических процессов. Это значит, что большинство патологических очагов, например в головном мозге, будут гиперинтенсивными на Т2 ВИ. А вот определение какой именно патологический процесс мы видим требует применения других режимов сканирования. Помимо патологических процессов и тканей, яркой на Т2 будет свободная жидкость (тот же ликвор в желудочках).
Т2 ВИ — классика в визуализации головного мозга. И вообще, любимая картинка всех МРТшников.
Аббревиатура «ВИ» расшифровывается как «взвешенные изображения». Но боюсь, мне не удастся объяснить смысл этого заклинания без углубления в физику метода.
Pd ВИ (читается «пэ дэ вэ и») — изображения взвешенные по протонной плотности. Что-то среднее между Т1 и Т2 ВИ. Применяется достаточно редко, в связи с появлением более прогрессивных режимов сканирования. Контрастность между разными тканями и жидкостями на таких изображениях довольно низкая. Однако, при исследовании суставов этот режим продолжает пользоваться популярностью, особенно в комплексе с жироподавлением, о котором разговор отдельный.
Слева — Pd ВИ, справа — Т2 ВИ. Одному мне понятно, почему Pd теперь редко используют ?
Словосочетание «режим сканирования» конечно можно использовать, но правильнее использовать словосочетание «импульсная последовательность». Речь про набор радиочастотных и градиентных импульсов, которые используются во время сканирования.
FLAIR (произносится как «флаир» или «флэир») — это Т2 ВИ с ослаблением сигнала от свободной жидкости, например, спинномозговой жидкости. Очень полезная импульсная последовательность, применяется в основном при сканировании головного мозга. На таких изображениях многие патологические очаги видны лучше чем на Т2 ВИ, особенно если они прилежат к пространствам, которые содержат ликвор.
Здесь FLAIR — крайняя картинка справа. Именно на ней лучше всего видны патологические очаги, которые прилежат к желудочкам мозга и субарахноидальному пространству.
Это режимы сканирования или импульсные последовательности, которые наиболее часто используются в ежедневной практике. Но есть ещё много других, которые применяются реже и дают более специфическую информацию.
P.S. Если вам интересно узнать, что такое жиродав и каим он бывает — обязательно поставьте лайк статье, подпишитесь на мой канал в ЯндексДзен или в telegram — так я буду знать, что вы требуете продолжения 😉
Т1+С
На Т1-взвешенных постконтрастных изображениях Т1+С кровеносные сосуды (например, артерии и вены в мозгу, шее, груди, животе, верхних и нижних конечностях) выглядят гиперинтенсивно. Кровеносные сосуды и патологии с высокой васкуляризацией гиперинтенсивнее на Т1-взвешенных постконтрастных изображениях.
Патология.
Патологии с гиперваскуляризацией выглядят гиперинтенсивными на Т1-взвешенных постконтрастных изображениях (например, опухоли, как гемангиома, лимфангиома, гемангиоэндотелиома, саркома Капоши, ангиосаркома, гемангиобластома и т.д., а также воспалительные процессы, такие как дисцит, менингит, синовит, артрит, остеомиелит и т.д.). Патологические процессы не имеющие кровеносных сосудов остаются неизменными.
Смотри также паттерны контрастирования головного мозга.
В большинстве случаев при получении Т1-взвешенных пост контрастных изображений используется жироподавление (Fat Sat), кроме исследований головного мозга.
Примеры изображений:
Последовательности восстановления с инверсией
- FLAIR
- STIR
Последовательности восстановления с инверсией используются, чтобы получить изображения взвешенные по T1, но при этом кривые T1 релаксации тканей «разведены друг от друга», чтобы создать большее различие в Т1 контрасте.
В начале последовательности применяется 180° РЧ импульс, который поворачивает суммарный вектор намагниченности в отрицательное направление оси Z. Намагниченность подвергается спин-решеточной релаксации и возвращается к состоянию равновесия вдоль положительного направления оси Z. Перед тем, как она достигнет равновесия, применяется 90° импульс, который поворачивает продольную намагниченность в плоскость XY. Время между 180° и 90° импульсами является временем инверсии (TI).
Flair или Fluid attenuation inversion recovery (FLAIR)
Flair или Fluid attenuation inversion recovery (FLAIR) представляет собой последовательность инверсии-восстановления с длинным T1 используемая для устранения влияния жидкости в получаемом изображении.
Т1 время в данной последовательности подобрано равным времени релаксации вещества/ткани которую необходиом подавить. Импульс инверсии приложен так, что T1-релаксация жидкости достигает пересечения с нулевым значением в момент TI, приводя к «стиранию» сигнала.
Патология
Патологические процессы, при которых увеличивается содержание воды в тканях, как правило, гиперинтенсивные на FLAIR изображениях.
FLAIR последовательность полезна при следующих заболеваниях центральной нервной системы:
- инфаркт
- рассеянный склероз
- субарахноидальное кровоизлияние
- черепно-мозговая травма
- постконтрастные FLAIR изображения включены в протоколы для оценки лептоменингеальных заболеваний, таких как менингит.
Примеры изображений:
STIR или Short tau inversion recovery
Особенности STIR изображений.
Последовательность инверсия-восстановление спинового эха (STIR), так же называемая инверсией-восстановление с коротким Т1, представляет собой метод подавления сигнала с временем инверсии TI = T1 ln2 при котором сигнал от жировой ткани равен нулю. В магнитном поле при 1,5Т это соответствует примерно 140 мс.
На изображениях, получаемых методом STIR пространства заполненные жидкостью (например, спинномозговая жидкость в желудочках мозга и позвоночном канале, свободная жидкость в брюшной полости, жидкость в желчном пузыре и общем желчном протоке, синовиальная жидкость в суставах, жидкость в мочевом канале и мочевом пузыре, отек или любая другая патологическая жидкость в организме) выглядят гиперинтенсивными, а жир очень гипоинтенсивным.
Примеры изображений:
Патология
Патологические процессы, при которых увеличивается содержание воды в тканях, как правило, гиперинтенсивные на STIR изображениях.
Источник
- Radiopaedia — Frank Gallard and Andrew Dixon
- Radiographia
- Mrimaster
Субарахноидальное кровоизлияние (САК) рассасывается сравнительно быстро. Уже через 1 – 2 недели на КТ не выявляется заметных следов такого кровоизлияния. КТ позволяет выявлять свертки и жидкую кровь в цистернах и других субарахноидальных пространствах в остром периоде САК. Через 5 – 7 дней от начала заболевания (травмы) частота выявления САК существенно уменьшается. При нетравматическом САК могут выявляться КТ-признаки разрыва аневризмы, как причины кровотечения. Сама же аневризма может и не контурироваться. Обычные МРТ-режимы (Т1- и Т2-ВИ*) при САК малоинформативны. Но FLAIR-режим**, по сравнению с КТ, более информативен. Это обусловлено тем, что белки плазмы и продукты распада крови, попавшие в субарахноидальное пространство, содержат связанную воду, которая и дает высокий сигнал в режиме FLAIR. Субарахноидальные пространства, содержащие нормальный ликвор, в режиме FLAIR дают гипоинтенсивный сигнал, что резко отличает их от пространств, заполненных кровью. Режим FLAIR способен выявить САК давностью до 2 недель. Особенно значительны преимущества режима FLAIR перед КТ при небольшой примеси крови в ликворе.
Внутримозговые кровоизлияния рассасываются значительно медленнее, чем САК. Они могут выявляться даже через несколько месяцев после возникновения. Рассасывание излившейся в мозг крови происходит в определенной последовательности. При этом изменяется количество продуктов распада гемоглобина, что определяет степень плотности геморрагического очага на КТ в единицах Хаунсфилда (G. Hounsfield – ед. Н), а также интенсивность сигнала на МРТ.
Кровоизлияния разделяют по стадиям (срокам возникновения): (1) острая – о — 2 дня; (2) подострая – 3 — 14 дней; (3) хроническая – больше 14 дней.
В первые минуты или часы после кровоизлияния (острейшая стадия) в гематоме присутствует только оксигемоглобин, который диамагнитен. Гематома обычно изоинтенсивна с хоботком низкого МР-сигнала на Т1-ВИ (в отличие от зоны ишемии) и гиперинтенсивна на Т2-ВИ и FLAIR.
В острой стадии кровоизлияния (до 2 суток) диоксигемоглобин, оставаясь внутри интактных эритроцитов, проявляется очень низким сигналом на Т2-ВИ (выглядит темным). Так как диоксигемоглобин не изменяет времени релаксации Т1, то острая гематома в этом режиме ВИ обычно не проявляется и выглядит изоинтенсивной или имеет тенденцию к гипоинтенсивному сигналу. На этой стадии кровоизлияния выявляется перифокальный отек мозга, хорошо определяемый на Т2-ВИ в виде зоны повышенного сигнала, окружающего гипоинтенсивную область острой гематомы. Такой эффект наиболее выражен на Т2-ВИ, режиме FLAIR на высокопольных томографах. На низкопольных томографах его выраженность значительно меньше.
В подострой стадии кровоизлияния гемоглобин редуцируется до метгемоглобина, который обладает выраженным парамагнитным эффектом. В раннюю подострую стадию (3 – 7 сутки) метгемоглобин располагается внутриклеточно и характеризуется коротким временем релаксации Т2. Это проявляется низким сигналом на Т2-ВИ и гиперинтенсивным на Т1-ВИ. В позднем периоде подострой стадии (1 – 2-я неделя) продолжающийся гемолиз приводит к высвобождению из клеток метгемоглобина. Свободный метгемоглобин имеет короткое время релаксации Т1 и длинное Т2 и, следовательно, обладает гиперинтенсивным сигналом на Т1-ВИ и Т2-ВИ и FLAIR.
В конце подострой и начале хронической стадии по периферии внутримозговой гематомы откладывается гемосидерин, что сопровождается формированием зоны низкого сигнала. В это время в центре гематомы во всех режимах МРТ возникает повышенный сигнал, а на ее периферии – сниженный. Отек головного мозга к этому времени, как правило, исчезает или уменьшается. Гемосидерин сохраняется в течение длительного времени. Поэтому такие изменения на МРТ свидетельствуют о ранее перенесенном кровоизлиянии.
При КТ-исследованиях, сразу после кровоизлияния отмечается высокая плотность гематомы примерно до 80 ед. Н, что обусловлено структурой излившейся¸ неподвижной крови. Этот очаг обычно окружен различной по размерам зоной пониженной плотности. Вследствие распада гемоглобина, в сроки от нескольких дней до 2 недель плотность гематомы уменьшается, становясь идентичной плотности мозгового вещества (изоденсивная фаза). В это время КТ-диагностика геморрагий становится трудной.
В остром периоде кровоизлияния надежность и специфичность МРТ-диагностики уступают методу КТ. Учитывая более короткое время исследования и меньшую стоимость, КТ является методом выбора в остром периоде внутримозгового кровоизлияния. При МРТ исследовании наиболее информативным, особенно на высокопольных томографах, является режим на основе градиентного эхо с получением Т2-ВИ и FLAIR. При выраженной анемии (что встречается у пострадавших с сочетанной ЧМТ), а также при коагулопатиях, даже в острой стадии развития внутримозгового кровотечения, плотность гематомы на КТ может не отличаться от плотности мозговой ткани. Поэтому у таких больных желательно кроме КТ производить и МРТ в режиме FLAIR, а на КТ оценивать косвенные признаки гематомы (смещение срединных структур мозга, деформацию ликворопроводящей системы и др.).
Начиная с момента появления внеклеточного метгемоглабина (с конца первой недели), МРТ более точно и надежно, по сравнению с КТ, выявляет внутримозговое кровоизлияние. В позднем периоде кровоизлияния только МРТ-исследование позволяет установить геморрагический характер патологии.
Острые травматические оболочечные гематомы, как и внутримозговые, имеют низкий сигнал на Т2-ВИ и изоинтенсивный сигнал на Т1-ВИ. На КТ-томограммах острые эпидуральные гематомы и большинство субдуральных гематом имеют однородную гиперденсивную структуру с показателями плотности 60 – 70 ед. Н. Поэтому при исследовании в обычном для головного мозга окне, особенно субдуральные гематомы небольшой (3 – 6 мм) толщины могут сливаться с изображением костей черепа, что затрудняет их диагностику. Выявить гематому помогает изменение окна так, чтобы различить кость и примыкающую ней гематому.
К концу 1-й недели оболочечная (особенно субдуральная) гематома становится неоднородной из-за появления в ней сгустков крови на фоне лишенной эритроцитов сыворотки крови или спинномозговой жидкости. Если гематома остается в полости черепа 2 – 4 недели, то форменные элементы рассасываются, ее рентгеновская и КТ-плотность снижается до изоденсивной, однако объем гематомы при этом не только не уменьшается, но может и увеличиваться. На истинный объем эпидуральной гематомы может указывать величина пространства, образованного отслоенной от костей черепа твердой мозговой оболочкой. Содержимое этого пространства состоит из гиперденсивной и изоденсивной (не видимой на КТ) частей гематомы. Так как в течение первых недель после травмы оболочечная гематома становится изоденсивной, то она может быть не выявлена. Это чаще бывает при двусторонних гематомах или при их локализации в базальных отделах мозга или в задней черепной ямке, когда поперечная дислокация срединных структур мозга или отсутствует или она минимальна. У таких больных подозрение на оболочечную гематому должны вызывать узкие желудочки со сближенными лобными рогами, резко сдавленные субарахноидальные пространства и транстенториальное вклинение.
Выявить изоденсивную подострю субдуральную гематому можно, если удается увидеть отодвинутую от внутренней костной пластинки кору головного мозга. Выполнение этой задачи облегчает выполнение тонких КТ-срезов или внутривенного контрастирования. В этой фазе эволюции гематомы отмечается повышение интенсивности МР-сигнала на Т1 и Т2-ВИ и, в отличие от КТ, диагностика оболочечных гематом не вызывает затруднений.
Заключение. Современный уровень развития КТ- и МРТ-методов диагностики позволяют успешно решать большинство диагностических задач при острых внутричерепных кровоизлияниях. Однако у ряда больных в различных стадиях развития таких патологических процессов для точной диагностики применения какого-то одного метода может быть недостаточно. Тогда желательно использовать оба (КТ и МРТ) метода в соответствующих режимах, а при отсутствии такой возможности – скрупулезно оценивать вторичные признаки геморрагических процессов.
Справочная информация. Динамика КТ-плотности и интенсивности МРТ-сигнала в зависимости от времени образования внутримозговых кровоизлияний:
(1) КТ-плотность очага кровоизлияния по ед. Н:
— < 1 сут. – острейшая стадия – плотность резко повышена (от 60 до 80 ед. Н);
— 1 – 3 дня – острая стадия – плотность от 60 до 80 ед. Н;
— 3 – 7 дней – ранняя подострая стадия – плотность умеренно повышена (от 40 до 70 ед. Н);
— 1 – 2 нед. – поздняя подострая стадия – плотность снижается до изодненсивной;
— более 1 мес. – хроническая стадия – плотность снижена до ликворных значений (4 – 15 ед. Н).
(2) Интенсивность МР-сигнала от очага кровоизлияния – режим Т2-ВИ):
— < 1 сут. – острейшая стадия – гиперинтенсивный по периферии, в центре гипоинтнесивный сигнал;
— 1 – 3 дня – острая стадия – гипоинтнесивный сигнал, окруженный зоной гиперинтнесивного сигнала (от зоны отека мозга);
— 3 – 7 дней – ранняя подострая стадия – то же;
— 1 – 2 нед. – поздняя подострая стадия – гиперинтенсивный сигнал;
— более 1 мес. – хроническая стадия – гипо- или гиперинтнесивный сигнал.
(3) Интенсивность МР-сигнала от очага кровоизлияния – режим Т1-ВИ:
— < 1 сут. – острейшая стадия – изоинтенсивный сигнал;
— 1 – 3 дня – острая стадия – гипоинтенсивный сигнал;
— 3 – 7 дней – ранняя подострая стадия – кольцо гиперинтенсивного сигнала;
— 1 – 2 нед. – поздняя подострая стадия – гиперинтенсивный сигнал в центре гематомы, гипоинтнесивный по ее периферии;
— более 1 мес. – хроническая стадия – гипоинтенсивный сигнал.
(4) Интенсивность МР-сигнала от очага кровоизлияния – режим FLAIR:
— < 1 сут. – острейшая стадия – гиперинтенсивный сигнал;
— 1 – 3 дня – острая стадия – гиеринтенсивный сигнал;
— 3 – 7 дней – ранняя подострая стадия – то же;
— 1 – 2 нед. – поздняя подострая стадия – гиперинтенсивный сигнал, в центре гематомы гипоинтенсивный;
— более 1 мес. – хроническая стадия – гипоинтенсивный сигнал.
* ВИ – взвешенное изображение; ** FLAIR – Fluid Attenuated Inversion Recovery (режим с подавлением сигнала свободной воды).
по материалам статьи «Особенности КТ- и МРТ-диагностики при внутричерепных кровоизлияниях и инфарктах мозга» В.В. Лебедев, Т.Н. Галян (НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, Москва); статья опубликована в журнале «Нейрохирургия» №4, 2006
Компьютерная томография (КТ)
Магнитно-резонансная томография (МРТ)
Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ)
Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭЕКТ, SPECT)
Корегистрация иктальной SPECT и МРТ (SISCOM)
Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС)
Функциональная МРТ (ф-МРТ)
Компьютерная томография
Компьютерная томография (КТ) в клинической практике стала применяться с начала 1970-х годов. Тогда это был настоящий прорыв в неврологии, поскольку не существовало других методов визуализации структур головного мозга. С появлением метода магнитно-резонансной томографии, обладающей в целом более высокой разрешающей способностью, роль КТ в диагностике структурных поражений, приводящих к эпилепсии, значительно снизилась. КТ позволяет получать изображения высокого качества для тканей, обладающих высокой плотностью, но обладает меньшей разрешающей способностью в визуализации мягких тканей. Касаясь диагностики возможных субстратов эпилепсии, КТ можно с успехом применять для субарахноидальных кровоизлияний, геморрагических инсультов, черепно-мозговых травм, гидроцефалии и иной патологии желудочковой системы, поражений с кальцификацией, то есть тканей или образований высокой плотности. Таким образом, КТ сохраняет свою роль прежде всего в неотложной медицине – травмы, кровоизлияния, в том числе при оперативных вмешательствах. КТ может являться также единственной альтернативой: (1) если нет МРТ; (2) имеются противопоказания к МРТ – наличие сердечных пейсмейкеров, клипс после хирургического лечения аневризм, клаустрофобии и др. При этом следует учитывать, что чувствительность КТ в диагностике структурных субстратов у всех пациентов с эпилепсией не превышает 30%. В частности, КТ практически бесполезна в диагностике мезиального височного склероза, который, как известно, является наиболее частой причиной фармакорезистентной эпилепсии.
Магнитно-резонансная томография (МРТ)
Довольно скоро, после разработки первых клинических систем МРТ в 1980-х годах, стало очевидным, что этот метод обладает существенными преимуществами перед КТ, и начал широко применяться в клинической практике, в том числе при эпилепсии. В отличие от КТ, этот метод позволяет визуализировать и более мягкие ткани. Высокая чувствительность метода позволяет не только обнаружить очаговое поражение головного мозга, но и дифференцировать его. В частности, почти в 95% случаев удается дифференцировать опухоли и сосудистые мальформации. За последние годы разрешающая способность метода выросла на порядок с появлением новых, более мощных машин. На сегодняшний день исследование МРТ во многих странах является стандартом, так же как и ЭЭГ, в диагностике эпилепсии.
Частота идентификации специфического патологического анатомического субстрата эпилептического поражения в значительной степени зависит от возраста. У взрослых это чаще всего мезиальный височный склероз, опухоли и травмы, тогда как в младенческом и детском возрасте распространенными причинами эпилепсии являются разнообразные пороки развития. Этиологическим фактором при вероятно-симптоматической эпилепсии у детей могут быть мальформации коркового развития. МРТ позволяет идентифицировать такие мальформации как лиссэнцефалия, узелковая перивентрикулярная гетеротопия, шизэнцефалия, гемимегалэнцефалия и др. Фокальные корковые дисплазии (ФКД) являются наиболее распространенным анатомическим субстратом экстратемпоральных эпилепсий у детей. К возможным причинам относятся также ишемические поражения, болезнь Штурге-Вебера, порэнцефалия.
Проведение МРТ обязательно всем пациентам с вероятно-симптоматической формой эпилепсии, фокальными приступами, неврологической симптоматикой, фокальными изменениями ЭЭГ. Нет необходимости проводить МРТ, если у пациента очевидные электро-клинические проявления идиопатической генерализованной эпилепсии. Однако атипичное течение идиопатической эпилепсии, как и прогрессирующий неврологический дефицит, могут служить основание к назначению МРТ. В некоторых странах, в частности в США, МРТ назначается практическим всем пациентом с эпилепсией de novo. Если первоначальная МРТ была в норме, но приступы продолжаются на протяжении нескольких лет, это может служить показанием к проведению повторной МРТ. И, конечно, если возникает вопрос о целесообразности оперативного лечении, повторная МРТ необходима пациентам как часть предхирургического обследования.
Согласно выпущенным в свое время рекомендациям ILAE, МРТ необходимо назначать пациентам, если:
- есть клинические или ЭЭГ признаки фокального начала приступов независимо от возраста
- тип приступа невозможно классифицировать
- имеются признаки фокального неврологического или нейропсихологического дефицита
- приступы не контролируются АЭП первого выбора
- по ходу вначале успешного лечения через какое-то время приступы появляются вновь, учащаются или меняется их клинический паттерн.
Эпилептогенный очаг может иметь очень небольшие размеры, что делает его «невидимым» при стандартном протоколе МРТ. Поэтому ряд ведущих центров предложил использовать специализированный эпилептологический протокол МРТ высокого разрешения, который позволяет получать более тонкие срезы, с применением дополнительных режимов усиления сигналов и обработки изображения. Для выполнения эпилептологического протокола обычно необходимы системы мощностью не менее 1.5 тесла, изображения должны быть получены в 3 осях: коронарной, сагиттальной и аксиальной. Толщина срезов составляет не более 1.5 мм. Также используются режимы T1 и T2. Режим FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery) минимизирует влияние сигналов цереброспинальной жидкости, увеличивает чувствительность детекции мезиального склероза, небольших опухолей и сосудистых мальформаций. Считается, что нет необходимости использовать контрастные вещества, если проведенное на высоком уровне исследование без контраста не выявило патологию. Однако, если обычное исследование выявило нарушения, усиление контрастными веществами может помочь в определении типа поражения.
Рис. Пациент 16 лет, комплексные парциальные приступы. Слева в режиме T1 — атрофия правого гиппокампа. Справа в режиме FLAIR — усиленные сигналы от правого гиппокампа, там же видно увеличение прилегающего вентрикулярно пространства как результат уменьшения объема гиппокампа.
Рис. Пациентка 29 лет, врожденный правосторонний спастический гемипарез, с 6 лет — генерализованные тонико-клонические приступы. Шизэнцефалия в левом полушарии, щель из-за аномального распространения сильвиевой борозды кзади. Там же полимикрогирия. Правое полушарие — в норме.
Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ)
Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) – метод радиационной медицины, в основе которого лежит измерение уровня вводимых радиозотопов в тканях организма. Могут использоваться различные радиоактивные вещества, в зависимости от которых появляется возможность оценить различные аспекты метаболизма. В частности, помеченная изотопом флюородезоксиглюкоза (FDG) применяется для измерения уровня накопления глюкозы, вода с изотопом O15 используется для оценки кровотока. Пациенту вводятся радиоизотопы, после распространения по организму через 1-2 часа проводится само измерение уровня метаболизма. Поскольку, с одной стороны распространение по организму и накопление занимает довольно продолжительный отрезок времени, а с другой применяемые изотопы имеют короткий период полураспада, ПЭТ на практике является методом измерения интериктального метаболизма. Эпилептогенный очаг, как правило, проявляется участком гипометаболизма. Иктальные исследования (обычно случайные) показывают наоборот повышение уровня накопления и потребления – гиперметаболизм. Ввиду сложности и дороговизны ПЭТ используется как дополнительный метод в неясных случаях в предхирургическом обследовании, если данные МРТ не позволяют достоверно локализовать эпилептогенный очаг. В таких случаях «кандидатом» на хирургическую резекцию является обнаруженный ПЭТ участки гипометаболизма, коррелирующий по локализации с клинической и ЭЭГ картиной приступов.
Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭЕКТ, SPECT)
В основе метода лежит принцип измерения повышенного кровотока в зоне эпилептического приступа. По сравнению с ПЭТ технически это более простой и относительно недорогой метод, а период полураспада изотопов выше. Распространение и накопление изотопа занимает примерно 1 минуту, что позволяет использовать его также иктально, если ввести препарат сразу после начала приступа. Области распространения иктальной эпилептической активности соответствует зона гиперперфузии. Исследования, выполнения постиктально, показали, наоборот, гипоперфузию, зона которой более обширна, чем зона иктальной гиперперфузии.
Интериктальный SPECT не обладает высокой чувствительностью, чаще всего можно обнаружить зону снижения кровотока в области эпилептогенного очага, изредка, наоборот, он проявляется несколько повышенным кровотоком (у 10%). Ввиду невысокой чувствительности интериктальный SPECT обычно используется как «фон» в сочетании с иктальным. Изображение интериктального SPECT вычитается (субтракция) из иктального – полученное таким образом картина теоретически должна представлять собой только зону гиперперфузии.
Поскольку SPECT отражает только изменения мозгового кровотока, для сопоставления с анатомическими структурами картина SPECT комбинируется с данными МРТ – эта методика называется SISCOM (Subtraction Ictal SPECT Coregistered to MRI). Исследования SPECT у пациентов с эпилепсией проводятся в основном для уточнения локализации, как часть предхирургической подготовки.
Рис. Показаны этапы SISCOM: в верхней части иктальная SPECT, интериктальная SPECT, разница (субтракция), внизу — наложение на срез МРТ, затем — комбинация с 3-мерным изображением МРТ.
Рис. Постиктальная SPECT с использование техники SISCOM. Демонстрирует зону постиктальной гипоперфузии в области правой инсулы у пациентки 14 лет комплексными парциальными приступами, приводящими к падениям. После резекции фокуса, приступы стали редкими и не сопровождались падениями.
Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС)
Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) – дополнительная методика к исследованию МРТ, выполняется на тех же машинах. В основе лежит измерение колебаний химических веществ в условиях магнитного поля, частота колебаний различных веществ отличается, результаты отображаются в виде спектра. Таким образом, МРС является фактически неинвазивным способом химического анализа головного мозга. Доля измеряемого водорода отличается в различных метаболитах – она выше в N-ацетиласпартате (NAA), который имеется в нейронах, но не в глиальных клетках. В отличие от NAA, креатин и холин в большей степени представлены в глие. Если потенциально эпилептогенная хона гистопатологически характеризуется относительным уменьшением доли активных нейронов с разрастанием глиальной ткани, то соотношение сигналов NAA с сигналами креатина даст примерное представление о соотношении активных нейронов и глии в исследуемой области головного мозга.., Соответственно, это соотношение будет различным в нормальной височной области и в области мезиального височного склероза. Возможности МРС представляют особую ценность у пациентов с минимальной атрофией гиппокампа, без убедительных изменений на МРТ. На сегодняшний день, так же, как и SPECT, магнитно-резонансная спектроскопия имеет значение в предхирургическом обследовании пациентов с эпилепсией, как дополнительный метод локализации потенциально эпилептогенного очага. В последние годы появились также сообщения о применении МРС для исследования изменений нейрометаболитов при применении различных противоэпилептических препаратов, что открывает новые возможности и представляет значительный интерес
Рис. Магнитно-резнансная спектроскопия. Пики на спектрах соответствуют сигналам NAA и креатина (Cr). Соотношение сигналов NAA/Cr, измеренное над левой височной областью, ниже нормативных значений и соотношения в области правой височной области. Проведена височная лобэктомия с последующей полной ремиссией приступов.
Функциональная МРТ (ф-МРТ)
Функциональная МРТ (ф-МРТ) применяется для картирования функционально значимых зон коры головного мозга. Выполнение различных задач (вербальных, моторных, зрительных) или иная стимуляция приводят к локальному усилению мозгового кровотока и уровня оксигемоглобина в активируемой области коры. При этом снижается относительный уровень дезоксигемоглобина. Изменения сигналов кровотока проводятся в режиме T2, в названии используют термин bold (blood oxygen level–dependent signals). Транзиторное усиление кровотока удается обнаружить благодаря быстрому сканированию. Моторные задачи позволяют локализовать сенсомоторную кору вдоль центральной извилины. Ценность такой техники локализации возрастает при смещении ткани в результате объемного поражения (опухоль). Локализация речевой зоны, доминантного полушария при помощи ф-МРТ может рассматриваться как альтернатива тесту Вада. В хирургии эпилепсии стандартным методом локализации функционально значимых зон коры считается электрокортикальная стимуляция. В этом плане преимущества функциональной МРТ заключаются в ее неинвазивности, а также возможности корегистрации изменений кровотока с 3-мерным МРТ изображением головного мозга.
*В обзоре использованы материалы из:
Elson L. SO. Role of Neuroimaging in the Management of Seizure Disorders. Mayo Clin Proc. 77:1251-1264