Magnetisk resonanstomografi (MRT) av hjärnan

MR av hjärnan är för närvarande den ledande icke-invasiva metoden för intravital visualisering av hjärnstrukturen. Synonymer för MR är kärnmagnetisk resonanstomografi och magnetisk resonanstomografi. MR-metodens rumsliga upplösning är 1–2 mm och kan ökas genom kontrast med gadolinium.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Syftet med att utföra MR av hjärnan

Syftet med MR av hjärnan är att identifiera och bestämma form, storlek och lokalisering av olika hjärnskador [posttraumatiska, atrofiska, ischemiska (efter 24 timmar) och hemorragiska (från de första timmarna) stroke, demyeliniserande processer, meningiom och glialtumörer], förskjutning av hjärnstrukturer, svårighetsgraden av hjärnödem, tillståndet i utrymmen som innehåller cerebrospinalvätska för att utesluta möjliga "organiska" orsaker till psykopatologiska symtom. MR utförs också för att diagnostisera hjärn- och ryggradsskador.

Indikationer för MR av hjärnan

• Diagnos av hjärnskada.
• Differentialdiagnostik av neuroinfektioner med icke-infektiösa hjärnskador.
• Övervakning av effektiviteten av behandlingen av neuroinfektioner.

Indikationer för att utföra forskning på en psykiatrisk klinik:

• misstanke om förekomst av en atrofisk, degenerativ eller demyeliniserande process, ett epileptiskt fokus, en stroke, en hjärntumör.

Förberedelser inför en MR-undersökning av hjärnan

Före MR-undersökningen informeras patienten om ingreppet, dess smärtfrihet och frånvaro av strålning, om inte radioaktivt kontrastmedel används. Vid kontrast-MR måste patienten varnas för att efter kontrastmedlets administrering kan en känsla av värme och rodnad, huvudvärk, metallsmak i munnen, illamående eller kräkningar uppstå.

Patienten ska vara klädd i bekväma, lätta kläder och alla metallföremål som finns inom tomografens område ska tas bort. Vid motorisk oro, ångest och klaustrofobi ordineras patienten lugnande medel, eftersom hen måste förbli orörlig under undersökningen.

Läkaren måste inhämta skriftligt samtycke från patienten eller dennes anhöriga för att genomföra undersökningen, och måste också ta reda på och notera i patientens sjukdomshistoria förekomsten av intolerans mot jod (skaldjur) och kontrastmedel. Vid allergiska reaktioner mot jod är det nödvändigt att förskriva antihistaminer profylaktiskt eller avbryta administreringen av kontrastmedlet.

MR-teknik för hjärnforskning

Undersökningen utförs på ett bord, som sedan flyttas in i skannerns cylindriska utrymme, i ryggläge.

Läkaren som utför undersökningen ändrar frekvensen på radiovågorna som avges av skannern och justerar bildkvaliteten med hjälp av en dator.

Information om avsnitten lagras digitalt på en dator, visas på en bildskärm och inkluderas i journalen i form av ett fotografi.

Metoden är baserad på det fysikaliska fenomenet kärnmagnetisk resonans. Kärnor i många atomer, i synnerhet kärnan i väteatomen (protonen), har ett magnetiskt moment, vilket är förknippat med deras rotation - spinn. Sådana kärnor kan betraktas som miniatyrelementarmagneter. I ett konstant magnetfält kan spinnet vara placerat i riktning mot eller mot de magnetiska kraftlinjerna, i dessa två fall är kärnans energi olika.

När objektet utsätts för ett externt radiofrekvent pulserande magnetfält med vissa parametrar som orsakar magnetisk resonans, förändras det totala magnetfältet hos objektet, skapat av elementarmagneter, och sjunker sedan till noll på grund av omorienteringen av spinn under den longitudinella relaxationstiden (Tj), samt på grund av störningen av koherensen hos enskilda spinn under påverkan av omgivningen under den transversella relaxationstiden (T2).

Dessa förändringar registreras av speciella sensorer, och magnituden på den mottagna magnetiska signalen motsvarar den lokala koncentrationen av kärnor, och T1- och T2-värdena kan användas för att bedöma vilka kemiska strukturer de ingår i. Med hjälp av datorbehandling reproduceras en bild av fördelningen av motsvarande kärnor på "sektionerna" eller i hjärnans volym.

Genom att använda magneter som skapar höga nivåer av magnetfältintensitet kan signalen utsättas för spektralanalys, med separation av komponenter associerade med inte bara väteatomer, utan även fosfor (till exempel för att studera fördelningen av adenosintrifosfatmetabolism), kol och fluor. Eftersom exponeringstiden (tidsupplösningen) också reduceras (till flera sekunder och till och med 100 ms) är det möjligt att studera metaboliska förändringar i olika typer av intellektuell aktivitet. Denna modifiering av metoden, kallad "kärnmagnetisk resonansspektroskopi" eller "funktionell MRI", möjliggör inte bara visualisering av strukturen, utan också studier av vissa funktioner i hjärnan.

Kontraindikationer för MR av hjärnan

• graviditet;
• förekomsten av främmande metall och, i synnerhet, ferromagnetiska föremål på eller i patientens kropp, såväl som elektroniska apparater (i synnerhet klockor, smycken, metallklammer på blodkärl, fragment), eftersom exponering för ett starkt magnetfält kan orsaka deras förskjutning, uppvärmning eller fel (till exempel är MR strikt kontraindicerat för patienter med en bärbar eller implanterad pacemaker).

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Tolkning av MR-resultat

MR utvärderar hjärnstrukturernas tillstånd utifrån deras konturer, storlek och vävnadstäthet. Det är viktigt att notera att MR återspeglar vävnadstätheten beroende på deras vattenhalt och därför primärt identifierar sådana lesioner som cerebralt ödem-svullnad (CED), demyeliniserande sjukdomar och tumörer.

Eftersom den högsta koncentrationen av protoner är associerad med vatten (intercellulär vätska) och med lipider som bildar myelinhöljena i nervfibrer, avgränsar MR-metoden tydligt hjärnans grå och vita substans, visualiserar utrymmen fyllda med vätska (hjärnans ventriklar, ödem, cystiska formationer), möjliggör diagnos av atrofiska och demyeliniserande processer, neoplasmer och erhåller även volymetriska fördelningar av ett antal föreningar (kolin, laktat).

Faktorer som påverkar resultatet

En viss begränsning med MR-metoden (särskilt vid användning av utrustning som ger en relativt låg magnetfältstyrka på 0,12-0,15 T) är exponeringstiden, som kan uppgå till 10-15 minuter, då patienten måste bibehålla en orörlig hållning (vilket inte alltid är möjligt vid undersökning av barn, äldre och rastlösa psykiskt sjuka patienter). I dessa fall kan muskelavslappnande medel eller anestesi användas [användning av ångestdämpande läkemedel (lugnande medel, anxiolytika) kan vara otillräckligt för att lindra motorisk rastlöshet hos patienter], med nödvändighet med hänsyn till förhållandet mellan studiens diagnostiska informationsinnehåll och risken för eventuella komplikationer från användning av läkemedel i de angivna grupperna.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Komplikationer

Avsaknaden av joniserande strålning gör MR-metoden mycket säker, vilket är avgörande för dess utbredda användning. Komplikationer av MR-metoden har inte beskrivits. Viss förbättring av cerebralt blodflöde hos 10–15 % av patienterna (vilket är förknippat med en förändring av blodets reologiska egenskaper under påverkan av ett magnetfält) har observerats som biverkningar.

Vid utförande av kontrast-MR kan patienten få allergiska reaktioner mot kontrastmedlet i form av värmekänsla, huvudvärk, metallisk smak i munnen, illamående eller kräkningar. Efter att ha genomfört en lång studie i horisontellt läge kan patienten få ortostatisk hypotoni.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Alternativa metoder

I avsaknad av utrustning för MR är det bästa alternativet datortomografi, med hänsyn till metodens egenskaper och begränsningar.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]