Нейровизуализация при шизофрении

Нейровизуализация при шизофрении

К настоящему времени методами нейровизуализации пользуются практически при всех разновидностях психической патологии (от грубоорганических поражений головного мозга до расстройств невротического и личностного регистров).

Естественно, что наиболее эффективными как в диагностическом, так и в исследовательском плане эти методы оказались при психических заболеваниях органической природы и прежде всего при различной патологии мозга, приводящей к развитию психоорганических расстройств, слабоумию. В большинстве подобных случаев они вносят значительный, а порой и определяющий вклад в диагностику этой патологии. Прежде всего они позволяют исключить поражение мозга, которое может оказаться курабельным (опухоль головного мозга, нормотензивная и обструктивная гидроцефалия, субдуральная гематома и пр.); помогают отграничить группу деменций с явлениями очагового поражения головного мозга (прежде всего сосудистого) от группы слабоумия, обусловленного разного рода атрофическими процессами. Дифференциация же друг от друга разновидностей дегенеративно-атрофических процессов пока находится за пределами современных методов нейровизуализации. Анализ значения КТ в диагностике деменций позднего возраста показывает, что в клинически типичных случаях деменций с помощью КТ у 10 % больных обнаруживается дополнительная патология, у 4 % — иная патология, меняющая диагностику слабоумия [Медведев А.В., Вавилов С.Б., 1989]. В тех же случаях, когда клиническая картина слабоумия оказывается диагностически неоднозначной, данные КТ позволяют установить альтернативный диагноз почти у 80 % больных. Однако надо иметь в виду, что, согласно современным требованиям к диагностике деменций, даже в тех случаях, когда нозологический тип слабоумия, установленный на основании комплексного клинического и компьютерно-томографического (КТ, МРТ и др.) обследования больного не вызывает сомнений, без данных гистологического исследования мозга он может считаться только вероятным.

Многочисленные научные исследования, предпринятые при органических заболеваниях головного мозга с использованием методов нейровизуализации, позволили установить существенные корреляции между их клиническими проявлениями, с одной стороны, и данными о состоянии структур мозга, его метаболизмом и кровотоком — с другой. В целом эти исследования показывают, что при развитии деменций отклонения показателей метаболизма мозга и регионального мозгового кровотока, обнаруживающиеся с помощью ПЭТ или ОФЭТ, появляются раньше макроструктурных изменений, выявляемых методами КТ/МРТ, Вместе с тем локализация максимально выраженных метаболических изменений более точно, чем видимые на томограммах структурные отклонения, соответствует преимущественной топографии патогистологических феноменов, которые типичны для той или иной формы ослабоумливающего процесса, что может учитываться при дифференциальной диагностике. В частности, использование ОФЭТ может повысить точность диагностики различных форм деменции (болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Якоба — Крейцфельда, лобной деменции неальцгеймеровского типа), осуществляемой лишь с помощью клинического метода, от 74 до 92 % [ Read S . L . et al ., 1995].

К настоящему времени получены нейровизуализационные характеристики (паттерны), типичные или предпочтительные для различных видов слабоумия.

Сосудистое слабоумие. Облигатные структурные изменения мозга чаще всего определяются множественными корковыми или подкорковыми ишемическими очагами (ИО) или единичными ИО, расположенными в зонах мозга, особо значимых для мнестико-интеллектуальной деятельности (таламус, базальные ганглии, медиобазальные отделы лобных и височных долей). Нередко обнаруживается распространенный лейкоараиозис (ЛА), порой сочетающийся с лакунарными инфарктами (ЛИ) подкорковой области. Преобладание явлений ЛА с отдельными или множественными ЛИ характерно для так называемой энцефалопатии Бинсвангера (см. рис. 22). К факультативным структурным признакам сосудистой деменции относятся расширение желудочковой системы (чаще всего боковых желудочков) и субарахноидальных пространств больших полушарий. Методы ПЭТ и ОФЭТ определяют зоны снижения мозгового кровотока и метаболизма, более выраженные в области и вокруг ЛА и ИО, хотя порой и распространяющиеся далеко за их пределы [ Sulzter D . L . et al ., 1995]. Предпочтительна «пятнистая», т.е. неоднородная по степени выраженности, картина мозгового гипометаболизма.

Атрофические ослабоумливающие процессы позднего возраста. Общим КТ/МРТ признаком является наличие мозговой атрофии (расширение желудочков мозга и субарахноидальных пространств больших полушарий) без выраженных очаговых изменений мозговой паренхимы. Роль методов нейровизуализации состоит прежде всего в исключении иных, чем атрофические, процессов в развитии деменции. Сколько-нибудь надежных признаков, позволяющих на уровне визуальной оценки томографических срезов отграничить разновидности атрофических деменции друг от друга, нет. Региональная акцентуация атрофии, отражающая преимущественную локализацию патологического процесса, свойственную тому или иному дегенеративному заболеванию, наблюдается далеко не всегда. Томографическая картина при ослабоумливающих дегенеративных процессах также оказывается сходной с атрофией, возникающей вследствие влияния экзогенных — токсических и инфекционных — факторов (гипоксические и гипергликемические повреждения мозга, амиотрофический боковой склероз, хронический энцефалит, хронический алкоголизм [ Heiss W . D . et al ., 1994].

Болезнь Альцгеймера (БА). Картины мозговой атрофии на КТ/МРТ-срезах мозга при визуальной их оценке (без использования морфометрических критериев) весьма вариабельны как по степени ее выраженности, так и по зависимости наличия или отсутствия ее региональной акцентуации и характера такой акцентуации. Так, височно-теменная акцентуация атрофии, считающаяся характерной (на основании патогистологических исследований) для БА, отмечается не более чем у 15 % больных, страдающих указанным недугом, обследованных методом КТ, причем независимо от возраста начала заболевания. В остальных же случаях чаще всего наблюдается диффузная корковая атрофия, а в 10 % случаев — преимущественная атрофия лобной доли. В 2/3 случаев корковая и подкорковая атрофии выражены примерно в одинаковой степени, у остальных больных с равной частотой наблюдается преимущественная акцентуация корковой либо подкорковой атрофии. При начальных деменциях более чем в 50 % случаев атрофия бывает умеренно выраженной или даже выраженной. Но тяжелые степени деменции, по данным КТ/МРТ, часто не отличаются от умеренных. Примерно у 1/3 больных обнаруживается феномен лейкоараиозиса, частота которого нарастает с увеличением возраста больных. Почти в 20 % случаев наблюдаются небольшие ишемические очаги, указывающие на наличие акцессорного сосудистого поражения мозга. На инициальных стадиях болезни или при мягкой форме слабоумия нередко возникает проблема отграничения этих случаев от нормальной возрастной атрофии. Обнадеживающие результаты в этом плане получены при объемном измерении величины гиппокампа [ Drayer В.Р., 1988] или расстояния между крючками гиппокампа ( interuncal distance ) [ Dahlbeck S . W . et al ., 1991] на МРТ-изображениях, что позволяет отграничить возрастную норму от начальных проявлений БА. Большей диагностической эффективностью по сравнению с КТ/МРТ обладает ПЭТ. На самых ранних стадиях заболевания, когда заметные признаки атрофии могут отсутствовать. ПЭТ выявляет характерные для БА области редукции мозгового метаболизма, наиболее выраженные в теменно-височной ассоциативной коре, что также помогает дифференцировать БА от других деменции [ Heiss W . et al ., 1994]. Установлено, что разница в показателях мозгового кровотока между типично поражаемыми и интактными областями мозга при БА менее четка у больных сенильного, чем пресенильного, возраста [ Mielke R . et al ., 1992]. При этом у больных сенильного возраста наблюдается более распространенное снижение метаболизма глюкозы, а у больных пресенильного возраста преимущественно в лобной и лобно-теменной области. ПЭТ помогает отграничить БА от поздних депрессий с явлениями умственной несостоятельности («депрессивная псевдодеменция»): при последней показатели метаболизма нормальные. Кроме того, данные, полученные с помощью этого метода, позволяют прогнозировать темп прогрессирования деменции: он более высок при гипометаболизме в задневисочной и первичной зрительной коре [ Jacust W . et al ., 1996].

Болезнь Пика (БП). Для этого заболевания, по данным КТ/МРТ-обследования [ Groen J ., 1982], типична билатеральная, преимущественно лобно-височная атрофия, которая появляется раньше, чем при БА. На ПЭТ обнаруживается наиболее выраженная редукция метаболизма в лобных долях (часто асимметричная): меньшая в височных и минимальная — в теменных долях, а также в базальных ганглиях и таламусе [ Kamo H . et а. 1987]. Это позволяет дифференцировать БП на средних ее стадиях от БА, когда их клинические проявления бывают сходными.

Хорея Гентингтона. Наряду с признаками диффузной корково-подкорковой атрофии КТ- и особенно МРТ-данные (в коронарной проекции) указывают на уменьшение головки хвостатого ядра, что может обнаруживаться при ранних признаках заболевания [ Sartor К., 1992] даже в пресимптоматической стадии. У 50 % больных выявляется атрофия putamen . На ПЭТ — редукция метаболизма глюкозы в neostriatum уже на ранних стадиях заболевания, распространяющаяся по мере его прогрессирования на хвостатое ядро, putamen , а позже — на кору мозга [ Kuhl D . E . et al ., 1984]. Поскольку метаболические нарушения предшествуют клинической манифестации болезни, данные ПЭТ дают возможность идентифицировать лиц с риском заболевания в семьях, отягощенных хореей Гентингтона [ Hayden M . R . et al ., 1987; Maziotta J . et al ., 1987].

Болезнь Паркинсона. В случаях этой болезни, сопровождающихся деменцией, данные КТ/МРТ, а также ПЭТ бывают сходны с соответствующими показателями, наблюдающимися при БА [ Kuhl D . E . et al ., 1985].

Болезнь Крейцфельда—Якоба. В этих случаях характерна быстро прогрессирующая внутренняя и наружная гидроцефалия на КТ, которая может сочетаться с перивентрикулярным лейкоараиозисом [ Lung С., 1990]. При ПЭТ-исследовании обнаруживается диффузный или битемпоральный гипометаболизм, сходный с таковым при БА [ Friedland R ., 1984]. Отмечается гиперинтенсивность сигнала Т 2 в базальных ганглиях (по данным МРТ) [ Weerasinghl S . et al ., 1996].

Алкогольная деменция. Помимо неспецифической диффузной корково-подкорковой атрофии, при КТ/МРТ-обследовании выявляется особо заметное расширение III желудочка и нередко атрофия ножек моста. МРТ-данные могут указывать на снижение плотности вещества мозга в медиальном таламусе, гипоталамусе, мамиллярных телах. Возможна частичная обратимость атрофии. В этих случаях при проведении ПЭТ не обнаруживается снижения показателей общего мозгового метаболизма, но выявляется относительный гипометаболизм в медиофронтальной области [ Lung С., 1990].

Нормотензивная гидроцефалия. Значимость диагностики этого сравнительно редкого заболевания обусловлена тем, что оно может имитировать некоторые формы деменции позднего возраста (БП, БА, энцефалопатию Бинсвангера), но при своевременном выявлении весьма успешно лечится хирургическими методами. В случаях нормотензивной гидроцефалии данные КТ/МРТ-обследования свидетельствуют о наличии внутренней гидроцефалии в сочетании с мало или вовсе не измененным внешним ликворным пространством при заметно расширенных височных рогах. Передние рога могут приобретать округлую форму. Иногда обнаруживается узкая полоска лейкоараиозиса по краям боковых желудочков, указывающая на транссудат цереброспинальной жидкости через стенку желудочков. Отсутствие отчетливого ликворотока через сильвиев водопровод, по данным МРТ, является фактом, не подтверждающим диагноз нормотензивной гидроцефалии [ Lung С., 1990; Sartor К., 1992]. ПЭТ позволяет выявить отчетливое уменьшение коркового метаболизма, глобального в отличие отданных при БА [ Lung С., 1990]. Если возникает подозрение на нормотензивную гидроцефалию, обязательно проведение цистернографии, которая помогает обнаружить значительную задержку ликворотока в желудочках при отсутствии накопления контраста парасагиттально.

Эпилептические припадки. У лиц с эпилептическими припадками КТ/ МРТ-данные чаще всего свидетельствуют об очаговой патологии мозга (40— 60 % случаев). Больной с эпилептическими припадками должен обязательно обследоваться методами нейровизуализации (предпочтительна МРТ). Это не только важно для исключения заболеваний, при которых требуется немедленное хирургическое вмешательство (опухоль, гематома, аневризма), но и для выявления эпилептогенных очагов, обусловленных локальными изменениями мозговой ткани воспалительного, травматического и дегенеративного характера, поскольку в этих случаях может быть поставлен вопрос о целесообразности их удаления в плановом порядке.

Функциональные психические расстройства. Применение методов нейровизуализации при функциональных психических расстройствах имеет своей целью получение клинико-анатомических, клинико-функциональных и клинико-нейрохимических корреляций для раскрытия патогенетических механизмов этих расстройств, что может также способствовать выделению их мозговых маркеров, их типологическому подразделению, изучению генетических закономерностей и т.д. К настоящему времени насчитываются уже сотни исследований, включающих фактически все разновидности функциональных психических расстройств (шизофрению, депрессии, тревожные и фобические соматизированные расстройства, поздние бредовые психозы и т.д.). Несмотря на то что результаты этих исследований весьма неоднородны и даже противоречивы, в целом при этом обнаруживается явная тенденция к повышенной частоте выявления неспецифических изменений, заключающихся в региональной или глобальной мозговой атрофии при наиболее распространенных психических заболеваниях (расширение боковых и III желудочка — при шизофрении и депрессиях, признаки уменьшения объема лобной доли — при шизофрении с соответствующей редукцией мозгового кровотока и метаболизма). Эти исследования способствовали выдвижению новых патогенетических гипотез, касающихся развития шизофрении (онтогенетическая гипотеза D . Weinberger , 1987) и принципов ее классификации (позитивная и негативная шизофрения T . Grow , 1982), а также повышению интереса к нейроморфологии этих заболеваний. При депрессиях обнаруживается снижение метаболизма в передних отделах левой гемисферы, которое может частично улучшаться после наступления клинической ремиссии.

Другие психические расстройства. Кататонический синдром, особенно развивающийся впервые после 40 лет, может быть вызван органическим заболеванием головного мозга (инсультом, опухолью). Поэтому больные с так называемой поздней кататонией должны подлежать КТ- или МРТ-обследованию. Проведение последних целесообразно также при остро развившихся состояниях спутанности без признаков соматического заболевания. В этих случаях, особенно у больных старческого возраста, спутанность может быть обусловлена микроинсультами в подкорковых образованиях и базальных отделах височных долей, которые достаточно отчетливо выявляются при КТ и МРТ.

Методы нейровизуализации находятся в состоянии постоянного развития и совершенствования. Это позволяет надеяться на то, уже в недалеком будущем именно с помощью этих методов будут достигнуты успехи в диагностике и понимании генеза основных психических заболеваний.

www.psychiatry.ru

Нейровизуализация

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:

  1. есть клинические или ЭЭГ признаки фокального начала приступов независимо от возраста
  2. тип приступа невозможно классифицировать
  3. имеются признаки фокального неврологического или нейропсихологического дефицита
  4. приступы не контролируются АЭП первого выбора
  5. 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

epidoc.ru

Нейровизуализация даёт ответ о возрасте мозга

Мария Орлова 27 апреля 2017 0

Adrian Grosu / shutterstock.com

Нейровизуализация – методика, разработанная нейробиологами из Имперского колледжа Лондона. Там впервые было предложено использовать технологии машинного обучения и методы магнитно-резонансной томографии (МРТ) для определения биологического возраста мозга. Нейровизуализация претендует на то, чтобы стать совершенно новой диагностической методикой, позволяющей предотвращать многие проблемы здоровья.

Нейровизуализация показывает разницу возраста человека и его мозга

Цель такой нейровизуализации от британских учёных – узнать, насколько велика разница между реальным (хронологическим) возрастом человека и биологическим возрастом мозга. В зависимости от результатов, врачи смогут определять риски и прогнозировать возникновение негативных процессов, вплоть до преждевременной смерти. По замыслу исследователей, изображения карты мозга, полученные при помощи аппарата МРТ, будет обрабатывать специальный компьютерный алгоритм, который установит динамику изменений серого и белого вещества мозга.

Цель – сравнить скорость старения мозга и тела

Эта технология, именуемая «нейровизуализация», находится в разработке с 2010 года и еще не внедрена в медицинскую практику. Ученые-нейробиологи надеются, что в перспективе методом нейровизуализации можно будет составлять так называемую «мозаику старения», отображающую то, как и с какой скоростью происходит старение клеток и тканей одного и того же человека.

Физические упражнение омолаживают мозг

К слову, само явление биологического возраста мозга сейчас активно изучается. Например, проводятся исследования, доказывающие, что занятие образованием, физические упражнения и медитативные практики омолаживают мозг. А «не возрастное» старение мозга было замечено при шизофрении, болезни Альцгеймера и когнитивных нарушениях после черепно-мозговой травмы.

Экспертное мнение о нейровизуализации

Ирина Викторовна Румянцева, кандидат медицинских наук, заведующая отделом лучевой диагностики СПб ГБУЗ «Консультативно-диагностический центр для детей»

«Стоит отметить, что возрастные изменения структур мозга и биологический возраст мозга – понятия, относящиеся к разным категориям. Как таковую старость мозга диагностика методом МРТ не показывает. Нюанс состоит в том, что есть, например, изменения головного мозга, свойственные людям после 45 лет, но бывают случаи, когда те же самые изменения наблюдаются у ребенка 12 лет. На данный момент в медицинской практике существует диагностика по определению зон активности мозга – функциональная МРТ. Также проводят магнитно-резонансную спектроскопию, которая позволяет получить данные о химических соединениях мозговых структур. Но в основном эти методы используются при наблюдении пациентов с серьезными проблемами, с онкологическими заболеваниями, в частности. Поэтому сложно судить, поможет ли нейровизуализация с привлечением именно МРТ определять степень старения мозга в биологическом смысле».

sciencepop.ru