Методы нейровизуализации

Компьютерная томография

Метод основан на измерении и компьютерной обработке разности поглощения рентгеновского излучения различными по плотности тканями. При КТ-исследовании головы - это покровные ткани, кости черепа, белое и серое вещество мозга, сосуды, цереброспинальная жидкость и т.д.

Современные компьютерные томографы позволяют дифференцировать ткани с минимальными структурными различиями и получать изображения, очень близкие к привычным срезам мозга, приводимым в анатомических атласах (рис. 2.2). Особенно информативные изображения можно получить с помощью так называемой спиральной КТ.

Для получения дополнительной информации (при опухолях, заболеваниях сосудов мозга и др.) при КТ используют рентгеноконтрастные вещества, вводимые внутривенно перед исследованием (рис. 2.3). С помощью КТ можно получить исчерпывающую информацию при сосудистых заболеваниях, травматических повреждениях, опухолях, абсцессах, пороках развития и многих других заболеваниях головного и спинного моз-

Рис. 2.2. КТ без контрастного усиления, аксиальный срез

Рис. 2.3. КТ-ангиография артерий головы (а) и шеи (б) с контрастным усилением

Рис. 2.4. Дефект черепа у больного с ЧМТ (трехмерная КТ-реконструкция)

Рис. 2.5. Перелом позвоночника (трехмерная КТ-реконструкция)

Рис. 2.6. Патологическое артериосинусное соустье в заднетеменной области (трехмерная КТ-реконструкция)

га. Многочисленные примеры, свидетельствующие об информативности этого метода, приведены в соответствующих разделах учебника.

Следует также отметить, что с помощью современных компьютерных томографов можно получать изображение черепа (рис. 2.4), позвоночника (рис. 2.5), мозга и сосудов в норме и при патологии (рис. 2.6), оценить интенсивность кровоснабжения мозга и патологических очагов (рис. 2.7). Эти данные могут оказаться незаменимыми, когда речь идет об уточнении топографических взаимоотношений патологического очага, мозга и черепа (рис. 2.8, 2.9), планировании хирургического доступа (рис. 2.10), реконструктивных операций на черепе и пр.

КТ - наиболее часто используемый метод объективной диагностики в нейрохирургии. Связано это с тем, что самой распространенной формой нейрохирургической патологии является ЧМТ, в диагностике которой КТ остается методом выбора (ибо не вызывает смещения магнитных инородных тел, могущих находиться внутри головы).

Рис. 2.7. Опухоль (менингиома) гигантских размеров крыльев основной кости справа: КТ с контрастным усилением (а); КТ-перфузионное исследование выявляет высокую интенсивность кровотока в опухоли (б)

Рис. 2.8. Взаимоотношение опухоли (зеленый цвет) с сосудами (красный цвет) и структурами черепа (трехмерная КТ-реконструкция)

Рис. 2.9. Взаимоотношение опухоли правой половины задней черепной ямки со структурами основания черепа и мозговыми сосудами (красные - артериальные, синие - венозные) (трехмерная КТ-реконструкция)

Рис. 2.10. Проекция опухоли мозга на поверхность черепа (трехмерная КТреконструкция)

Магнитно-резонансная томография

Метод основан на регистрации электромагнитного излучения, испускаемого протонами после их возбуждения радиочастотными импульсами в постоянном магнитном поле. Это электромагнитное излучение возникает в процессе релаксации протонов, т.е. при переходе их в исходное состояние - на нижний энергетический уровень. Контрастность изображения тканей на томограммах зависит от времени, необходимого для релаксации протонов, а точнее, от двух его компонентов: T₁ - времени продольной и T₂ - поперечной релаксации. Исследователь, выбирая параметры сканирования путем изменения подачи радиочастотных импульсов («импульсная последовательность»), может влиять на контрастность изображения.

Существует 2 основных и несколько дополнительных, используемых в специальных целях, импульсных последовательностей. К основным относят Т₁- и Т₂-взвешенные изображения. Т₁-взвешенные изображения дают более точное представление об анатомии головного мозга (белое, серое вещество), в то время как Т₂-взвешенные изображения в большей степени отражают содержание воды в тканях. Особым вариантом Т₂-взвешенных изображений является последовательность FLAIR, при которой подавляется сигнал от свободной воды в ликворных пространствах и хорошо визуализируется «связанная» вода в зоне отека (рис. 2.11).

Для лучшей визуализации патологических образований головного и спинного мозга МРТ выполняют до и после внутривенного введения парамагнетика (обычно препарата гадолиния), накапливающегося в области нарушенного гематоэнцефалического барьера (рис. 2.12).

Рис. 2.11. МРТ при ушибе лобных долей: а - T₁-взвешенные изображения (ликвор темный); б - Т₂-взвешенные изображения (ликвор и участки, содержащие жидкость, светлые); в - МРТ в последовательности FLAIR (при подавлении сигнала от свободной воды ликвор темный, зона отека мозга - светлая)

МРТ при использовании специальных программ исследования дает возможность получить изображение сосудов, кровоснабжающих мозг (рис. 2.13), оценить в режиме реального времени движение цереброспинальной жидкости по внутричерепным пространствам (рис. 2.14). Специальные режимы МРТ позволяют получить изображение проводящих путей головного и спинного мозга (МР-трактография, рис. 2.15).

Рис. 2.12. Абсцесс мозга. МРТ: T₁-взвешенные изображения: а - до контрастирования; б - после внутривенного введения препарата гадолиния

Рис. 2.13. МР-ангиография: а - без контрастирования, Т₁время - пролетная, на уровне виллизиева круга; б - трехмерная реконструкция взаимоотношения мозга, верхнего сагиттального синуса и конвекситальных вен (оранжевые)

Рис. 2.14. МР-исследование ликвородинамики в режиме PSIF: низкая интенсивность сигнала в области сильвиева водопровода и IV желудочка указывает на их проходимость

Рис. 2.15. МР-трактография - ход проводящих волокон в белом веществе полушарий головного мозга: а - структурная карта, б - реконструкция

Помимо анатомических изображений МРТ обеспечивает возможность изучения концентрации отдельных метаболитов в зоне интереса (МР-спектроскопия) и степени кровотока как в различных отделах головного мозга, так и в патологических внутричерепных образованиях (МР-перфузионное исследование) (рис. 2.16).

МРТ помогает улавливать изменения в мозгу, связанные с его физиологической активностью. Так, с помощью МРТ можно опре-

делить положение двигательных, зрительных или речевых центров мозга, их отношение к патологическому очагу - опухоли, гематоме (функциональная МРТ, рис. 2.17).

В результате наложения изображений, полученных в разных режимах МРТ, удается получить исчерпывающее трехмерное представление об отношении патологического образования к мозгу, его функционально значимым зонам, сосудам, проводящим путям, а при совмещении с КТ - и к костным структурам.

Следует отметить, что важным преимуществом МРТ является отсутствие лучевой нагрузки. Однако имеются и определенные ограничения применения этого метода: его нельзя применять у больных с имплантированными водителями ритма и другими элек-

Рис. 2.17. Функциональная МРТ: желтым обозначены сенсомоторные зоны левых руки (латерально) и ноги (медиально); кпереди от них - опухоль правой лобной доли

тронными устройствами, в том числе с применяемыми в функциональной нейрохирургии металлическими магнитными конструкциями и инородными телами.