Функциональная магнитно-резонансная томография головного мозга и ее роль в планировании нейрохирургических вмешательств

• Автор: Морозов, Сергей Павлович
• Шифр специальности: 14.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 77 с. : 23 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

1. Введение

2. Обзор литературы

2.1 Общая характеристика МРТ

2.2 История развития ФМРТ

2.3 Методология ФМРТ

2.4 Ограничения методики ФМРТ

2.5 Клиническое применение ФМРТ

3. Материал и методы исследования

3.1 Характеристика материала исследования
3.2 Методы исследования
3.3 Описание активирующих заданий
3.4 Анализ "сырых" данных
3.5 Анализ функциональных томограмм и статистическая обработка полученных результатов
4. Результаты исследования и обсуждение
4.1 Информативность обследований методом ФМРТ
4.2 ФМРТ с двигательной активацией
4.3 ФМРТ с речевой активацией
4.4 Выбор лечебной тактики с учетом результатов ФМРТ
5. Заключение
Выводы
Практические рекомендации
Список литературы

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ГЭ - импульсная последовательность градиентное эхо
МРТ - магнитно-резонансная томография
С/Ш - отношение сигнал/шум
СЭ - последовательность спиновое эхо
Т - Тесла
ФМРТ - функциональная магнитно-резонансная томография
ЭПТ - эхо-планарная томография
FA - угол отклонения вектора намагниченности
FLAIR - импульсная последовательность "инверсия-восстановление" с подавлением сигнала от свободной жидкости
NEX - число усреднений
ТА - длительность импульсной последовательности
ТЕ - время эхо
TR - время повтора

1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования
Нейрохирургическое вмешательство по поводу объемного образования в области центральных извилин больших полушарий головного мозга может привести к повреждению двигательных зон коры и развитию стойких тяжелых неврологических нарушений. Существующие на сегодняшний день методики картирования коры позволяют спланировать операцию с сохранением жизненно важных функций. Однако их применение в нейрохирургии ограничивается целым рядом факторов. Так электроэнцефалография, магнитоэнцефалография и позитронно-эмиссионная томография характеризуются низким пространственным разрешением, прямая стимуляция коры электродами является инвазивной методикой.
Созданная в начале девяностых годов XX века функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ) на основе оксигенационно-зависимой контрастности (англ. «BOLD», «blood-oxygenation-level-dependent contrast» - контрастность, зависящая от степени оксигенации крови) открыла новые возможности изучения деятельности головного мозга. В основе ФМРТ лежит физиологический феномен «нейро-сосудистой связи»: в первые минуты постоянной нейрональной активации происходит повышение региональной перфузии, концентрации кислорода и, соответственно, оксигемоглобина в капиллярной крови. ФМРТ позволяет зарегистрировать относительное снижение концентрации дезоксигемоглобина, являющегося парамагнетиком [103, 14, 72]. В перспективе применение данной методики в нейрохирургии позволит на предоперационном этапе, неинвазивно и с высоким пространственным разрешением определить локализацию двигательных зон коры и провести нейрохирургическое лечение без нарушения жизненно важных функций.
Однако за 10 лет своего существования ФМРТ так и не стала рутинным методом обследования, проводимым пациентам с объемными образованиями головного мозга перед операцией. В отечественной литературе имеются еди-

нения обследуемым задания проводилась тренировка, во время которой оценивалась правильность действий обследуемого и вносились необходимые коррективы. Для уменьшения артефактов движения голова обследуемого фиксировалась с помощью специальной укладки, под предплечья подкладывались небольшие подушечки для обеспечения возможности выполнять движения только с участием дистальных групп мышц, под колени - подушка для расслабления мышц спины и обеспечения удобной позы. Обследуемому разъяснялось, что в ходе исследования нельзя шевелиться и говорить, глаза должны оставаться закрытыми, глотать можно только в момент подачи команды (в промежуток между фазами активирующего задания), во время фаз покоя необходимо постараться не думать о предыдущей фазе активности и сосредоточиться на своем дыхании, в выполнении двигательного активирующего задания должны участвовать только мышцы кисти, при исследовании с речевой активацией необходимо воздержаться от движений губами.
Таблица 3. Характеристики МР томографов, использовавшихся в исследовании
Параметры Модель МР томографа
Производитель Siemens General Electric
Модель Harmony Signa Horizon LX
Тип магнита сверхпроводящий сверхпроводящий
Напряженность поля, Т 1,0 1
Резонансная частота, МГц 42 63
Градиент, мТ/м
Вес магнита, кг 4500 5720
Диаметр туннеля, см
Компьютер Sun SPARC Ultra SGI Octane
Разрядность
Импульсные последовательности сэ, гэ СЭ, ГЭ, ЭПТ, FLAIR
Длительность последовательности, с
Наклон плоскости среза двойной двойной