Функциональная магнитно-резонансная томография.

 История развития 

 Особенности проведения и преимущества фМРТ 

 Противопоказания к проведению 

 Сферы применения и перспективы    развития 

 Где можно сделать фМРТ головного мозга 

История развития фМРТ:

Функциональная магнитно-резонансная томография в настоящее время наиболее активно развивающийся метод инструментальной диагностики. В 1990 г. японский ученый Сэйджи Огава в содружестве с американской лабораторией Белли Лабса представил научному миру новую разработку. В основе ее лег принцип того, что
кровь, с избытком кислорода, слабо отталкивается магнитными полями — и уровень сигнала МРТ увеличивается,  а кровь, с меньшим количеством кислорода — наооборот, и уровень сигнала МРТ уменьшается. Это свойство стало носить название BOLD — эффект:
blood(кровь), oxygen(кислород), level (уровень), dependent(потребление). Через год техническая идея уже была реализована на грызунах, а затем на живых людях.
Картина «работы мозга» отобразилась на экране монитора:

Функциональная магнитно-резонансная томография — метод картирования мозга (картирование мозга — это процесс диагностики, позволяющий дать ответ на вопрос — какие конкретно структуры головного мозга вовлечены в процесс решения тех или иных задач) оказался настолько успешным, что уж к 2010 г. ощутимо потеснил все другие.
Другие методы картирования мозга:
— ЭЭГ — съем электрических сигналов с волосистой части головы;
— Магнитоэлектроэнцефалография — этод метод позволяет зарегистрировать и визуализировать магнитные поля,
возникающие вследствие электрической активности мозга.
— ПЭТ — введение в кровь исследуемого радиоизотопов;
— ТМС — использование магнитного импульса, проникающего в нейроны головного мозга человека. В них создается
ответный импульс, который фиксируется диагностическим аппаратом.

Особенности проведения и преимущества фМРТ:

При помощи обычного аппарата МРТ (до 1,5 Тесла), можно просто посмотреть структурные подразделения
головного мозга, а при помощи функциональной магнитно-резонансной томографии еще и визуализировать процессы
электрической активности в нем.
Обычная магнитно-резонансная томография:

Функциональная магнитно-резонансная томография:

Если человеку в момент снятия функциональной магнитно-резонансной томографии головного мозга, давать задания (парадигмы), то
сразу, в тех или иных отделах головного мозга,
изменятся параметры гемодинамики, и произойдет последовательная активация отделов мозга, участвующих в реализации заданной программы действия.
Есть несомненные плюсы этого метода:
— он обладает высоким пространственным разрешением (1 воксел: это кубик с гранями 1 мм Х 1 мм Х 1 мм);
— лишен лучевой нагрузки;
— параллельно с этим можно получать информацию еще и о связях между отдельными структурами головного мозга (трактография),
что повышает ценность исследования;
— показывает, какие отделы мозга вовлечены в процесс решения задачи в настоящий момент.
Правда, надо сказать, что для проведения такого исследования требуются:
— относительно низкая разрешающая способность во времени (задержка составляет от 4 до 6 секунд)
— использование дорогостоящих высокопольных МР-томографов с напряженностью магнитного поля от 3-х Тесла;
— метод чувствителен к двигательным и сосудистым артефактам;
— необходимо предоставить стимульный материал.
В роли стимульного материала используются
различные зрительные образы, слуховые раздражители (например музыка), специальный тестовый
материал, который пациент решает за определенное количество времени.
В комплектацию аппарата входит специальный зрительный экран и наушники. Общение происходит через специальный пульт.

Так же исследования при функциональной магнитной-резонансной томографии могут проводиться в состоянии покоя.
Особенностью проведения этого метода является отсутствие парадигм.
Во время обследования по этой методике обследуемый находится в томографе в состоянии покоя. Ему даются
инструкции максимально расслабиться и не думать о чем-либо конкретном.
В результате исследований были объективно выявлены
нейросети — области мозга, отвечающие за определенные функции.В настоящее время их выявлено восемь:

— первичная моторная
— первичная зрительная
— экстрастриарная зрительная
— островково-височная СП,
— левополушарная теменно-лобная
— правополушарные теменно-лобная,
— лобная
— сеть пассивного режима работы головного мозга.

Исследуя работу этих систем в условиях нормы (здоровые) и патологии (больные) можно будет составить
специальные карты по конкретным заболеваниям, а затем проанализировать их
В дальнейшем это даст возможность выявить на ранних стадиях склонность к тому или иному заболеванию и
своевременно принять меры профилактики или лечения на самых ранних стадиях.

Противопоказания к проведению фМРТ:

— Беременность на ранних сроках.
— Клаустрофобия.
— Металлические конструкции вне и внутри тела.
— Заболевания, по причине которых пациент не может находиться в неподвижном состоянии не менее тридцати минут.

Сферы применения и перспективы развития фМРТ:

В исследованиях 2013 г. были зафиксированы участки мозга, автоматически активирующиеся при болевых и температурных раздражениях.
Это позволяет на данном этапе развития диагностики верифицировать боль у пациентов, которые в силу обстоятельств
(например инсульт, выраженные когнитивные нарушения) не могут сообщить об этом.
В настоящее время, используя эту методику, можно определить функциональную сохранность центральных анализаторов (слухового, зрительного,
обонятельного) для того, чтобы правильно выбрать дальнейшую тактику лечения.
Мониторировать эффективность проводимого реабилитационного лечения больных, перенесших тяжелую ЧМТ, ОНМК.
Осуществлять качественный контроль за проводимым медикаментозным лечением у больных с когнитивными и двигательными нарушениями.
Использовать фМРТ для оценки результата проводимых нейропсихологических занятий.
Выбрать правильную тактику лечения при проведении нейрохирургических операций (объемные образования ГМ, эпилепсия)
использовать в психиатрической практике для контроля качества лечения при депрессивных нарушений.

В научно-исследовательской практике:
— Метод очень эффективен при изучении дегенеративных заболеваний, например, болезней Альцгеймера и
Паркинсона, особенно на ранних стадиях.
— Благодаря функциональной-резонансной томографии при использовании речевых парадигм были выявлены аналогичные зоны Брока и Вернике в
противоположных полушариях (до этого считалось, что эти зоны находятся только в левом полушарии);
— Можно фиксировать и составлять в последующем карты локации (картирование мозга) при исследовании
таких психических функций, как страх, удовольствие, ненависть, обида.
— диагностика и контроль за эффективностью лечения у наркозависимых и алкогользависимых пациентов
— склонность к суициду
— нарушение сна
— исследованиялиц, находящихся в коме или стойком вегетативном состоянии
— исследование новых областей головного мозга, отвечающих за новые, возможно
уникальные функции и регистрация их с помощью метода функциональной-резонансной томографии!

Где можно сделать фМРТ головного мозга:

Консультативно-диагностический центр «Арбатский»

Национальный медико-хирургический Центр имени Н.И. Пирогова

Лечебно-реабилитационный центр в Москве

Для написания статьи были использованы материалы:

Соколов А.В. «Функциональная МРТ в оценке когнитивных функций»

Функциональная МРТ в исследованиях когнитивной сферы у детей, к. м. н. Г. А. Каркашадзе

Мария Фаликман. Мозг и культура: взгляд со стороны когнитивной науки