Radiacinės diagnostikos skyrius: KT, MRT skyrius. Smegenų funkcinis MRT kalbos sričių MRT

Kraujo tėkmės aktyvumo pokyčiai fiksuojami atliekant funkcinį magnetinio rezonanso tomografiją (fMRT). Metodas taikomas arterijų lokalizacijai nustatyti, regos, kalbos, judėjimo centrų, kai kurių kitų funkcinių centrų žievės mikrocirkuliacijai įvertinti. Kartografavimo ypatybė yra ta, kad paciento prašoma atlikti tam tikras užduotis, kurios padidina norimo smegenų centro veiklą (skaityti, rašyti, kalbėti, judinti kojas).

Paskutiniame etape programinė įranga sukuria vaizdą, sudėjus įprastas sluoksnio tomogramas ir smegenų vaizdus su funkcine apkrova. Informacijos kompleksas atvaizduojamas trimačiu modeliu. Erdvinis modeliavimas leidžia specialistams detaliai ištirti objektą.

Kartu su MRT spektroskopija tyrimas atskleidžia visus patologinių darinių metabolinius ypatumus.

Smegenų funkcinio MRT principai

Magnetinio rezonanso tomografija pagrįsta pakitusio vandenilio atomų radijo dažnio registravimu skystoje terpėje po stipraus magnetinio lauko poveikio. Klasikinis nuskaitymas rodo minkštųjų audinių komponentus. Siekiant pagerinti kraujagyslių matomumą, atliekamas intraveninis kontrastas su paramagnetiniu gadoliniu.

Funkcinis MRT fiksuoja atskirų smegenų žievės sričių aktyvumą, atsižvelgiant į hemoglobino magnetinį poveikį. Išleidus deguonies molekulę į audinius, medžiaga tampa paramagnetine, kurios radijo dažnį fiksuoja prietaiso jutikliai. Kuo intensyvesnis smegenų parenchimos aprūpinimas krauju, tuo geresnis signalas.

Audinių įmagnetinimą dar labiau sustiprina gliukozės oksidacija. Medžiaga reikalinga neuronų audinių kvėpavimo procesams užtikrinti. Magnetinės indukcijos pokyčius registruoja įrenginio jutikliai ir apdoroja programinė įranga. Didelio lauko įrenginiai sukuria aukštos kokybės skiriamąją gebą. Tomogramoje pateikiamas detalus dalių, kurių skersmuo iki 0,5 mm skersmens, vaizdas.

Funkciniai MRT tyrimai fiksuoja signalus ne tik iš bazinių ganglijų, cingulinės žievės, talamo, bet ir iš piktybiniai navikai. Neoplazmos turi savo kraujagyslių tinklą, per kurį į formaciją patenka gliukozė ir hemoglobinas. Signalo sekimas leidžia ištirti naviko įsiskverbimo į baltąją arba pilkąją medžiagą kontūrus, skersmenį ir gylį.

Smegenų MRT funkcinei diagnostikai reikalingas kvalifikuotas gydytojas radiologijos diagnostika. Skirtingoms žievės zonoms būdinga skirtinga mikrocirkuliacija. Prisotinimas hemoglobinu ir gliukoze turi įtakos signalo kokybei. Reikėtų atsižvelgti į deguonies molekulės struktūrą ir alternatyvių pakaitalų atomų buvimą.

Stiprus magnetinis laukas padidina deguonies pusinės eliminacijos laiką. Efektas veikia, kai įrenginio galia yra didesnė nei 1,5 teslos. Silpnesni nustatymai negali neištirti funkcinės smegenų veiklos.

Geriau nustatyti naviko aprūpinimo krauju metabolinį intensyvumą naudojant didelio lauko įrangą, kurios galia yra 3 Tesla. Didelė skiriamoji geba leis užregistruoti nedidelį pažeidimą.

Signalo efektyvumas moksliškai vadinamas „hemodinaminiu atsaku“. Terminas vartojamas neuroninių procesų greičiui apibūdinti 1-2 sekundžių intervalu. Funkciniams tyrimams ne visada pakanka audinių aprūpinimo krauju. Rezultato kokybę pagerina papildomai skiriant gliukozę. Po stimuliacijos didžiausias prisotinimas atsiranda po 5 sekundžių, kai atliekamas skenavimas.

Smegenų funkcinio MRT tyrimo techninės ypatybės

Funkcinė MRT diagnostika pagrįsta padidėjusiu neuronų aktyvumu po stimuliacijos smegenų veikla konkrečią užduotį atliekantis asmuo. Išorinis dirgiklis sukelia tam tikro centro jutiminio ar motorinio aktyvumo stimuliavimą.

Norint sekti plotą, įjungiamas gradiento aido režimas, pagrįstas impulsine aido plokštuma.

MRT aktyvios zonos signalo analizė atliekama greitai. Vienos tomogramos registracija atliekama 100 ms intervalu. Diagnostika atliekama po stimuliacijos ir poilsio laikotarpiu. Programinė įranga naudoja tomogramas neuronų aktyvumo židiniams apskaičiuoti, perdengdama sustiprinto signalo sritis trimačiame ramybės būsenos smegenų modelyje.

Gydantiems gydytojams Šis tipas MRT suteikia informacijos apie patofiziologinius procesus, kurių negali atsekti kiti diagnostikos metodai. Kognityvinių funkcijų tyrimas yra būtinas neuropsichologams, kad galėtų atskirti psichines ir psichologines ligas. Tyrimas padeda patikrinti epilepsijos židinius.

Galutinis žemėlapio žemėlapis rodo ne tik padidėjusios funkcinės stimuliacijos sritis. Vaizdai vizualizuoja sensomotorinės ir klausos kalbos veiklos sritis aplink patologinis dėmesys.

Smegenų kanalų vietos kartografavimas vadinamas traktografija. Funkcinė regėjimo, piramidinio trakto vietos reikšmė prieš planuojant chirurginė intervencija leidžia neurochirurgams teisingai planuoti pjūvių vietą.

Ką rodo fMRI?

Didelio lauko MRT su funkciniais tyrimais skiriamas pagal indikacijas, kai reikia ištirti galvos smegenų žievės motorinės, sensorinės, regos ir klausos sričių funkcionavimo patofiziologinius pagrindus. Neuropsichologai naudoja tyrimus pacientams, turintiems kalbos, dėmesio, atminties ir pažinimo funkcijų sutrikimų.

Naudojant fMRT, galima nustatyti daugybę ligų Pradinis etapas- Alzheimerio, Parkinsono liga, demielinizacija sergant išsėtine skleroze.

Funkcinė diagnostika skirtinguose medicinos centruose atliekama naudojant skirtingus įrenginius. Diagnostikas žino, ką rodo smegenų MRT. Prieš tyrimą būtina konsultuotis su specialistu.

Aukštos kokybės rezultatai pasiekiami skenuojant stipriu magnetiniu lauku. Prieš pasirenkant medicinos centras Rekomenduojame išsiaiškinti įdiegto įrenginio tipą. Svarbi specialisto, turinčio išmanyti funkcinius, struktūrinius smegenų komponentus, kvalifikacija.

Funkcinės MRT diagnostikos ateitis medicinoje

Funkciniai tyrimai neseniai buvo pradėti praktinėje medicinoje. Metodo galimybės nėra pakankamai išnaudojamos.

Mokslininkai kuria sapnų vizualizavimo ir minčių skaitymo metodus, naudodami funkcinį MRT. Bendravimo su paralyžiuotais žmonėmis metodui sukurti siūloma pasitelkti tomografiją.

Neuronų jaudrumas;
Protinė veikla;
Smegenų žievės prisotinimo deguonimi ir gliukoze laipsnis;
Deoksilinto hemoglobino kiekis kapiliaruose;
Kraujo tėkmės išsiplėtimo sritys;
Oksihemoglobino kiekis kraujagyslėse.

Tyrimo privalumai:

Aukštos kokybės laikina nuotrauka;
Didesnė nei 3 mm erdvinė skiriamoji geba;
Galimybė tirti smegenis prieš ir po stimuliacijos;
nekenksmingumas (lyginant su PET);
Invaziškumo trūkumas.

Plačiai paplitęs funkcinis smegenų MRT naudojimas ribojamas dėl brangios įrangos, kiekvieno atskiro tyrimo, galimybės tiesiogiai išmatuoti neuronų aktyvumą ir negali būti atliekamas pacientams, kurių kūne yra metalinių inkliuzų (kraujagyslių spaustukai, ausų implantai).

Smegenų žievės funkcinės apykaitos registravimas turi didelę diagnostinę vertę, tačiau nėra tikslus rodiklis dinamiškam smegenų pakitimų įvertinimui gydymo metu, po operacijos.

Magnetinio rezonanso tomografija yra nepamainoma diagnozuojant daugelį ligų ir leidžia atlikti išsamią vizualizaciją Vidaus organai ir sistemos.

Maskvos NACFF klinikos MRT skyriuje įrengtas atviro tunelio konstrukcijos didelio lauko tomografas Siemens MAGNETOM Aera. Tomografo galia yra 1,5 teslos. Aparatūra leidžia ištirti iki 200 kg sveriančius žmones, aparato tunelio (angos) plotis – 70 cm. Mūsų klinikoje galima atlikti stuburo, sąnarių, vidaus organų MRT, įskaitant su įvadu kontrastinė medžiaga, taip pat atlikti smegenų magnetinio rezonanso tomografiją. Diagnostikos kaina yra prieinama, o gautų rezultatų vertė yra neįtikėtinai didelė. Iš viso atliekama daugiau nei 35 rūšių magnetinio rezonanso tyrimai.

Po MRT diagnozės gydytojas veda pokalbį su pacientu ir išduoda diską su įrašu. Išvada siunčiama el.

Paruošimas

Daugumai magnetinio rezonanso tyrimų specialaus pasiruošimo nereikia. Tačiau, pavyzdžiui, MRT pilvo ertmė ir dubens organus, rekomenduojama nevalgyti ir negerti likus 5 valandoms iki tyrimo.

Prieš apsilankydami magnetinio rezonanso centre (tyrimo dieną), privalote dėvėti patogius drabužius be jokių metalinių elementų.

Kontraindikacijos

Magnetinio rezonanso tomografijos kontraindikacijos yra dėl to, kad tyrimo metu susidaro galingas magnetinis laukas, galintis paveikti elektroniką ir metalus. Remiantis tuo, absoliuti kontraindikacija MRT yra:

širdies stimuliatorius;
neurostimuliatorius;
elektroninis vidurinės ausies implantas;
metaliniai spaustukai ant laivų;
insulino pompos

Sumontuotas širdies stimuliatorius, neurostimuliatorius, elektroninis vidurinės ausies implantas, metaliniai spaustukai ant kraujagyslių, insulino pompos.

Vykdymo apribojimai

Jei yra sumontuotos didelės metalinės konstrukcijos (pavyzdžiui, sąnario endoprotezas), jums reikės dokumento apie MRT atlikimo galimybę ir saugumą. Tai gali būti pažyma apie implantą (dažniausiai išduodama po operacijos) arba pažyma iš chirurgo, atlikusio intervenciją. Dauguma šių konstrukcijų yra pagamintos iš medicininio titano, kuris netrukdo procedūrai. Bet bet kokiu atveju prieš apžiūrą pasakykite radiologijos skyriaus gydytojui apie svetimkūnių buvimą kūne – vainikėlių burnos ertmėje, auskarų vėrimą ir net tatuiruotes (pastarosiose gali būti naudojami metalo turintys dažai) .

Magnetinio rezonanso tomografijos kaina priklauso nuo tiriamos kūno dalies ir papildomų procedūrų (pavyzdžiui, kontrastinės injekcijos) poreikio. Taigi smegenų MRT kainuos daugiau nei vienos rankos tomografija. Užsiregistruokite į tyrimą telefonu Maskvoje: +7 495 266-85-01 arba palikite užklausą svetainėje.

Kartu su MRT spektroskopija tyrimas atskleidžia visus patologinių darinių metabolinius ypatumus.

Smegenų funkcinio MRT principai

Funkciniai MRT tyrimai fiksuoja signalus ne tik iš bazinių ganglijų, cingulinės žievės ir talamo, bet ir iš piktybinių navikų. Neoplazmos turi savo kraujagyslių tinklą, per kurį į formaciją patenka gliukozė ir hemoglobinas. Signalo sekimas leidžia ištirti naviko įsiskverbimo į baltąją arba pilkąją medžiagą kontūrus, skersmenį ir gylį.

Smegenų MRT funkcinei diagnostikai reikalinga gydytojo radiologo kvalifikacija. Skirtingoms žievės zonoms būdinga skirtinga mikrocirkuliacija. Prisotinimas hemoglobinu ir gliukoze turi įtakos signalo kokybei. Reikėtų atsižvelgti į deguonies molekulės struktūrą ir alternatyvių pakaitalų atomų buvimą.

Geriau nustatyti naviko aprūpinimo krauju metabolinį intensyvumą naudojant didelio lauko įrangą, kurios galia yra 3 Tesla. Didelė skiriamoji geba leis užregistruoti nedidelį pažeidimą.

Smegenų funkcinio MRT tyrimo techninės ypatybės

Funkcinė magnetinio rezonanso tomografija (MRT) yra pagrįsta neuronų aktyvumo padidėjimu žmogui, atliekančiam konkrečią užduotį, stimuliavus smegenų veiklą. Išorinis dirgiklis sukelia tam tikro centro jutiminio ar motorinio aktyvumo stimuliavimą.

Norint sekti plotą, įjungiamas gradiento aido režimas, pagrįstas impulsine aido plokštuma.

Gydantiems gydytojams šio tipo MRT suteikia informacijos apie patofiziologinius procesus, kurių negalima sekti kitais diagnostikos metodais. Kognityvinių funkcijų tyrimas yra būtinas neuropsichologams, kad galėtų atskirti psichines ir psichologines ligas. Tyrimas padeda patikrinti epilepsijos židinius.

Galutinis žemėlapio žemėlapis rodo ne tik padidėjusios funkcinės stimuliacijos sritis. Vaizdai vizualizuoja sensomotorinės ir klausos kalbos aktyvumo zonas aplink patologinį židinį.

Smegenų kanalų vietos kartografavimas vadinamas traktografija. Optinio piramidinio trakto vietos funkcinė reikšmė prieš planuojant chirurginę intervenciją leidžia neurochirurgams teisingai planuoti pjūvių vietą.

Ką rodo fMRI?

Naudojant fMRT, pradinėje stadijoje nustatoma nemažai ligų – Alzheimerio, Parkinsono, sergant išsėtine skleroze, demielinizacija.

Funkcinė diagnostika skirtinguose medicinos centruose atliekama naudojant skirtingus įrenginius. Diagnostikas žino, ką rodo smegenų MRT. Prieš tyrimą būtina konsultuotis su specialistu.

Aukštos kokybės rezultatai pasiekiami skenuojant stipriu magnetiniu lauku. Prieš pasirenkant medicinos centrą, rekomenduojame pasidomėti įdiegto prietaiso tipu. Svarbi specialisto, turinčio žinių apie funkcinius, struktūrinius smegenų komponentus, kvalifikacija.

Funkcinės MRT diagnostikos ateitis medicinoje

Funkciniai tyrimai neseniai buvo pradėti praktinėje medicinoje. Metodo galimybės nėra pakankamai išnaudojamos.

Mokslininkai kuria sapnų vizualizavimo ir minčių skaitymo metodus, naudodami funkcinį MRT. Bendravimo su paralyžiuotais žmonėmis metodui sukurti siūloma pasitelkti tomografiją.

Neuronų jaudrumas;
Protinė veikla;
Smegenų žievės prisotinimo deguonimi ir gliukoze laipsnis;
Deoksilinto hemoglobino kiekis kapiliaruose;
Kraujo tėkmės išsiplėtimo sritys;
Oksihemoglobino kiekis kraujagyslėse.

Tyrimo privalumai:

Aukštos kokybės laikina nuotrauka;
Didesnė nei 3 mm erdvinė skiriamoji geba;
Galimybė tirti smegenis prieš ir po stimuliacijos;
nekenksmingumas (lyginant su PET);
Invaziškumo trūkumas.

Smegenų žievės funkcinės apykaitos registravimas turi didelę diagnostinę vertę, tačiau nėra tikslus rodiklis dinamiškam smegenų pakitimų įvertinimui gydymo metu, po operacijos.

Funkcinis smegenų MRT tapo plačiai paplitęs nuo 1990 m. Metodo įdiegimas padėjo nustatyti kai kuriuos piktybinius darinius (navikus), kuriuos sunkiau aptikti kitais metodais. Smegenų audinio funkcinių magnetinio rezonanso tyrimų ypatumai yra kraujo tiekimo pokyčių dėl pokyčių įvertinimas nervų stimuliacija stuburo ir smegenų. Galimybę gauti aukštos kokybės MRT rezultatus lemia padidėjęs kraujo tekėjimas į aktyviai veikiančią smegenų sritį.

Ekspertai ištyrė normalią smegenų žievės veiklą, audinių būklę navikuose, o tai leido atlikti diferencinė diagnostika patologija. MR signalo skirtumai tarp normalaus ir patologinės būklės padaryti neurovizualizaciją nepakeičiamu diagnostikos metodu.

Neurovizualizavimas pradėtas kurti 1990 m., kai dėl didelio patikimumo ir paciento nebuvimo spinduliuotės poveikio smegenų dariniams diagnozuoti pradėtas aktyviai naudoti funkcinis MRT. Vienintelis metodo nepatogumas – paciento poreikis ilgai likti ant tyrimo stalo.

Smegenų funkcinio MRT morfologinis pagrindas

Gliukozė nėra svarbus smegenų veiklos substratas, tačiau jos nesant sutrinka nervinių kanalų, užtikrinančių fiziologinį smegenų audinio funkcionavimą, veikla.

Gliukozė į ląsteles patenka per kraujagysles. Tuo pačiu metu į smegenis patenka deguonis, prisijungęs prie raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobino molekulės. Deguonies molekulės dalyvauja audinių kvėpavimo procesuose. Kai smegenų ląstelės suvartoja deguonį, įvyksta gliukozės oksidacija. Biocheminės reakcijos audinių kvėpavimo metu prisideda prie audinių įmagnetinimo pokyčių. Registruojamas sukeltas MRT procesas programinė įranga, kuri leidžia gauti trimatį vaizdą kruopščiai nubraižant kiekvieną atskirą detalę.

Kraujo magnetinių savybių pokyčiai pasireiškia beveik visuose piktybiniuose smegenų augliuose. Pernelyg didelę kraujotaką nustato programinė įranga, palyginti su normaliomis vertėmis. Fiziologiškai stebimi skirtingi MR signalai iš cingulinės žievės, talamo ir bazinių ganglijų.

Mažas srautas matomas parietalinėje, šoninėje, priekinėje skiltyje. Pakeitus šių sričių mikrocirkuliaciją labai pasikeičia signalo jautrumas.

Funkcinė MRT diagnostika priklauso nuo hemoglobino būklės ir kiekio tiriamoje srityje. Medžiagos molekulėje gali būti deguonies arba alternatyvių jo pakaitalų. Stipraus įtakoje magnetinis laukas Atsiranda deguonies svyravimai, kurie iškreipia signalo kokybę. Kanalo įmagnetinimas lemia greitą deguonies pusinės eliminacijos laiką. Stipraus magnetinio lauko poveikis padidina medžiagos pusinės eliminacijos laiką.

Remiantis informacija, galima daryti išvadą, kad MR signalas yra kokybiškesnis tose smegenų srityse, kurios yra prisotintos deguonimi. Piktybiniai smegenų dariniai turi tankų kraujagyslių tinklą, todėl jie aiškiai matomi tomogramose. Norint gauti aukštos kokybės rezultatus, magnetinio lauko intensyvumas turi būti didesnis nei 1,5 teslos. Pulsų seka padidina pusinės eliminacijos laiką.

MR signalo aktyvumas, užfiksuotas iš neuronų veiklos, vadinamas „hemodinaminiu atsaku“. Terminas apibrėžia nervinių procesų greitį. Fiziologinė reikšmė parametras – 1-2 sek. Šio intervalo nepakanka kokybiškai diagnostikai. Norint gerai vizualizuoti smegenų erdvę užimančius pažeidimus, atliekamas magnetinio rezonanso tyrimas su papildoma stimuliacija gliukoze. Po jo vartojimo aktyvumo pikas pastebimas po 5 sekundžių.

Smegenų vėžio funkcinė MRT diagnostika

MRT naudojimas neuroradiologijoje plečiasi. Smegenų navikų diagnostikai ir nugaros smegenys naudojami ne tik funkciniai tyrimai. Pastaruoju metu vis labiau paplitę šiuolaikiniai metodai:

Perfuzijos svertinis;
Difuzija;
Kontrastingas tyrimas (BOLD).

BOLD kontrastas po deguonies prisotinimo padeda diagnozuoti sensorinės, motorinės žievės, Wernicke ir Broca kalbos židinių veiklą.

Metodas pagrįstas signalo įrašymu po specifinės stimuliacijos. MRT funkcinė diagnostika, lyginant su kitais metodais (PET, emisijos KT, elektroencefalografija) Funkcinis MRT padeda gauti erdvinės raiškos vaizdą.

Kad suprastume smegenų grafinio vaizdo magnetinio rezonanso tomografijos metu esmę, po MRT nuskaitę „neapdorotus“ vaizdus (a), sujungiame kelias tomogramas (b), darome smegenų audinio vaizdus.

Smegenų žievės motorinis aktyvumas panaudojus koreliacijos koeficientų metodą leidžia gauti erdvinį rezultatų vaizdą vizualizuojant padidėjusio magnetinio aktyvumo zonas. Brokos plotas funkciniame MRT nustatomas apdorojus „neapdorotas“ tomogramas. Koreliacijos koeficientų stimuliavimas padeda sugeneruoti signalo intensyvumo santykio grafiką tam tikru laikotarpiu.

Toliau pateiktose tomogramose parodytas paciento, sergančio aplastine ependimoma, vaizdas – navikas su padidėjusiu jaudrumo poslinkiu toje srityje, kuri yra atsakinga už funkcinės smegenų žievės veiklą.

Diagrama rodo aktyvias sritis, kuriose jis lokalizuotas piktybinis navikas. Gavus tomogramos duomenis, atlikta tarpinė rezekcija patologinei sričiai iškirpti.

Šie MRT vaizdai rodo glioblastomą. Funkcinė diagnostika leidžia kokybiškai vizualizuoti šį darinį. Šioje srityje yra sritis, atsakinga už pirštų veiklą. dešinė ranka. Vaizdai rodo padidėjusį aktyvumą srityse po gliukozės stimuliacijos. Funkcinė magnetinio rezonanso diagnostika glioblastomai šiuo atveju leido tiksliai vizualizuoti darinio vietą ir dydį. Vėžio lokalizacija motorinėje žievėje sukels dešinės rankos pirštų judesių sutrikimą, kai smegenų žievėje atsiras netipinių ląstelių.

Kai kurių darinių funkcinis smegenų MRT rodo kelias dešimtis skirtingų vaizdų, atsirandančių dėl dinaminių MR signalo pokyčių, kurių iškraipymas siekia iki 5%. Esant tokiai įvairovei, sunku nustatyti teisingą patologinio darinio vietą. Norint pašalinti vizualinio vertinimo subjektyvumą, reikalingas statistiniais metodais gautų „neapdorotų“ vaizdų programinis apdorojimas.

Norint gauti kokybiškų rezultatų, kai funkcinė diagnostika Palyginti su tradiciniu analogu, MRT reikalinga paciento pagalba. Kruopščiai ruošiant, padidėja gliukozės ir deguonies apykaita, o tai sumažina kiekį klaidingai teigiami rezultatai, artefaktai.

Aukšta techninė magnetinio rezonanso skenerių įranga leidžia pagerinti vaizdą.

Dažniausias funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos panaudojimas yra pagrindinių smegenų žievės veiklos sričių – regos, kalbos, motorinės – vizualizavimas.

Smegenų funkcinis MRT tyrimas – klinikiniai eksperimentai

Žievės sričių vizualinė stimuliacija naudojant funkcinį MRT, naudojant J. Belliveau metodą, apima vizualinę stimuliaciją naudojant boliuso kontrastą su gadoliniu. Šis metodas leidžia užfiksuoti aido signalo sumažėjimą dėl kontrasto, praeinančio per kraujagysles ir aplinkinius audinius, jautrumo skirtumo.

Klinikiniais tyrimais nustatyta, kad žievės sričių vizualinis stimuliavimas šviesoje ir tamsoje yra susijęs su maždaug 30% aktyvumo skirtumu. Tokie duomenys buvo gauti atlikus gyvūnų tyrimus.

Eksperimentai buvo pagrįsti signalo, gauto iš deoksihemoglobino, turinčio paramagnetinius gebėjimus, nustatymo metodika. Per pirmąsias 5 minutes po smegenų veiklos stimuliavimo gliukoze suaktyvinamas anaerobinės glikolizės procesas.

Stimuliacija padidina neuronų perfuzijos aktyvumą, nes mikrocirkuliacija po gliukozės patekimo žymiai padidėja dėl sumažėjusios deoksihemoglobino, medžiagos, pernešančios anglies dioksidą, koncentracijos.

T2 svertinės tomogramos rodo signalo aktyvumo padidėjimą – ši technika vadinama BOLD kontrastu.

Ši funkcinio kontrasto technika nėra tobula. Planuojant neurochirurgines navikų operacijas, reikalingas įprastas ir funkcinis tyrimas.

Funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos sunkumas slypi tuo, kad pacientui reikia atlikti aktyvinimo veiksmus. Norėdami tai padaryti, per domofoną operatorius perduoda užduotį, kurią asmuo turi atlikti ypač atsargiai.

Prieš funkcinį MRT tyrimą būtina atlikti paciento mokymą. Iš anksto reikalinga psichinė ramybė ir pasiruošimas fizinei veiklai.

Teisingai atliktas statistinis rezultatų apdorojimas leidžia atidžiai išnagrinėti „neapdorotas“ tomogramas ir pagal jas sukurti trimatį vaizdą. Norint teisingai įvertinti reikšmes, būtina atlikti ne tik struktūrinį, bet ir funkcinį galvos smegenų žievės būklės įvertinimą. Tyrimo rezultatus vienu metu vertina neurochirurgas ir neurologas.

MRT su funkciniais tyrimais įvedimas į masinę medicinos praktiką neleidžiamas šiais apribojimais:

1. Aukšti reikalavimai tomografui;
2. Standartizuotų užduočių tobulinimo trūkumas;
3. klaidingų rezultatų ir artefaktų atsiradimas;
4. Asmens nevalingų judesių atlikimas;
5. Metalinių daiktų buvimas kūne;
6. Papildomų klausos ir regos stimuliatorių poreikis;
7. Didelis metalų jautrumas echoplokštuminėms sekoms.

Išvardintos kontraindikacijos riboja tyrimo sklaidą, tačiau jas galima pašalinti kruopščiai parengus rekomendacijas dėl MRT.

Pagrindiniai funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos tikslai:

Patologinio židinio lokalizacijos analizė, siekiant numatyti naviko chirurginės intervencijos eigą, įvertinant funkcinį aktyvumą;
Kraniotomijos planavimas toli nuo pagrindinės smegenų veiklos sričių (regos, kalbos, motorinės, sensorinės);
Žmonių grupės pasirinkimas invaziniam kartografavimui.

Funkciniai tyrimai reikšmingai koreliuoja su tiesioginiu smegenų audinio žievės aktyvumo stimuliavimu specialiais elektrodais.

Funkcinis magnetinio rezonanso tomografija labiausiai domina Rusijos gydytojus, nes kartografija mūsų šalyje tik pradeda vystytis. Planuojant operatyvinę veiklą, labai domina magnetinio rezonanso tomografija su funkciniais tyrimais.

Taigi funkcinės MRT studijos mūsų šalyje yra praktinių testų lygio. Dažnas naudojimas procedūros stebimos esant supratentoriniams navikams, kai MRT tyrimas yra būtinas priedas prie priešoperacinės stadijos.

Apibendrinant, pabrėšime šiuolaikiniai aspektai smegenų ir kompiuterių technologijos plėtra. Remiantis šia technologija, kuriama „kompiuterinė simbiozė“. Elektroencefalografijos ir MRT derinys leidžia susidaryti išsamų smegenų veikimo vaizdą. Atlikus vieną tyrimą su kitu, gaunamas aukštos kokybės vaizdas, rodantis ryšį tarp anatominės ir funkcinės savybės neuronų darbas.

TECHNOLOGIJA

E.I. Kremneva, R.N. Konovalovas, M.V. Krotenkova

Mokslo centras Neurologijos RAMS (Maskva)

Nuo 90-ųjų. XX amžiuje funkcinis magnetinio rezonanso tomografija (fMRT) yra vienas iš pirmaujančių smegenų funkcinių sričių kartografavimo metodų dėl jo neinvaziškumo, radiacijos poveikio trūkumo ir gana plačiai paplitusio naudojimo. Šios technikos esmė – išmatuoti hemodinaminius pokyčius, reaguojančius į neuronų aktyvumą (BOLD efektas). FMRI eksperimento sėkmei būtina: turėti tinkamą techninę pagalbą (didelio lauko MRT skaitytuvas, speciali įranga užduotims atlikti), optimalaus tyrimo plano sukūrimas, gautų duomenų apdorojimas. Šiuo metu technika naudojama ne tik mokslo tikslais, bet ir praktinėje medicinoje. Tačiau visada turėtumėte atsiminti kai kuriuos apribojimus ir kontraindikacijas, ypač atliekant fMRT pacientams, sergantiems įvairiomis patologijomis. Norint tinkamai planuoti tyrimą ir interpretuoti jo rezultatus, būtina įtraukti įvairius specialistus: neuroradiologus, biofizikus, neurologus, psichologus, nes fMRT yra daugiadisciplinė technika.

Raktiniai žodžiai: fMRT, BOLD kontrastas, tyrimo dizainas, tolesnis apdorojimas

Daugelį amžių mokslininkai ir gydytojai domėjosi, kaip veikia žmogaus smegenys. Tobulėjant mokslo ir technologijų pažangai, tapo įmanoma pakelti šios paslapties šydą. O tokio neinvazinio metodo kaip magnetinio rezonanso tomografija (MRT) išradimas ir įdiegimas klinikinėje praktikoje tapo ypač vertingas. MRT yra gana jaunas metodas: pirmasis komercinis 1,5 T tomografas pradėjo veikti tik 1982 m. Tačiau iki 1990 metų nuolatinis techninis metodo tobulinimas leido jį panaudoti ne tik smegenų struktūrinėms ypatybėms tirti, bet ir ištirti jo veikimą. Šiame straipsnyje pagrindinis dėmesys bus skiriamas metodikai, leidžiančiai nustatyti įvairias funkcines smegenų sritis – funkcinį magnetinio rezonanso tomografiją (fMRT).

Pagrindiniai fMRI technikos principai_

fMRT yra MRT metodas, kuriuo matuojamas hemodinaminis atsakas (kraujo tėkmės pokytis), susijęs su neuronų veikla. Jis pagrįstas dviem pagrindinėmis sąvokomis: neurovaskuline sąveika ir BOLD kontrastu.

fMRT neleidžia tiesiogiai matyti neuronų elektrinio aktyvumo, bet tai daro netiesiogiai, per vietinius kraujotakos pokyčius. Tai įmanoma dėl neurovaskulinės sąveikos reiškinio – regioninio kraujotakos pokyčio, reaguojant į šalia esančių neuronų aktyvavimą. Šis efektas pasiekiamas per sudėtingą tarpusavyje susijusių reakcijų seką, vykstančią neuronuose, aplinkinėse gliažiuose (astrocituose) ir kraujagyslių sienelės endotelyje, nes esant padidėjusiam aktyvumui neuronams reikia daugiau deguonies ir maistinių medžiagų nešamas su kraujo srove. FMRI technika leidžia tiesiogiai įvertinti hemodinamikos pokyčius.

Tai tapo įmanoma 1990 m., kai Seiji Ogawa ir jo kolegos iš Bell Laboratories (JAV) pasiūlė naudoti BOLD kontrastą smegenų fiziologijos tyrimui naudojant MRT. Jų atradimas pažymėjo eros pradžią

šiuolaikinis funkcinis neurovaizdavimas ir sudarė daugelio fMRT tyrimų pagrindą. BOLD kontrastas (pažodžiui - priklausomas nuo kraujo deguonies lygio, priklausomai nuo kraujo deguonies lygio) yra MR signalo skirtumas vaizduose, naudojant gradiento sekas, priklausomai nuo deoksihemoglobino procento. Deoksihemoglobinas turi skirtingas magnetines savybes nei aplinkiniai audiniai, o tai nuskaitymo metu sukelia vietinius magnetinio lauko sutrikimus ir signalo sumažėjimą gradiento aido sekoje. Kai dėl neuronų aktyvavimo padidėja kraujotaka, deoksihemoglobinas išplaunamas iš audinių, o jį pakeičia deguonies prisotintas kraujas, kurio magnetinės savybės panašios į aplinkinių audinių. Tada lauko trikdžiai mažėja ir signalas neslopinamas – ir matome jo vietinį stiprinimą (1A pav.).

Taigi, apibendrinant visa tai, kas išdėstyta pirmiau, bendrą fMRT schemą galima pavaizduoti taip: neuronų aktyvavimas reaguojant į dirgiklio veikimą ir padidėjus jų medžiagų apykaitos poreikiams, vietiškai padidėja kraujotaka, užfiksuota fMRT metu BOLD signalo forma – neuronų aktyvumo ir hemodinaminio atsako sandauga (1B pav.).

ryžių. 1: A - schematiškai pavaizduotas VOS kontrastas Oda\ga eksperimente su deguonies procento pokyčiais žiurkių kraujyje; įkvepiant įprastą orą (21% deguonies), žievėje (viršutinėje paveikslo dalyje) nustatomos sumažėjusio signalo sritys, atitinkančios indus, kuriuose yra daug deoksihemoglobino; įkvėpus grynas deguonis, yra vienalytis MR signalas iš smegenų žievės (paveikslo apačioje); B - bendra WOS signalo generavimo schema

Eksperimento planavimas

Norėdami atlikti fMRI tyrimą, turite turėti didelio lauko MR tomografą (magnetinio lauko indukcijos vertė - 1,5 T ir daugiau), įvairios įrangos, skirtos užduotims atlikti skenuojant (ausines, vaizdo akinius, projektorių, įvairius nuotolinio valdymo pultus ir vairasvirtes atsiliepimai iš tiriamųjų ir pan.). Svarbus veiksnys yra tiriamojo noras bendradarbiauti.

Schematiškai pats skenavimo procesas (naudojant vizualinės stimuliacijos pavyzdį) atrodo taip (2 pav.): tiriamasis yra tomografe; per specialią veidrodžių sistemą, pritvirtintą virš galvos, jis turi prieigą prie vaizdų, rodomų per vaizdo projektorių ekrane. Norėdami gauti grįžtamąjį ryšį (jei tai numatyta užduotyje), pacientas paspaudžia nuotolinio valdymo pultelio mygtuką. Paskatinimas ir užduočių atlikimo stebėjimas vykdomas naudojant pultą valdymo kambaryje.

Užduotys, kurias tiriamasis atlieka, gali būti įvairios: vaizdinės, pažintinės, motorinės, kalbos ir kt., priklausomai nuo užsibrėžtų tikslų. Yra du pagrindiniai dirgiklių pateikimo užduotyje tipai: blokų pavidalu – bloko dizainas, o atskirų izoliuotų dirgiklių pavidalu – diskretiškas dizainas (3 pav.). Galimas ir abiejų šių variantų derinys – mišrus dizainas.

Labiausiai paplitęs, ypač motorinėms užduotims, yra blokų dizainas, kai identiški dirgikliai surenkami blokais, besikeičiančiais vienas su kitu. Pavyzdys yra užduotis suspausti guminį rutulį (kiekvienas suspaudimas yra atskiras stimulas) tam tikrą laiką (vidutiniškai 20-30 s), kaitaliojant su panašios trukmės poilsio laikotarpiais. Šis dizainas turi didžiausią statistinę galią, nes jis sumuoja atskirus BOLD signalus. Tačiau jis, kaip taisyklė, yra nuspėjamas pacientams ir neleidžia įvertinti atsako į vieną dirgiklį, todėl netinka kai kurioms užduotims, ypač pažintinėms.

ryžių. 2: fMRI eksperimento schema (remiantis medžiaga iš šaltinio http://psychology.uwo.ca/fmri4newbies, su pakeitimais)

Blokuoti

Diskretus (su įvykiu susijęs)

A 11 i A D1 iil iitU I I,

ryžių. 3: Pagrindiniai fMRI tyrimo modelių tipai

Funkcinis magnetinio rezonanso tyrimas

Šiuo tikslu yra diskretiškas dizainas, kai dirgikliai pateikiami chaotiška tvarka skirtingais laiko intervalais. Pavyzdžiui, arachnofobija sergančiam subjektui rodomi neutralūs vaizdai (gėlės, pastatai ir kt.), tarp kurių karts nuo karto atsiranda voro atvaizdai, todėl galima įvertinti smegenų aktyvumą reaguojant į nemalonius dirgiklius. Su bloko konstrukcija tai būtų sunku: pirma, tiriamasis žino, kada blokas atsiras ir jau iš anksto tam ruošiasi, o antra, jei tas pats dirgiklis pateikiamas ilgą laiką, reakcija į jį nublanksta. Tai diskretiškas dizainas, kuris gali būti naudojamas fMRT kaip melo detektorius arba rinkodaros tyrimuose, kai savanoriams parodomos skirtingos gaminio versijos (jo pakuotė, forma, spalva) ir stebimos nesąmoningos jų reakcijos.

Taigi, pasirinkome užduoties dizainą ir atlikome nuskaitymą. Ką mes gauname dėl to? Pirma, gradiento aido sekoje yra 4D funkcinių duomenų serija, kuri parodo kelis pakartotinius viso smegenų tūrio nuskaitymus atliekant užduotį. Ir antra, didelės raiškos 3D anatominių duomenų apimtis: pavyzdžiui, 1 x 1 x 1 mm (4 pav.). Pastarasis yra būtinas tiksliam aktyvavimo zonų atvaizdavimui, nes funkciniai duomenys turi mažą erdvinę skiriamąją gebą.

Tolesnis duomenų apdorojimas_

MR signalo pokyčiai smegenų aktyvacijos srityse per įvairios valstybės sudaro tik 3–5 proc., jiems sunku žmogaus akis. Todėl gautiems funkciniams duomenims vėliau atliekama statistinė analizė: kiekvienam vaizdo vokseliui brėžiama MR signalo intensyvumo priklausomybės nuo laiko kreivė skirtingomis sąlygomis – eksperimentine (stimuliatoriaus tiekimo) ir kontrolės. Dėl to gauname statistinį aktyvinimo žemėlapį kartu su anatominiais duomenimis.

Tačiau prieš tiesiogiai atliekant tokią analizę, būtina paruošti „neapdorotus“ duomenis, gautus nuskaitymo pabaigoje, ir sumažinti rezultatų kintamumą, nesusijusį su eksperimentine užduotimi. Paruošimo algoritmas yra kelių etapų procesas, labai svarbus norint suprasti galimas gedimus ir klaidas interpretuojant gautus rezultatus. Šiuo metu yra įvairių programų -

Ш -.V w<# %>

40 4"r h® Ф W

ryžių. 4: funkcinių (A) ir anatominių (B) duomenų serija, gauta nuskaitymo pabaigoje

nuostata dėl išankstinis gydymas gauti duomenys, pagaminti tiek MR vaizdų gamintojų, tiek nepriklausomų fMRI tyrimų laboratorijų. Tačiau, nepaisant naudojamų metodų, jų pavadinimų ir duomenų pateikimo skirtumų, visi paruošimo etapai susideda iš kelių pagrindinių žingsnių.

1. Tiriamojo galvos judesio korekcija. Atliekant užduotis tai neišvengiama, nepaisant to, kad naudojami įvairūs galvos tvirtinimo prietaisai (kaukės, spaustukai ant galvos ritės ir kt.). Net minimalus judėjimas gali sukelti didelius dirbtinius MR signalo intensyvumo pokyčius tarp nuoseklių duomenų apimčių, ypač jei galvos judėjimas yra susijęs su eksperimentinės užduoties atlikimu. Šiuo atveju sunku atskirti „tikrąjį“ BOLD aktyvavimą nuo „dirbtinio“ aktyvavimo – atsirandančio dėl subjekto judėjimo (5 pav.).

Visuotinai pripažįstama, kad optimalus galvos poslinkis yra ne didesnis kaip 1 mm. Šiuo atveju poslinkis, statmenas skenavimo plokštumai („galvos – pėdų“ kryptis), yra žymiai blogesnis, kad būtų galima teisingai statistiškai apdoroti rezultatus, nei poslinkis skenavimo plokštumoje. Šiame etape naudojamas standaus kūno transformacijos algoritmas – erdvinė transformacija, kurios metu keičiasi tik objekto padėtis ir orientacija, o jo matmenys ar forma yra pastovūs. Praktiškai apdorojimas atrodo taip: pasirenkamas referentinis (dažniausiai pirmasis) funkcinis vaizdų tūris, o visi tolesni funkciniai tūriai matematiškai sulygiuojami su juo, panašiai kaip mes lygiuojame popieriaus lapus krūvoje.

2. Funkcinių ir anatominių duomenų koregistravimas.

Subjekto galvos padėties skirtumai sumažinami iki minimumo. Taip pat atliekamas didelės skiriamosios gebos anatominių duomenų ir labai mažos skiriamosios gebos funkcinių duomenų kompiuterinis apdorojimas ir palyginimas, kad būtų galima vėliau lokalizuoti aktyvavimo zonas.

ryžių. 5: paciento galvos poslinkio pavyzdys skenuojant atliekant motorinę paradigmą. Viršutinėje paveikslo dalyje pavaizduotas tiriamojo galvos judėjimo trijose viena kitai statmenose plokštumose grafikas: vidurinė kreivė atspindi paciento poslinkį išilgai z ašies („galvos-kojų pirštų“ kryptis), o ji aiškiai nukrypsta ties judėjimo pradžioje ir jo pabaigoje. Apatinėje dalyje yra statistiniai to paties subjekto aktyvavimo žemėlapiai be judesio korekcijos. Tipiški judesio artefaktai identifikuojami pusžiedžių pavidalu išilgai smegenų medžiagos krašto

Be to, sumažinami skirtumai, susiję su skirtingais nuskaitymo režimais (paprastai funkciniams duomenims tai yra „gradiento aido“ režimas, anatominiams duomenims - T1). Taigi gradiento aido režimas gali šiek tiek ištempti vaizdą išilgai vienos iš ašių, palyginti su didelės raiškos struktūriniais vaizdais.

3. Erdvinis normalizavimas. Yra žinoma, kad forma ir dydis žmogaus smegenys labai skiriasi. Norint palyginti duomenis, gautus iš skirtingų pacientų, taip pat apdoroti visą grupę kaip visumą, naudojami matematiniai algoritmai: vadinamoji afininė transformacija. Tokiu atveju transformuojami atskirų smegenų regionų vaizdai – tempimas, suspaudimas, tempimas ir kt. - vėliau struktūrinių duomenų redukavimas į vieningą erdvinę koordinačių sistemą.

Šiuo metu dvi labiausiai paplitusios fMRI erdvinių koordinačių sistemos yra Thaleras sistema ir Monrealio neurologinio instituto sistema. Pirmąjį sukūrė prancūzų neurochirurgas Jeanas Talairachas 1988 m., remdamasis 60 metų prancūzės smegenų pomirtiniais matavimais. Tada buvo pateiktos visų smegenų anatominių sričių koordinatės, palyginti su atskaitos linija, jungiančia priekinę ir užpakalinę komisūras. Į šią stereotaksinę erdvę galima patalpinti bet kurias smegenis, o dominančias sritis galima apibūdinti naudojant trimatę koordinačių sistemą (x, y, z). Tokios sistemos trūkumas yra tas, kad joje yra tik vienos smegenų duomenys. Todėl populiaresnė sistema yra sukurta Monrealio neurologiniame institute (MNI), remiantis bendru 152 kanadiečių T1 vaizdo duomenų skaičiavimu.

Nors abiejose sistemose skaičiuojama nuo linijos, jungiančios priekinę ir užpakalinę komisūras, šių sistemų koordinatės nėra tapačios, ypač artėjant prie išgaubtų smegenų paviršių. Tai reikia turėti omenyje lyginant gautus rezultatus su kitų tyrinėtojų darbo duomenimis.

Pažymėtina, kad šis apdorojimo etapas nenaudojamas neurochirurgijoje funkcinės aktyvacijos zonų priešoperaciniam kartografavimui, nes fMRT tikslas tokioje situacijoje yra tiksliai įvertinti šių zonų vietą konkrečiame paciente.

4. Išlyginimas. Erdvinis normalizavimas niekada nėra tikslus, todėl homologiniai regionai, taigi ir jų aktyvavimo zonos, nėra 100% nuoseklūs. Norint pasiekti panašių aktyvinimo zonų erdvinį persidengimą tiriamųjų grupėje, pagerinti signalo ir triukšmo santykį ir taip padidinti duomenų patikimumą, naudojama Gauso išlyginimo funkcija. Šio apdorojimo etapo esmė – „išlieti“ kiekvieno tiriamojo aktyvinimo zonas, dėl ko grupinės analizės metu didėja jų persidengimo sritys. Trūkumas: prarandama erdvinė raiška.

Dabar pagaliau galime pereiti tiesiai prie statistinės analizės, dėl kurios gauname duomenis apie aktyvavimo zonas spalvotų žemėlapių, uždėtų ant anatominių duomenų, pavidalu. Tie patys duomenys gali

Funkcinis magnetinio rezonanso tyrimas

Statistika: p-va/ues pakoreguota pagal paieškos apimtį

nustatyto lygio ne lsotroplc pakoreguotas klasterio lygio vokselio lygis

R "- - - ---- mm mm mm

^ prijungtas "E ^ netaisytas PFWE-con ^ FDR-con T (U ^ neprijungtas

0.000 80 0.000 0.000 0.000 6.26 6.04 0.000 -27 -24 60

0.000 0.000 6.00 5.81 0.000 -33 -18 69

0.002 46 0.001 0.009 0.000 5.20 5.07 0.000 27 -57 -21

0.123 0.004 4.54 4.45 0.000 18 -51 -18

0.278 6 0.179 0.076 0.003 4.67 4.58 0.000 51 21 -21

0.331 5 0.221 0.081 0.003 4.65 4.56 0.000 -66 -24 27

0.163 9 0.098 0.099 0.003 4.60 4.51 0.000 -48 -75 -27

0.050 17 0.029 0.160 0.005 4.46 4.38 0.000 -21 33 27

0.135 10 0.080 0.223 0.006 4.36 4.28 0.000 3 -75 -33

0.668 1 0.608 0.781 0.024 3.83 3.77 0.000 6 -60 -9

ryžių. 6: Statistinių papildomo apdorojimo rezultatų pateikimo pavyzdys. Kairėje - aktyvinimo zonos atliekant motorinę paradigmą (dešiniojo rodomojo piršto pakėlimas - nuleidimas), kartu su smegenų tūrine rekonstrukcija. Dešinėje – kiekvienos aktyvinimo zonos statistiniai duomenys

pateikti skaitmeniniu formatu, nurodant aktyvacijos zonos statistinę reikšmę, jos tūrį ir koordinates stereotaksinėje erdvėje (6 pav.).

fMRI_ programos

Kokiais atvejais atliekamas fMRT? Pirma, grynai moksliniais tikslais: tai yra darbo studija normalios smegenys ir jo funkcinė asimetrija. Šis metodas atgaivino tyrėjų susidomėjimą smegenų funkcijų kartografavimu: nesinaudodami invazinėmis intervencijomis galite pamatyti, kurios smegenų sritys yra atsakingos už tam tikrą procesą. Ko gero, didžiausia pažanga pasiekta mūsų supratimu apie aukštesnius pažinimo procesus, įskaitant dėmesį, atmintį ir vykdomąsias funkcijas. Tokie tyrimai leido naudoti fMRT praktiniais tikslais, toli nuo medicinos ir neurologijos (kaip melo detektorių, rinkodaros tyrimuose ir kt.).

Be to, fMRT aktyviai naudojamas praktinėje medicinoje. Šiuo metu ši metodika plačiai naudojama klinikinėje praktikoje prieš operaciją pagrindinių funkcijų (motorinės, kalbos) kartografavimui prieš neurochirurgines intervencijas. tūriniai dariniai smegenys arba sunkiai įveikiama epilepsija. JAV yra net oficialus dokumentas – Amerikos radiologijos koledžo ir Amerikos neuroradiologijos draugijos sudarytas praktinis vadovas, kuriame išsamiai aprašoma visa procedūra.

Mokslininkai taip pat bando įtraukti fMRT į įprastinę klinikinę praktiką įvairių neurologinių ir psichinė liga. Pagrindinis daugybės darbų šioje srityje tikslas – įvertinti smegenų funkcionavimo pokyčius, reaguojant į vienos ar kitos jų srities pažeidimus – zonų praradimą ir (ar) perjungimą, jų poslinkį ir pan., taip pat dinamiką. aktyvavimo zonų restruktūrizavimo stebėjimas reaguojant į vaistų terapija ir (arba) reabilitacijos priemones.

Galiausiai fMRI tyrimai, atlikti su įvairių tipų pacientais, gali padėti nustatyti prognozinę vertę įvairių variantų funkcinis žievės restruktūrizavimas, siekiant atkurti sutrikusias funkcijas ir sukurti optimalius gydymo algoritmus.

Galimos tyrimo nesėkmės_

Planuodami fMRT, visada turėtumėte nepamiršti įvairių kontraindikacijų, apribojimų ir galimų

klaidų šaltinių aiškinant gautus duomenis tiek apie sveikus savanorius, tiek apie pacientus.

Jie apima:

Bet kokie veiksniai, turintys įtakos neurovaskulinei sąveikai ir hemodinamikai ir dėl to BOLD kontrastui; todėl visada reikia atsižvelgti į galimus galvos smegenų kraujotakos pokyčius, pavyzdžiui, dėl galvos ir kaklo pagrindinių arterijų okliuzijų ar sunkių stenozių, priėmimo vazoaktyvūs vaistai; Taip pat yra žinomi BOLD atsako sumažėjimo ar net inversijos faktai kai kuriems pacientams, sergantiems piktybinėmis gliomomis dėl sutrikusios autoreguliacijos;

Pacientas turi kontraindikacijų, būdingų bet kokiam MRT tyrimui (širdies stimuliatoriai, klaustrofobija ir kt.);

Metalinės konstrukcijos veido (smegenų) kaukolės dalių srityje (neišimami protezai, spaustukai, plokštelės ir kt.), sukuriančios ryškius artefaktus „gradiento aido“ režimu;

Subjekto bendradarbiavimo trūkumas (sunkumas) atliekant užduotį, susijęs tiek su jo pažinimo būkle, tiek su pablogėjusiu regėjimu, klausa ir pan., tiek su motyvacijos ir tinkamo dėmesio stoka atlikti užduotį;

Ryškus tiriamojo judėjimas atliekant užduotis;

Neteisingai suplanuotas studijų planas (pasirinkimas kontrolės užduotis, blokų ar viso tyrimo trukmė ir pan.);

Kruopštus užduočių rengimas, o tai ypač svarbu atliekant klinikinį fMRT, taip pat tiriant žmonių grupę ar tą patį dalyką laikui bėgant, kad būtų galima palyginti susidariusias aktyvavimo zonas; užduotys turi būti atkuriamos, tai yra vienodos per visą studijų laikotarpį ir jas gali atlikti visi dalykai; Vienas iš galimų sprendimų pacientams, kurie negali savarankiškai atlikti su judesiu susijusių užduočių, yra pasyvių paradigmų naudojimas naudojant įvairius prietaisus galūnėms judinti;

Neteisingas nuskaitymo parametrų pasirinkimas (aido laikas - TE, pasikartojimo laikas - TR);

Neteisingi duomenų papildomo apdorojimo parametrai įvairiuose etapuose;

Neteisingas gautų statistinių duomenų interpretavimas, neteisingas aktyvavimo zonų žemėlapis.

Išvada

Nepaisant minėtų apribojimų, fMRT yra svarbus ir daugialypis. šiuolaikinės technikos neurovizualizacija, kuri apjungia didelės erdvinės skiriamosios gebos ir neinvaziškumo privalumus ir nereikia intraveninio kontrasto

stiprinimas ir spinduliuotės poveikis. Tačiau ši technika yra labai sudėtinga ir norint sėkmingai atlikti su fMRT dirbančiam tyrėjui pavestas užduotis, reikalingas daugiadalykinis požiūris – į tyrimą įtraukiami ne tik neuroradiologai, bet ir biofizikai, neurofiziologai, psichologai, logopedai, gydytojai. klinikinė praktika, matematikai. Tik tokiu atveju galima išnaudoti visą fMRT potencialą ir gauti tikrai unikalių rezultatų.

Bibliografija

1. Ashburner J., Friston K. Multimodalinio vaizdo registracija ir skaidymas – vieninga sistema. Neurolmage 1997; 6 (3): 209-217.

2. Brianas N. Pasley, Ralphas D. Freemanas. Neurovaskulinis sujungimas. Scholarpedia 2008; 3(3):5340.

3. Chen C.M., HouB.L., Holodny A.I. Amžiaus ir naviko laipsnio įtaka BOLD funkciniam MR vaizdavimui prieš operaciją vertinant glioma sergančius pacientus. Radiologija 2008; 3: 971-978.

4. Filippi M. fMRT metodai ir protokolai. Humana press 2009: 25.

5. Fristonas K.J., Williamsas S., Howardas R. ir kt. Su judėjimu susiję efektai fMRI laiko eilutėse. Magn. Priežastis. Med. 1996 m.; 35: 346-355.

6. Glover, G.H., Lai S. Self-navigated spiral fMRI: Interleaved versus one shot. Magn. Priežastis. Med. 1998 m.; 39: 361-368.

7. Haller S, Bartsch A.J. FMRT spąstai. Euras. Radiol. 2009 m.; 19: 2689-2706.

8. Hsu Y.Y., Chang C.N., Jung S.M. ir kt. Nuo kraujo deguonies lygio priklausomas smegenų gliomų MRT sulaikant kvėpavimą. J. Magn. Reson Imaging 2004; 2: 160-167.

9. Huettel S.A., Song A.W., McCarthy G. Funkcinis magnetinio rezonanso tyrimas. Sinauer Associates, Inc. 2004: 295-317.

10. Ogawa S., Lee T.M. Kraujagyslių magnetinio rezonanso tomografija esant dideliems laukams: matavimai in vivo ir in vitro bei vaizdo modeliavimas. Magn. Priežastis. Med. 1990 m.; 16 (1): 9-18.