close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

- МРТ-Эксперт

код для вставкиСкачать
ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНАСНОЙ
ТОМОГРАФИИ В ДИАГНОСТИКЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО ЗНАЧИМЫХ
ЗОН ГОЛОВНОГО МОЗГА У ПАЦИЕНТОВ, ПЕРЕНЕСШИХ ОСТРОЕ
НАРУШЕНИЕ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ
Винник В.Б., врач-рентгенолог ООО «МРТ-Эксперт Новосибирск»,
г. Новосибирск
Функциональная магнитно-резонансная томография является методом
для изучения мозговой деятельности. Этот метод работает путем обнаружения
изменений в оксигенации крови и её потоке, который возникают в ответ на
нервную деятельность – это когда области мозга более активно потребляют
больше кислорода и чем больше активна та или иная область мозга, тем больше
она требует притока крови. Функциональная МРТ (фМРТ) может быть
использована для получения активной карты мозга, показывающей, какая часть
мозга участвует в тех или иных психических процессах.
В настоящее время процесс разработки клинического применения
данного метода продолжается. Однако некоторые варианты его практического
использования уже можно перечислить: оценка операбельности очаговых
поражений головного мозга и планирование нейрохирургических вмешательств
с максимальным сохранением функций коры головного мозга [7–10],
локализация эпилептических очагов, определение доминантного полушария
при лечении эпилепсии, мониторинг компенсации и восстановления функций
коры головного мозга, нейропсихиатрические исследования, в том числе при
болезни Альцгеймера. Наибольшее распространение получило использование
фМРТ в нейрохирургии. При этом в целом ряде исследований было показано,
что результаты фМРТ в значительной степени коррелируют с результатами
прямой стимуляции коры головного мозга электродами. С учетом того, что в
России картирование коры головного мозга пациентам – кандидатам на
нейрохирургическое лечение практически не проводится, именно применение
фМРТ для планирования нейрохирургических операций с максимальным
сохранением важнейших корковых функций представляет наибольший интерес
и является перспективным с клинической точки зрения.
Физиологический смысл технологии фМРТ довольно прост.
Осуществление человеком и животными конгнитивных, сенсомоторных,
зрительно-слуховых и речевых операций обеспечивается формированием
новых и/или реорганизацией предсуществующих нейрональных ансамблей. Их
вызванная внешнесредовыми воздействиями или спонтанная (эндогенная)
активность сопровождается увеличением локального кровенаполнения
мозговой ткани и изменениями цереброваскулярного регулирования объема и
скорости кровотока. Этот процесс и называется BOLD-феноменом “bloodoxygenation-level-dependent contrast”, который следует считать вторичным по
отношению к изменениям магнитных свойств крови, связанных с динамикой
концентрации оксигемолобина внутри кровеносного русла. Дезоксигемоглобин,
обладая парамагнитными свойствами, существенней оксигемоглобина влияет
на возникновение локальной гомогенности магнитного поля.
Конкурентноспособность и инновационность фМРТ в сравнении с
существующими интраскопическими технологиями исследования высшей
нервной деятельности человека, в первую очередь определяются ее хорошим
пространственным разрешением и возможностью многократного повторения
исследования.
Это
позволяет
в
режиме
3D
реконструировать
последовательность
формирования
и
внутримозговую
"геометрию"
(стереометрию) вновь образующихся и/или актуализацию потенциально
предсуществующих нейрональных ансамблей. Сегодня можно утверждать, что
фМРТ - оптимальный инструмент картрирования нейрональной активности,
точнее функционального состояния нейрональных ансамблей
при
реконструкции нейронных сетей.
Цель работы: опробовать и откорректировать методику, предложенную
учеными Института молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, с
помощью которой возможно картрирование нарушений мозговой деятельности
и динамика их восстановления при развертывании корректирующих и
лечебных мероприятий у пациентов, перенесших острое нарушение мозгового
кровообращения. А так как при казалось бы, устойчивых классических
представлениях о корковых и подкорковых проекциях зрительного,
сенсомоторного и слухового анализаторов в работах, посвященных фМРТ,
появляются новые сведения, расширяющие топографию этих центров либо
демонстрирующие факт временного участия ряда ранее не упоминавшихся
корковых территорий, а также феномена "вспомогательных зон мозга", которые
могут замещать утерянные человеком при патологическом процессе, поэтому
можно организовать реабилитационные мероприятия, построенные на
интерактивной модификации функций мишеней - локальных мозговых
структур пораженных при сосудистой патологии, за счет формирования
обратной связи on-line, организованной под визуальным контролем.
Нейрореабилитация в режиме фМРТ, основанная на механизмах
нейропластичности, позволяет инсценировать принципиально новый ход
анализа восстановления функции, ангажируя дополнительные регионы мозга,
не проявляемые традиционным клиническим анализом, идентифицируя все
области, вовлеченные в патологический процесс. Богатство визуальной
информации при этом требует более расширенного толкования клинического
результата.
Описание новой методики. На магнитно-резонансном томографе с
индукцией магнитного поля 1,5 Тл. Основные рабочие Т2* взвешенные
изображения получены с помощью метода 3D EPI (Echo Planar Imagin), время
повторения TR 3500 мс, время эха TE 50 мс. структура эксперимента включает
в себя периодические активации длительностью 30–90 с с промежуточным
отдыхом в течении 1 мин. Процедура обработки изображений включает в себя
вычисление статистических зон активации. Результат представляется в виде
референсного Т1-взвешенного трехмерного изображения в серой шкале с
нанесенными цветными зонами, отражающими интенсивность BOLD-эффекта
[3].
Выводы:
1. С помощью предложенной методики возможно определение
вспомогательных зон мозга, которые могут замещать утерянные человеком при
патологическом процессе, поэтому можно организовать реабилитационные
мероприятия, построенные на интерактивной модификации функций мишеней локальных мозговых структур пораженных при сосудистой патологии, за счет
формирования обратной связи on-line, организованной под визуальным
контролем.
2. Появляется возможность наблюдения за особенностями циркуляции
крови в мозговом сегменте, находящимся в активированном состоянии. Это
может быть чувствительным тестом для скрининга сосудистых препаратов или
количественной характеристикой гипоперфузионных областей мозга при
острых нарушениях мозгового кровообращения.
Библиографический список:
1. Подопригора А.Е., Пронин И.Н., Фадеева Л.М. и др. Протонная магнитнорезонансная спектроскопия в нейрорентгенологии // Медицинская визуализация. – № 4. –
2000. – С. 86.
2. Болдырева Г.Н., Жаворонкова Л.А., Шарова Е.В. и др. ЭЭГ-фМРТ-анализ
функциональной специализации мозга человека в норме и при церебральной патологии //
Медицинская визуализация. – № 1. – 2012. – С. 15–25.
3. Мажирина К.Г., Покровский М.А., Резакова М.В., Савелов А.А., Савелова О.А.,
Штарк М.Б. Нейровизуализация динамики реального и имитационного биоуправления в
контуре
функциональной
магнитно-резонансной
томографии
//
Бюллетень
экспериментальной биологии и медицины. – Т. 154, № 12. – 2012. – С. 664–669.
4. Черникова Л.А., Иоффе М.Е., Бушенева С.Н. и др. Электромиографическое
биоуправление и функциональная магнитно-резонансная томография в постинсультной
реабилитации (на примере обучения точностному схвату) // Бюллетень сибирской медицины.
– Т. 9, № 2. – 2010. – С. 12–16.
5. Ушаков В.Л., Верхлютов В.М., Соколов П.А. и др. Активация структур мозга по
данным фМРТ при просмотре видеосюжетов и припоминании показанных действий //
Журнал высшей нервной деятельности. – Т. 61 (5). – 2011. – С. 553–565.
6. Штарк М.Б., Коростышевская А.М., Резакова М.В., Савелов А.А. Функциональная
магнитно-резонансная томография и нейронауки // Успехи физиологических наук. – Т. 43, №
1. – 2012. – С. 3–29.
7. Achten E., Jackson G.D., Cameron J.A. et al. Presurgical evaluation of the motor hand
area with functional MR imaging in patients with tumors and dysplastic lesions //Radiology. –
1999. – V. 210. – P. 529–538.
8. Beisteiner R., Lanzenberger R., Novak K. et al. Improvement of presurgical patient
evaluation by generation of functional magnetic resonance risk maps //Neurosci. Lett. – 2000. –
V. 290. – P. 13–16.
9. Dymarkowski S., Sunaert S., Van Oostende S. et al. Functional MRI of the brain:
localization of eloquent cortex in focal brain lesion therapy // Eur. Radiol. – 1998. – V. 8. –
P. 1573–1580.
10. Mueller W.M., Yetkin F.Z., Hammeke T.A. Functional magnetic resonance imaging
mapping of the motor cortex in patients with cerebral tumors // Neurosurgery. – 1996. – V. 39. № 3.
– P. 515–521.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа