Metoda de spectroscopie prin rezonanță magnetică (MR) a creierului - ce este. Spectroscopia RMN Ce este spectacolul spectroscopiei RMN

Și anume, asupra excitării lor de către o anumită combinație de unde electromagnetice într-un câmp magnetic constant de intensitate mare.

YouTube enciclopedic

    1 / 5

    ✪ Rezonanța magnetică nucleară. Tomografie © Tomografie magnetică nucleară

    ✪ Panov V.O. Baza fizică a RMN.flv

    ✪ Prelegere pe MRI.flv

    ✪ Examinare prin rezonanță magnetică - screening MR a întregului corp!

    ✪ Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN)

    Subtitrări

Poveste

Anul fondator al imagisticii prin rezonanță magnetică este considerat a fi 1973, când profesorul de chimie Paul Lauterbur a publicat articolul „Crearea imaginilor folosind interacțiunea locală indusă” în revista Nature. exemple bazate pe rezonanța magnetică”. Mai târziu, Peter Mansfield a îmbunătățit algoritmii matematici pentru achiziția de imagini. Pentru inventarea metodei RMN, ambii cercetători au primit Premiul Nobel pentru Medicină în 2003.

Cu toate acestea, există informații că dispozitivul RMN în sine a fost inventat de un om de știință american, dr. Raymond Damadian. În plus, în 1960, V. A. Ivanov a trimis Comitetului de Stat pentru Invenții și Descoperiri al URSS o cerere de brevet „Metoda de determinare a structurii interne a corpurilor materiale” cu numărul 0659411/26 (inclusiv metodologia și designul dispozitivului), în care principiile a metodei au fost formulate RMN și este prezentată o diagramă a tomografului.

De ceva timp, a existat termenul de tomografie RMN, care a fost înlocuit de RMN în 1986 din cauza dezvoltării radiofobiei la oameni după accidentul de la Cernobîl. În noul termen, a dispărut referirea la originea „nucleară” a metodei, ceea ce i-a permis să intre în practica medicală de zi cu zi, cu toate acestea, numele original este cunoscut și folosit.

Un om de știință american de origine armeană, Raymond Damadian, unul dintre primii cercetători ai principiilor RMN, deținător al unui brevet RMN și creatorul primului scaner RMN comercial, a adus și el o contribuție binecunoscută la crearea imagisticii prin rezonanță magnetică.

Tomografia vă permite să vizualizați creierul, măduva spinării și alte organe interne cu o calitate înaltă. Tehnologiile moderne RMN fac posibilă examinarea neinvazivă (fără intervenție) a funcționării organelor - măsurarea vitezei fluxului sanguin, a fluxului de lichid cefalorahidian, determinarea nivelului de difuzie în țesuturi, vedea activarea cortexului cerebral în timpul funcționării organele pentru care această zonă a cortexului este responsabilă (RMN funcțional (fMRI)) .

Metodă

Metoda rezonanței magnetice nucleare vă permite să studiați corpul uman pe baza saturației țesuturilor corpului cu hidrogen și a caracteristicilor proprietăților lor magnetice asociate cu a fi înconjurat de diferiți atomi și molecule. Nucleul de hidrogen este format dintr-un proton, care are un moment magnetic (spin) și își schimbă orientarea spațială într-un câmp magnetic puternic, precum și atunci când este expus la câmpuri suplimentare numite câmpuri gradient și impulsuri externe de radiofrecvență aplicate la o frecvență de rezonanță specifică pentru protonul pentru un câmp magnetic dat. Pe baza parametrilor de proton (spinuri) și a direcțiilor vectoriale ale acestora, care pot fi doar în două faze opuse, precum și a relației lor cu momentul magnetic al protonului, este posibil să se stabilească în ce țesuturi se află un anumit atom de hidrogen. Uneori pot fi utilizați și agenți de contrast MR gadoliniu sau oxid de fier.

Dacă plasați un proton într-un câmp magnetic extern, atunci momentul său magnetic va fi fie co-direcționat, fie opus câmpului magnetic, iar în al doilea caz energia sa va fi mai mare. Când zona supusă studiului este expusă la radiații electromagnetice de o anumită frecvență, unii dintre protoni își vor schimba momentul magnetic în cel opus și apoi se vor întoarce la poziția inițială. În acest caz, sistemul de achiziție de date al tomografului înregistrează eliberarea de energie în timpul relaxării protonilor preexcitați.

Primele tomografe au avut o inducție a câmpului magnetic de 0,005 Tesla, dar calitatea imaginilor obținute cu acestea a fost scăzută. Tomografiile moderne au surse puternice de câmpuri magnetice puternice. Ca astfel de surse sunt utilizați atât electromagneții (de obicei până la 1-3 Tesla, în unele cazuri până la 9,4 Tesla) și magneții permanenți (până la 0,7 Tesla). În acest caz, deoarece câmpul trebuie să fie foarte puternic, se folosesc electromagneți supraconductori care funcționează în heliu lichid și sunt potriviți doar magneți de neodim foarte puternici. „Răspunsul” de rezonanță magnetică a țesuturilor din scanerele RMN cu magneți permanenți este mai slab decât cel al celor electromagnetici, astfel încât domeniul de aplicare al magneților permanenți este limitat. Cu toate acestea, magneții permanenți pot fi de așa-numita configurație „deschisă”, ceea ce permite efectuarea studiilor în mișcare, în poziție în picioare, precum și ca medicii să aibă acces la pacient în timpul studiului și să efectueze manipulări ( diagnostic, terapeutic) sub control RMN - așa-numitul RMN intervențional .

De regulă, acuratețea imaginilor RMN obținute cu tomografe de 3 Tesla nu diferă de acuratețea imaginilor RMN obținute cu tomografe de 1,5 Tesla. ] . Claritatea imaginii în acest caz depinde mai degrabă de setările tomografului. În același timp, diferența dintre 1,5 Tesla și 1,0 Tesla, și cu atât mai mult 0,35 Tesla, poate fi foarte semnificativă. Folosind echipamente RMN sub 1 Tesla, este imposibil să se efectueze un RMN de înaltă calitate al cavității abdominale (RMN al organelor interne) sau RMN al pelvisului, deoarece puterea unor astfel de dispozitive este prea mică pentru a obține imagini de înaltă rezoluție. Dispozitivele cu câmp scăzut (intensitate mai mică de 1 Tesla) pot efectua doar studii RMN ale capului, RMN al coloanei vertebrale și RMN al articulațiilor, obținând imagini de calitate normală.

Pentru a determina locația semnalului în spațiu, pe lângă magnetul permanent din scanerul RMN, care poate fi un electromagnet sau un magnet permanent, se folosesc bobine de gradient, adăugând o perturbare magnetică de gradient la câmpul magnetic uniform general. Acest lucru asigură localizarea semnalului de rezonanță magnetică nucleară și o relație precisă între regiunea de interes și datele obținute. Acțiunea gradientului de selecție de tăiere asigură excitarea selectivă a protonilor exact în regiunea dorită. Puterea și viteza amplificatoarelor cu gradient sunt printre cei mai importanți indicatori ai unui scaner de imagistică prin rezonanță magnetică. Viteza, rezoluția și raportul semnal-zgomot depind în mare măsură de ele.

Tehnologiile moderne și introducerea tehnologiei computerizate au dus la apariția unei metode precum endoscopia virtuală, care permite modelarea tridimensională a structurilor vizualizate prin CT sau RMN. Această metodă este informativă atunci când este imposibil să se efectueze un examen endoscopic, de exemplu, în cazul unei patologii severe a sistemului cardiovascular și respirator. Metoda de endoscopie virtuală și-a găsit aplicație în angiologie, oncologie, urologie și în alte domenii ale medicinei.

Rezultatele studiului sunt stocate în instituția medicală în format DICOM și pot fi transferate pacientului sau folosite pentru a studia dinamica tratamentului.

Înainte și în timpul procedurii RMN

Înainte de scanare, trebuie să îndepărtați toate obiectele metalice, să verificați dacă există tatuaje și plasturi medicinale. Durata unei scanări RMN este de obicei de până la 20-30 de minute, dar poate dura mai mult. În special, scanările abdominale durează mai mult decât scanările creierului.

Deoarece scanerele RMN produc zgomot puternic, este necesară protecția urechii (ștepci pentru urechi sau căști). Pentru unele tipuri de studii, se utilizează administrarea intravenoasă a unui agent de contrast.

Înainte de a prescrie un RMN, pacienții sunt sfătuiți să afle: ce informații va oferi scanarea și cum va afecta aceasta strategia de tratament, dacă există contraindicații pentru RMN, dacă va fi utilizat contrastul și pentru ce. Înainte de a începe procedura: cât va dura scanarea, unde se află butonul de apel și cum puteți contacta personalul în timpul scanării.

difuzia MR

Difuzia MR este o metodă care permite determinarea mișcării moleculelor de apă intracelulare în țesuturi.

Tomografia ponderată cu difuzie

Tomografia ponderată prin difuzie este o tehnică de imagistică prin rezonanță magnetică bazată pe înregistrarea vitezei de mișcare a protonilor marcați radio. Acest lucru face posibilă caracterizarea siguranței membranelor celulare și a stării spațiilor intercelulare. Utilizat inițial și cel mai eficient în diagnosticul accidentului vascular cerebral acut, de tip ischemic, în stadiile acute și acute. În zilele noastre este utilizat în mod activ în diagnosticul cancerului.

perfuzie MR

O metodă care vă permite să evaluați trecerea sângelui prin țesuturile corpului.

În special, există caracteristici speciale care indică viteza și volumul fluxului sanguin, permeabilitatea pereților vasculari, activitatea fluxului venos, precum și alți parametri care fac posibilă diferențierea între țesuturile sănătoase și cele alterate patologic:

  • Trecerea sângelui prin țesutul cerebral
  • Trecerea sângelui prin țesutul hepatic

Metoda vă permite să determinați gradul de ischemie a creierului și a altor organe.

spectroscopie MR

Spectroscopia de rezonanță magnetică (MRS) este o metodă care vă permite să determinați modificări biochimice în țesuturi în diferite boli pe baza concentrației anumitor metaboliți. Spectrele MR reflectă conținutul relativ de substanțe biologic active într-o anumită zonă a țesutului, care caracterizează procesele metabolice. Tulburările metabolice apar de obicei înainte de manifestările clinice ale bolii, prin urmare, pe baza datelor spectroscopiei MR, este posibil să se diagnosticheze bolile în stadiile anterioare de dezvoltare.

Tipuri de spectroscopie MR:

  • Spectroscopia RM a organelor interne (in vivo)
  • Spectroscopia RM a fluidelor biologice (in vitro)

angiografie MR

RMN funcțional

RMN funcțional (fMRI) este o metodă de cartografiere a cortexului cerebral care permite determinarea locației individuale și a caracteristicilor zonelor creierului responsabile de mișcare, vorbire, vedere, memorie și alte funcții, individual pentru fiecare pacient. Esența metodei este că atunci când anumite părți ale creierului funcționează, fluxul de sânge în ele crește. În timpul fMRI, pacientul este rugat să efectueze anumite sarcini, sunt înregistrate zone ale creierului cu flux sanguin crescut, iar imaginea lor este suprapusă unui RMN obișnuit al creierului.

RMN al coloanei vertebrale cu verticalizare (sarcină axială)

Relativ recent a apărut o tehnică inovatoare pentru acest studiu al coloanei lombo-sacrale - imagistica RM cu verticalizare. Esența studiului este că o examinare RMN tradițională a coloanei vertebrale este efectuată mai întâi în decubit dorsal, iar apoi pacientul este verticalizat (ridicat) împreună cu o masă tomograf și un magnet. În același timp, gravitația începe să acționeze asupra coloanei vertebrale, iar vertebrele învecinate se pot deplasa unele față de altele, iar discul intervertebral herniat devine mai pronunțat. Această metodă de cercetare este folosită și de neurochirurgi pentru a determina nivelul de instabilitate a coloanei vertebrale pentru a asigura cea mai fiabilă fixare. În Rusia, această cercetare se desfășoară în prezent într-un singur loc.

Măsurarea temperaturii cu ajutorul RMN

Termometria RMN este o metodă bazată pe obținerea rezonanței din protonii de hidrogen ai obiectului studiat. Diferența de frecvențe de rezonanță oferă informații despre temperatura absolută a țesuturilor. Frecvența undelor radio emise se modifică pe măsură ce țesutul examinat este încălzit sau răcit.

Această tehnică mărește conținutul informațional al studiilor RMN și face posibilă creșterea eficacității procedurilor de tratament bazate pe încălzirea selectivă a țesuturilor. Încălzirea locală a țesuturilor este utilizată în tratamentul tumorilor de diferite origini.

Caracteristici ale utilizării echipamentelor medicale în încăperile în care se efectuează RMN

Combinația dintre câmpul magnetic intens utilizat în scanarea RMN și câmpul intens de radiofrecvență impune solicitări extreme asupra echipamentului medical utilizat în timpul examinărilor. Trebuie să fie proiectat special și poate avea restricții suplimentare pentru utilizare în vecinătatea unei unități RMN.

Contraindicatii

Există atât contraindicații relative, în care studiul este posibil în anumite condiții, cât și contraindicații absolute, în care studiul este inacceptabil.

Contraindicații absolute

  • un stimulator cardiac instalat (modificările câmpului magnetic pot simula ritmul cardiac)
  • implanturi feromagnetice sau electronice de ureche medie
  • implanturi metalice mari, fragmente feromagnetice
  • Dispozitive feromagnetice Ilizarov.

Contraindicații relative

O contraindicație suplimentară pentru RMN este prezența implanturilor cohleare - proteze pentru urechea internă. RMN-ul este contraindicat pentru unele tipuri de proteze pentru urechea interna deoarece implantul cohlear contine piese metalice care contin materiale feromagnetice.

Dacă RMN este efectuat cu contrast, se adaugă următoarele contraindicații:

Vezi si

Note

  1. ISBN 978-0-521-86527-2 capitolul 8 Punerea în ton: rezonanță și relaxare
  2. Filonin O.V. Curs general de tomografie computerizată / Centrul științific Samara al Academiei Ruse de Științe. - Samara, 2012. - 407 p. - ISBN 978-5-93424-580-2.
  3. Lauterbur P. C. (1973). „Formarea imaginilor prin interacțiuni locale induse: exemple de utilizare a rezonanței magnetice nucleare.” Natură. 242 (5394): 190-191. Bibcode:1973Natur.242..190L. DOI:10.1038/242190a0.
  4. Raymond Vagan Damadian, om de știință și inventator (nedefinit) . 100lives.com. Preluat la 25 mai 2015.
  5. Premiul Nobel vs.  Adevărul de Istoriei(Engleză) . fonar.com. Preluat la 12 mai 2015.
  6. MacWilliams B (noiembrie 2003). „Rusia pretinde întâi în imagini magnetice”. Natură. 426 (6965): 375. Bibcode:2003Natur.426..375M. DOI:10.1038/426375a. PMID. Link extern în |title= (

Categorie: Diagnosticare în Germania

Aceasta este o metodă de cercetare bazată pe principiul rezonanței magnetice nucleare clasice, dar cu unele diferențe. Dacă dispozitivele de rezonanță magnetică folosesc proprietatea particulelor de a absorbi și de a emite unde electromagnetice, atunci scopul spectroscopiei este de a determina prezența și concentrația de substanțe chimice individuale. Metoda spectroscopiei prin rezonanță magnetică permite măsurători în țesuturi vii. Astfel, cu ajutorul nucleelor ​​de hidrogen (H 1), se poate determina cantitatea de N-acetilaspartat din neuronii creierului sau cantitatea de colină din membranele celulare. Moleculele de fosfor P 31 sunt folosite în principal pentru a studia metabolismul la nivel celular, iar moleculele de carbon C 13 sunt folosite pentru a monitoriza metabolismul glucozei.

Prima instalație pentru spectroscopie MR a fost proiectată de profesorul austriac Ewald Moser și colegii săi în 1990. În 1996, au fost efectuate primele studii ale metabolismului glucozei și a acizilor grași în creier, mușchii scheletici și ficatul subiecților sănătoși, precum și pacienților cu diabet zaharat de tip 1 și tip 2. Până în prezent, au fost finalizate și studii clinice de spectroscopie MR. inimileȘi Prostată.

PENTRU A AJUTA PE ONCOLOG

În ultimii ani, metoda a primit răspândită în oncologie, deoarece permite determinarea acumulării de substanțe patologice în diferite boli oncologice.

Dacă anterior era posibil să se studieze doar organe mari și modificări semnificative, acum a devenit posibil să se studieze un organ atât de mic precum glanda prostatică cu o rezoluție de până la<0,5 см 3 . В здоровой ткани предстательной железы определяется в больших количествах цитрат, или лимонная кислота. При злокачественных новообразованиях количество цитрата уменьшается. Так как общее число клеток при онкологических заболеваниях увеличивается, то возрастает и количество холина, составной части клеточной оболочки. Концентрацию двух этих веществ как раз и позволяет измерить МР спектроскопия. Для получения трехмерного изображения и точной локализации опухоли весь орган делится на небольшие участки менее 0,5 см 3 , в каждом из которых определяется концентрация указанных веществ.

Figura arată diferența dintre conținutul diferiților metaboliți în țesutul normal de prostată (A) și în țesutul carcinomului de prostată (B). În același timp, Colina este colină, Kreatina este creatina, iar Citratul este săruri ale acidului citric. În țesutul malign predomină o concentrație crescută de colină, dar concentrația de citrat este redusă. ( Sursa: Dr. Scheidler. Patienteninfo Prostata-Spektroskopie. Radiologische Zentrum München-Pasing, 2010).

Combinația dintre RMN (determinarea structurii morfologice) cu spectroscopia MR (detecția și determinarea concentrației de compuși chimici) face posibilă caracterizarea și planificarea tratamentului pentru cancerul de prostată.

PENTRU CANCERUL DE PROSTATĂ

Un astfel de studiu necesită un aparat RMN de înaltă rezoluție, precum și două capsule de transmitere: una situată superficial pe peretele abdominal anterior în zona glandei prostatei, iar cealaltă rectal. Pentru a procesa semnalul, sunt necesare, de asemenea, un dispozitiv special și un software. Pentru a obține rezultate fiabile, medicul necesită suficientă experiență în lucrul cu echipamentul. Abia în 2010 s-a încheiat faza experimentală de utilizare a spectroscopiei MR pentru diagnosticarea cancerului de prostată. În Germania, o astfel de examinare se poate face, de exemplu, la Centrul Radiologic München-Pasing. Medicii de la acest centru au examinat peste 7.000 de pacienți din 1993. În septembrie 2003, aici a avut loc primul curs din Germania pentru medici în diagnosticarea cancerului de prostată prin spectroscopie MR.

În prezent, „standardul de aur” pentru diagnosticul precoce al cancerului de prostată este determinarea unui marker tumoral, antigenul specific prostatic (PSA). Dacă PSA crește, se efectuează diagnostice suplimentare - căutarea unui neoplasm malign sau modificări benigne (hiperplazie). Principalul dezavantaj al metodei este specificitatea scăzută, adică o creștere a PSA în alte, de exemplu, boli inflamatorii.

În cazul unei creșteri a PSA, o metodă precum spectroscopia MR poate veni în ajutor. Spectroscopia RM este indicată în special la pacienții cu niveluri persistente de PSA crescute, dar modificări maligne ale glandei prostatei nu sunt confirmate de examenul histologic.

PROCEDURĂ

Cum se efectuează un examen de prostată? Cel mai plăcut fapt este lipsa unei pregătiri speciale pentru pacient. Cu puțin timp înainte de procedură, se recomandă golirea naturală a intestinului și a vezicii urinare. Nu se utilizează agent de contrast în studiu.

O contraindicație pentru studiu este prezența unui stimulator cardiac artificial. Dacă aveți valve cardiace artificiale sau proteze pentru urechea internă, trebuie să vă informați medicul, având cu dumneavoastră o descriere (adnotare sau pașaport) a acestor proteze. Studiul se desfășoară în interior, într-o cabină specială alungită. Dacă există o teamă de spații închise - claustrofobie, atunci înainte de studiu pacientul primește un sedativ. Examenul durează aproximativ o oră, în decubit dorsal.

Metoda de spectroscopie MR este foarte promițătoare. În combinație cu imagistica prin rezonanță magnetică convențională, diagnosticul corect este stabilit în 80-85% din cazuri. Erorile apar în cazurile în care țesutul tumoral nu diferă semnificativ de țesutul normal la maturitate, iar cantitatea de colină din acesta este apropiată de țesutul normal. Există rareori cazuri în care celulele tumorale sunt împrăștiate în toată glanda prostatică și nu sunt concentrate într-o anumită zonă, apoi examinarea țesutului la microscop va ajuta la diagnostic.

ÎN SPECTRUUL ŞTIINŢEI

În Germania, centrul internațional recunoscut pentru spectroscopie MR este Frankfurt am Main, unde se află Centrul pentru Spectroscopie MR Biomoleculară, Institutul Max Planck și grupurile de cercetare de la Universitatea Goethe. Folosind spectroscopie MR, aici sunt studiate proteinele intracelulare și modificările acestora sub influența diferitelor medicamente și fluctuațiile de temperatură. Utilizarea spectroscopiei MR pentru diagnosticul sclerozei multiple este studiată activ la Clinica Charite din Berlin și la Universitatea Friedrich Wilhelm din Bonn. S-a demonstrat că celulele creierului intacte conțin o cantitate semnificativă de N-acetil-aspartat, o scădere a cărei scădere poate indica dezvoltarea bolii.

Dr. Sophia Rothermel



Osteodensitometrie: oasele tale sunt puternice? Diagnostic precis datorită localizării precise a tumorii și a metastazelor sale: un nou diagnostic folosind un marker tumoral extrem de sensibil pentru cancerul de prostată. Tomografia computerizată pentru a ajuta medicul ortoped

Osteodensitometria, sau pur și simplu densitometria, este o metodă simplă și nedureroasă de măsurare a densității osoase. Desigur, nu este necesar ca toată lumea să facă asta, chiar și în scop preventiv...

Ludger A., ​​​​în scopuri preventive, a fost examinat în mod regulat pentru suspiciunea de cancer de prostată. Cu toate acestea, trei biopsii nu au confirmat prezența unei tumori. Pentru claritate finală, un pacient de 75 de ani...

Toate acestea și multe altele le veți găsi pe paginile revistei din secțiunea „Informații pentru Medici”.
Transport public în Germania

Când sosiți cu avionul pentru tratament în Germania, puteți călători de la aeroport la destinație cu trenul relativ ieftin. Țara are o rețea feroviară extinsă. Concernul Căilor Ferate Germane - Deutsche Bahn (DB) oferă mai multe tipuri de trenuri, care diferă nu doar ca aspect, ci și, în primul rând, ca viteză și tarif. ICE (Inter City Express) și IC (Inter City) sunt cele mai rapide și mai confortabile trenuri expres cu ajutorul cărora puteți ajunge nu numai în orașele mari din Germania, ci și în 6 țări învecinate: Austria, Belgia, Danemarca, Olanda, Franța și Elveția. .

Spectroscopia de rezonanță magnetică de protoni este o metodă de dezvoltare care poate detecta boli ale creierului și ale mușchiului inimii prin înregistrarea acumulării metabolice de glutamat, acetilcolină, creatinine, acetilaspartat și o serie de alți compuși. Compararea activității substanțelor în condiții normale și în patologie ne permite să stabilim un diagnostic precoce și să evaluăm în mod dinamic calitatea tratamentului la anumite intervale de timp.

Procedura RMN cerebrală cu spectroscopie MR - ce este?

Metoda vă permite să studiați funcționalitatea creierului. Alte proceduri RMN arată anatomia unui organ. Combinația de informații funcționale și morfologice crește caracterul informativ al diagnosticului.

Spectroscopia MR vă permite să studiați viteza de mișcare a moleculelor de substanțe, să diferențiați diferite țesuturi - substanță cenușie și albă, mușchi, grăsime, sânge. Înregistrarea transportului ionilor de potasiu și sodiu prin membrană determină activitatea fagocitozei - distrugerea agenților străini de către celulele protectoare. Combinația cu tractografia RMN permite verificarea stării ventriculilor intracerebrali și a spațiilor periventriculare.

Urmărirea acumulării de oxigen vă permite să înregistrați zone cu excitabilitate crescută, să identificați locurile de distrugere a barierei hemato-encefalice și să analizați activitatea hormonală și permeabilitatea țesuturilor.

Metode de neuroimagistică moleculară abia sunt în curs de dezvoltare - tractografie, RMN cu difuzie de perfuzie și spectroscopie MR. Ele sunt de obicei folosite după imagistica prin rezonanță magnetică nativă a creierului. Numai oncologii folosesc metode de neuroimagistică pentru a evalua modificările țesutului cerebral în timpul tratamentului tumorii.

Cum se face spectroscopia RM cu protoni?

IRM non-invaziv al creierului cu spectroscopie MR a fost dezvoltat în 1951. Oamenii de știință au folosit metoda pentru a înregistra frecvența schimbată a protonilor diferitelor substanțe sub influența unui câmp magnetic puternic. O jumătate de secol de monitorizare a atomilor de protoni de acetil aspartat, colină, mioinozitol, lactat, compuși grași și glutamină a făcut posibilă utilizarea informațiilor în medicină pentru a identifica modificările intracerebrale și patologia mușchiului inimii.

Schimbările chimice fiziologice și patologice ale compușilor sunt informative. De exemplu, prezentăm spectrul proton MR al substanțelor în condiții normale:

  • Colina – 3,2 ppm;
  • Acetil aspartat – 2 ppm;
  • mioinozitol – 3,56 ppm;
  • Compuși grași – 1-1,2 ppm;
  • Glutamat – 2,2-2,5 ppm;
  • Creatinină – 3-3,9 ppm.

Evoluțiile inovatoare au contribuit la îmbunătățirea metodei. Există 3 tipuri de spectroscopie prin rezonanță magnetică:

  1. Single-voxel;
  2. Multivoxel;
  3. Multi-core.

Separarea se bazează pe înregistrarea simultană a spectrelor de protoni din una sau mai multe zone ale parenchimului cerebral. Spectroscopia MR cu un singur voxel examinează o singură regiune. Studierea spectrelor de deplasare chimică a metaboliților unei zone date ajută la evaluarea proceselor biochimice.

Tipul multivoxel implică analiza spectroscopică a diferitelor segmente. Abordarea este utilizată pentru a evalua funcționalitatea diferitelor centre - senzoriale, motorii, vorbirii, auzului, vederii.

Spectroscopia multinucleară MR evaluează simultan deplasările chimice ale protonilor de carbon, fosfor și o serie de alți compuși chimici. Distribuția vârfurilor crește conținutul informațional al studiului.

Informațiile sunt analizate prin vizualizarea unei hărți parametrice a feliei. Fiecare zonă individuală are mai multe structuri anatomice. Monitorizarea spectrelor biochimice nu permite diferențierea țesuturilor, dar cunoașterea fiziopatologiei ajută la sugerarea locației patologiei.

Principalele dezvoltări ale spectroscopiei RM sunt realizate în domeniul oncologiei. Procedura nu poate prezice tipul de tumoră. Observațiile au arătat o modificare a raportului metabolic al colină-creatinină, N-acetilaspartat și creatină în majoritatea afecțiunilor maligne. Unele tipuri de cancer sunt însoțite de o creștere a vârfului de lactat.

Ce arată spectroscopia MR?

Examenul spectroscopic a fost testat în verificarea tumorilor neuroepiteliale, ependimoamelor și astrocitelor. Modificările metabolice indică clar tipul de tumoră. Oncologii folosesc spectroscopia RM pentru a diagnostica prezența/absența celulelor tumorale după îndepărtarea chirurgicală a unei leziuni. Examenul verifică semnele morții țesutului malign după chimioterapie și expunerea la radiații.

Monitorizarea oncologică dinamică se face cel mai bine folosind două metode - RMN ponderat cu perfuzie în combinație cu spectroscopie 1 H-MR. Abordarea identifică locul necrozei prin detectarea unui vârf larg de protoni de compuși lactat-lipidici variind de la 0,5 la 1,8 ppm. În același timp, poate fi observată o reducere a deplasării altor substanțe, un „vârf mort”.

Un alt domeniu de utilizare a spectroscopiei este diagnosticul diferențial al proceselor demielinizante (scleroza multiplă), infecțiilor și leziunilor traumatice. Abcesele cerebrale sunt verificate prin detectarea spectrelor de leucină, valină, succinat și complex lipidic-lactat. Sursele literare oferă informații despre posibilitatea utilizării examinării pentru a evalua metabolismul în leziuni cerebrale traumatice, epilepsie și accidente vasculare cerebrale.

RMN-ul de contrast al creierului arată starea vaselor de sânge și verifică neoplasmele maligne și benigne la începutul dezvoltării.

Înregistrarea schimbărilor în valină și leucină indică degradarea țesuturilor în boli și infecții bacteriene. Produsul glicolizei bacteriene este acumularea de succinat și acetat. Modificările în spectrele RM ale substanțelor sugerează natura nosologiei (organică, infecțioasă, inflamatorie).

Ce boli pot fi detectate prin spectroscopie de protoni:

  • Gliomul modifică vârfurile de distribuție ale lipidelor, lactatului, colinei, creatininei, N-acetilaspartatului;
  • Neoplasmele non-gliale deplasează colina, acetil aspartatul;
  • Infarcturile și accidentele vasculare cerebrale sunt înregistrate de creșterea lactatului și scăderea altor metaboliți;
  • Procesele infecțioase duc la creșterea conținutului de acetat, alanină și lactat. Toxoplasmoza se caracterizează printr-o scădere a colinei;
  • Bolile substanței albe sunt însoțite de o scădere a mioinozitolului și o creștere a N-acetilaspartatului;
  • Diagnosticul leucoencefalopatiei hepatice se bazează pe studierea creșterii glutaminei, înregistrând scăderea mioinozitolului;
  • Astrocitomul de diferite grade de malignitate localizat în lobul frontal cu RMN nativ se caracterizează printr-o putere mare a semnalului. Utilizând spectroscopie multivoxel 2D, este posibil să se detecteze o creștere a indicelui de colină/N-acetilaspartat de mai mult de unul.

Maparea culorilor completează conținutul de informații al imaginilor RM native cu contrast îmbunătățit. Cercetarea are perspective strălucitoare pentru dezvoltarea medicală.

Imagistica prin rezonanță magnetică a capului este cea mai relevantă metodă de examinare. Oferă rezultate fiabile și informative în diagnosticarea multor patologii ale creierului și țesuturilor moi ale capului.

Deci, ce este un RMN al creierului? Tomografia folosește fenomenul de rezonanță observat atunci când protonii atomilor de hidrogen din celulele corpului uman sunt expuși unui câmp magnetic puternic. RMN-ul vă permite să vedeți imagini strat cu strat ale țesuturilor moi ale capului, vaselor de sânge, substanța creierului în sine, oasele, adică să analizați starea aproape a tuturor structurilor capului.

Fiecare imagine rezultată este afișată pe un monitor și poate fi, de asemenea, stocată atât pe film, cât și în formă electronică. Acest lucru face posibilă reanalizarea ulterioară a rezultatelor studiului de către diferiți specialiști.

Indicații pentru RMN-ul capului

Pentru diagnosticarea patologiilor țesuturilor moi și vaselor cerebrale, RMN-ul este cea mai bună opțiune. O imagine obținută cu un RMN al creierului permite medicului să excludă sau să diagnosticheze prezența următoarelor patologii:

  1. Tromboza venoasă.
  2. Îngustarea lumenului vaselor de sânge din cauza prezenței plăcilor aterosclerotice.
  3. Anevrisme.
  4. Tumori (identificarea lor, analiza dezvoltării și eficacității tratamentului).
  5. Anomalii ale dezvoltării creierului.
  6. Patologii vasculare ale creierului, accidente vasculare cerebrale hemoragice și ischemice.
  7. Patologii ale organelor vederii și auzului.
  8. Leziuni cerebrale traumatice.
  9. Patologii ale glandei pituitare, cerebel (aproximativ 30% din toate metastazele cerebrale se găsesc în țesutul cerebelos).
  10. Modificări ale bolilor cronice.
  11. Diagnosticul cauzelor durerilor de cap, amețelilor și leșinului fără cauză.
  12. Detectarea modificărilor patologice la pacienții cu demență.

Beneficiile RMN-ului capului

Imagistica prin rezonanță magnetică este populară datorită avantajelor sale:

  1. Absolut inofensiv. Tomografia computerizată a creierului și radiografia implică utilizarea de raze X. Acest lucru explică de ce nu sunt recomandate pentru utilizare, spre deosebire de RMN-urile capului, când este necesară repetarea imaginilor. De exemplu, pentru a analiza rezultatul tratamentului.
  2. Metoda este sensibilă la modificările compoziției chimice a celulelor și la tulburările metabolice ale acestora.
  3. În structurile capului se pot vedea obiecte mici de 1 cm.
  4. Imagistica prin rezonanță magnetică a creierului implică un număr mare de secțiuni plane ale creierului. Ca rezultat, puteți obține o imagine tridimensională tridimensională de înaltă calitate a structurilor profunde ale creierului: glanda pituitară, cerebel, medular oblongata și sella turcica.

Dezavantajele metodei

Această metodă are și dezavantaje:

  1. Durata procedurii. Acesta este minim 20 de minute. Chiar și mișcarea ușoară a pacientului poate distorsiona imaginile. Dar acest dezavantaj nu este la fel de important în RMN-ul structurilor capului ca, de exemplu, în examinarea inimii. Nu este foarte greu pentru o persoană în stare adecvată să stea nemișcată o perioadă de timp. În plus, în timpul unui RMN al capului, vă puteți relaxa și vă puteți mișca capul între imagini.
  2. RMN-ul este o metodă sensibilă și informativă pentru diagnosticarea bolilor oricăror structuri moi ale creierului - de la cortex până la cerebel, medula oblongata. Conținutul de informații în determinarea unor formațiuni din oase este mic. Acest lucru se explică prin faptul că hidrogenul nu pătrunde în țesutul osos dens. Prin urmare, dacă se suspectează patologia osoasă, se preferă CT.
  3. Dezavantajul imagisticii prin rezonanță magnetică a creierului este costul său relativ ridicat. Acest studiu costă puțin mai mult decât o scanare CT a capului și mult mai mult decât o radiografie.
  4. În plus, RMN-ul creierului este efectuat în instituții și centre medicale mari. Unele dintre ele oferă chiar și ore de funcționare 24 de ore din 24. Pentru cei care locuiesc în așezări mici, finalizarea acestui studiu este problematică.

Efectuarea procedurii

Nu este necesară nicio pregătire specială pentru a efectua studiul. Persoana dinaintea lui duce o viață normală: nu face modificări în dietă, medicamente sau exerciții fizice. Înainte de procedură, pacientul își dă acordul scris. Medicul explică esența studiului, cursul acestuia, contraindicații, posibile senzații în timpul implementării acestuia.

Unele spitale cer pacienților să se schimbe într-o halată de spital. Dar nu este nevoie de asta. Este suficient ca pacientul să fie îmbrăcat confortabil. Singura cerință este să nu existe părți metalice pe îmbrăcăminte. Pacientul nu trebuie să poarte bijuterii, dispozitive electronice, cărți de credit, pixuri sau ochelari în timpul examinării. De asemenea, este necesar să îndepărtați proteza auditivă pentru a evita influența negativă a unui câmp magnetic puternic asupra acestuia.

Procedura nu provoacă senzații dureroase sau neplăcute. Subiectului i se cere să stea nemișcat un timp. Uneori durează aproximativ 10 minute. Dar, în unele cazuri, poate dura, de exemplu, o oră.

Cei care suferă de claustrofobie pot experimenta disconfort, deoarece corpul pacientului se mișcă în interiorul aparatului RMN în timpul unei examinări pe un dispozitiv special. Disconfortul este vizibil mai ales în cazurile în care examinarea necesită o perioadă lungă de timp, de exemplu o oră. În acest caz, administrarea de sedative înainte de test poate ajuta. Unii observă o ușoară creștere locală a temperaturii în zona de studiu.

În timpul procedurii, pacientul este singur în cameră. Dar medicul comunică cu el folosind un difuzor și poate auzi pacientul. Pozele sunt realizate în serie. Între ele, pacientul are voie să se relaxeze și să se miște puțin.

dopurile de urechi sunt recomandate copiilor și unor adulți deosebit de anxioși. Acest lucru vă permite să nu auziți bâzâitul și clicurile dispozitivului. Uneori cântă muzică calmă. Un copil se poate simți intimidat de a fi singur în timpul unei scanări a creierului, dar acest lucru poate fi ușor atenuat dacă are un părinte în apropiere în timpul scanării.

După procedură, pacientul primește imagini RMN, un disc cu o înregistrare a studiului și o concluzie.

RMN cu contrast

Această tehnică constă în faptul că RMN se efectuează cu introducerea preliminară a contrastului în vena pacientului. Datorită aprovizionării abundente cu sânge a structurilor creierului, acest lucru face posibilă obținerea unui conținut și mai mare de informații în imaginile lor. Un astfel de studiu este recomandat în cazurile de diagnostic complexe.

Introducerea contrastului presupune unele modificări. Pacientului i se explică nevoia de a injecta o anumită substanță într-o venă. Pacientul este întrebat despre alergii, intervenții chirurgicale anterioare și boli. Agentul de contrast poate provoca reacții alergice. Trebuie să fie întotdeauna precaută la administrarea de contrast, chiar dacă pacientul este sigur că nu are alergii. Este posibil ca agentul de contrast să fie prima și poate singura sa cauză. De asemenea, contrastul este utilizat cu prudență în cazurile de insuficiență renală.

Când se administrează contrast, unii oameni observă o ușoară senzație de frig în mână. Alții raportează bufeuri la cap. În orice caz, toate aceste senzații trec în câteva minute.

Contrastul nu necesită nicio perioadă de recuperare. Imediat după studiu, pacientul poate merge independent acasă, la serviciu sau poate conduce un vehicul.

În cazuri rare, când se administrează contrast, pot apărea greață, o oarecare slăbiciune și dureri de cap. De regulă, imediat după studiu toate senzațiile neplăcute dispar. Dar pacientul trebuie să spună imediat medicului despre orice senzație neplăcută.

Medicamentul (medicamentele) de contrast este eliminat(e) din organism în decurs de 24 de ore. Prin urmare, se recomandă ca mamele care alăptează, după studiu, să înceteze alăptarea timp de o zi. Deși cercetările sugerează că pentru bebelușii alăptați, RMN-ul efectuat la mamele lor nu aduce consecințe negative.

Nu au fost înregistrate anomalii în timpul sarcinii după RMN-ul capului. Cu toate acestea, din motive evidente, nu au fost efectuate studii experimentale pe gravide.

Contraindicatii

Imagistica prin rezonanță magnetică a creierului este contraindicată la pacienții care au:

  • stimulatoare cardiace subcutanate;
  • implanturi ale structurilor urechii;
  • unele clipuri folosite pentru anevrismele cerebrale;
  • stenturi vasculare metalice.

spectroscopie MR

Spectroscopia RM este unul dintre tipurile de RMN al capului. Vă permite să diagnosticați abaterile proceselor biologice în timpul modificărilor patologice ale țesuturilor în timpul bolilor. În acest caz, se utilizează determinarea concentrației locale de metaboliți individuali și substanțe biologic active. Pe baza acestor date, se apreciază metabolismul în organul studiat.

Valoarea spectroscopiei MR constă în posibilitatea unui diagnostic cât mai precoce posibil. Procesele metabolice diferă semnificativ în țesuturile sănătoase și în cele în care au început modificări patologice. Prin urmare, este posibil să se diagnosticheze aceste modificări prin spectroscopie RM chiar înainte ca boala să se facă simțită cu manifestări clinice evidente.

  • inflamația structurilor creierului de diferite etiologii;
  • epilepsie;
  • patologii degenerative ale sistemului nervos (Alzheimer, Parkinson);
  • leziuni;
  • modificări ischemice (anemie locală);
  • neoplasme la nivelul creierului.

RMN funcțional

Condiția prealabilă pentru apariția RMN-ului funcțional al creierului (fMRI) a fost ca efectuarea anumitor acțiuni în organism să fie însoțită de activarea structurilor creierului corespunzătoare.

De exemplu, efectuarea mișcărilor duce la excitarea anumitor structuri, a căror funcție este de a controla corectitudinea execuției lor. Sarcina vizuală duce la activarea regiunii occipitale, care este responsabilă de procesarea și analizarea informațiilor vizuale. Coordonarea necesită activarea cerebelului.

fMRI determină starea de activitate funcțională a structurilor responsabile de gândire, memorie, auz... Activarea oricărei structuri cerebrale necesită o creștere obligatorie a fluxului sanguin al acestuia. Aceasta este ceea ce înregistrează RMN funcțional.

RMN și angiografie

Angiografia prin rezonanță magnetică este recunoscută ca o metodă foarte informativă care oferă vizualizare fiabilă a vaselor capului. Acest lucru permite nu numai identificarea modificărilor patologice ale vaselor de sânge, ci și planificarea cursului intervenției chirurgicale asupra vaselor de sânge.

Din punct de vedere al conținutului informațional, venografia RM nu este inferioară venografia clasică în timpul radiografiei. Cu toate acestea, având în vedere absența radiațiilor nocive, este optimă, mai ales pentru femeile însărcinate.

Venografia MR vă permite să vizualizați malformațiile arteriovenoase ale vaselor cerebrale, modificările sinusurilor venoase, precum și orice patologii vasculare. Folosind metoda, se determină viteza scăzută a fluxului sanguin în creier, ceea ce poate indica prezența unor tulburări locale de alimentare cu sânge sau prezența cheagurilor de sânge în vasele venoase.

Procedura de venografie poate fi efectuată cu sau fără contrast. Administrarea de contrast este recomandată la diagnosticarea patologiilor complexe. Astfel, tromboza sinusurilor venoase este destul de greu de diagnosticat.

Studiu de perfuzie RMN

Studiile de perfuzie cu RMN sunt considerate a fi cele mai informative și fiabile metode de diagnosticare a creierului. Perfuzia creierului este trecerea sângelui prin țesuturile acestui organ. Studiul acestui indicator ne permite să evaluăm caracteristicile și defectele fluxului sanguin cerebral, dimensiunea zonei de dezvoltare a ischemiei și să facem o prognoză despre posibilitatea restabilirii funcționării normale a țesutului nervos. Introducerea contrastului este o condiție prealabilă.

  1. Accident vascular cerebral.
  2. Evaluarea fluxului sanguin cerebral înainte de a efectua operații asupra acestuia.
  3. Pentru a evalua hemodinamica tumorilor cerebrale și, de asemenea, dacă este necesar, a verifica eficacitatea tratamentului anticancer după sesiunile de chimioterapie și radioterapie.
  4. La diagnosticarea unui vas cerebral trombozat.
  5. Această metodă este auxiliară în diagnosticarea cauzelor migrenei, epilepsiei și tulburărilor mintale.

Mai întâi se face un studiu fără contrast, apoi cu introducerea lui. Pozele sunt realizate, de regulă, la intervale de 1 secundă în timpul administrării medicamentului, precum și după aceea. Atunci când interpretează rezultatele, medicul ia în considerare următorii indicatori:

  • volumul fluxului sanguin cerebral;
  • viteza volumetrice a fluxului sanguin;
  • timpul mediu de circulație a contrastului.

Analiza acestor indicatori se realizează utilizând suport software de calculator.

După finalizarea RMN-ului, medicul descrie imaginile obținute și precizează prezența sau absența patologiei cerebrale. Acest lucru durează aproximativ o jumătate de oră.

Orice studiu, inclusiv RMN-ul creierului, este efectuat de un specialist. Pe lângă studii medicale superioare, trebuie să urmeze și cursuri speciale. Acestea includ informații despre caracteristicile lucrului cu echipamente RMN și învață cum să descifrezi rezultatele.

Există atlase anatomice ale secțiunilor transversale ale capului și există, de asemenea, atlase speciale pentru anatomia RMN a creierului. Necesitatea acestui lucru apare din cauza probabilității mari de rezultate eronate asociate cu caracteristicile individuale ale fiecărui subiect, care sunt relevate de tomografia cerebrală.

Raportul unui medic care descrie un RMN al capului nu este un diagnostic. El analizează doar ceea ce vede.

Doar medicul curant poate pune un diagnostic final pe baza rezultatelor RMN și a datelor clinice, dacă este necesar, verificate și confirmate prin alte metode de cercetare.