Функциональная мрт головного мозга. Функциональная мрт Мрт речевых зон

> Функциональная МРТ (магнитно-резонансная томография)

Данная информация не может использоваться при самолечении!
Обязательно необходима консультация со специалистом!

Что выявляет функциональная МРТ?

Функциональная МРТ - это одна из разновидностей магнитно-резонансной томографии, специализирующаяся на фиксации изменений в работе головного мозга в зависимости от его активности.

При активизации работы определенных отделов мозга насыщение тканей кислородом и скорость тока крови в них усиливаются, и, соответственно, возрастает интенсивность сигнала, улавливаемого томографом. В результате фиксации этих изменений удается получить изображения, которые затем накладываются на снимки, полученные в результате обычной МРТ. Сочетание трехмерной компьютерной графики и данного метода дают возможность составить развернутую на плоскости функциональную карту практически всей коры головного мозга.

Функциональная МРТ дает возможность оценить и сравнить активность определенной зоны головного мозга в период покоя с активностью, вызванной влиянием отдельных факторов, например, умственной деятельности или двигательной активности.

При помощи данного вида диагностики можно определить индивидуально для каждого пациента расположение мозговых центров - речевых, двигательных, сенсорных и других. Хирурги на основании результатов исследования могут составить план предстоящей операции на мозге, максимально предотвратив различные осложнения, например, повреждения разговорного и двигательного центров. Радиологи имеют возможность точно рассчитать дозу облучения при лечении раковых новообразований.

Показания к проведению функциональной МРТ

Показаниями к проведению функциональной МРТ являются опухоли головного мозга, в особенности, если последние располагаются вблизи функционально значимых областей коры мозга. Этот метод помогает также выявить очаги эпилепсии. В нейропсихологии его применяют для изучения нарушений памяти, внимания, речи и других изменений когнитивных функций.

При помощи данного вида МРТ можно выявить некоторые заболевания на ранних стадиях, например, определить участки ишемии (недостаточного поступление кислорода) и предотвратить тем самым инсульт. Также она позволяет выявить первые признаки болезней Паркинсона и Альцгеймера.

Направляют на данную процедуру чаще всего неврологи, нейрохирурги, психиатры, онкологи.

Где пройти функциональную МРТ?

Для прохождения функциональной МРТ недостаточно найти медицинский центр, оснащенный магнитно-резонансным томографом. Диагностический аппарат должен быть высокочувствительным, то есть иметь необходимые для данного обследования технические характеристики (мощность магнитного поля, постоянное и временное разрешение).

Для расшифровки полученных результатов специалист должен обладать знаниями как структурной, так и функциональной организации мозга.

Подготовка, противопоказания и методика проведения функциональной МРТ

Перед проведением диагностики необходимо снять с тела и одежды все металлические предметы. Если имеются какие-либо имплантаты или неснимаемые протезы, вопрос о возможности проведения процедуры решается специалистом-радиологом в индивидуальном порядке. Не рекомендуется проведение МРТ во время беременности.

Пациент помещается внутрь тоннеля томографа в положении лежа. Он должен точно выполнять все рекомендации лучевого диагноста. В отличие от обычной МРТ, когда от пациента требуется просто неподвижно лежать во время обследования, при функциональной МРТ его просят выполнять какие-либо задания. Передаются команды обычно через переговорное устройство.

Расшифровка результатов, как правило, проводится совместно специалистом-радиологом и нейрохирургом или неврологом.

Перспективы применения функциональной МРТ

На основании проведенных исследований ученые считают, что функциональную МРТ можно будет использовать в будущем даже для чтения мыслей и визуализации снов. Теоретически с ее помощью можно создать условия для общения с парализованными людьми. Эта методика имеет безграничные перспективы в медицине, психологии и многих других областях.

Изменение активности кровотока регистрируется функциональной магнитно-резонансной томографией (ФМРТ). Способ применяется с целью определения локализации артерий, для оценки микроциркуляции центров зрения, речи, движения, коры некоторых других функциональных центров. Особенность картирования – пациента просят выполнять определенные задачи, повышающие активность нужного мозгового центра (читать, писать, разговаривать, двигать ногами).

На заключительной стадии программное обеспечение формирует изображение путем суммации обычных послойных томограмм и картинок мозга с функциональной нагрузкой. Комплекс информации отображает трехмерная модель. Пространственное моделирование позволяет специалистами детально изучить объект.

Вместе с МРТ спектроскопией исследование выявляет все особенности метаболизма патологических образований.

Принципы функциональной МРТ головного мозга

Магнитно-резонансная томография основана на регистрации измененной радиочастоты атомов водорода жидких сред после воздействия сильным магнитным полем. Классическое сканирование показывает мягкотканые компоненты. Для улучшения видимости сосудов проводится внутривенное контрастирование парамагнетиком гадолинием.

Функциональная МРТ регистрирует активность отдельных зон коры мозга за счет учета магнитного эффекта гемоглобина. Вещество после отдачи молекулы кислорода тканям становится парамагнетиком, радиочастоту которого улавливают датчики аппарата. Чем интенсивнее кровоснабжение мозговой паренхимы, тем качественнее сигнал.

Магнетизация ткани дополнительно повышается за счет окисления глюкозы. Вещество необходимо для обеспечения процессов тканевого дыхания нейронов. Изменение магнитной индукции регистрируется датчиками устройства, обрабатывается программным приложением. Высокопольные аппараты создают разрешение высокой степени качества. На томограмме прослеживается детальное изображение деталей диаметром до 0,5 мм диаметром.

Функциональное исследование МРТ регистрирует сигнал не только от базальных ганглиев, поясной коры, таламуса, но и от злокачественных опухолей. Новообразования имеют собственную сосудистую сеть, по которой внутрь образования поступает глюкоза, гемоглобин. Отслеживание сигнала позволяет изучить контуры, диаметр, глубину проникновения опухоли внутрь белого или серого вещества.

Функциональная диагностика МРТ головного мозга требует квалификации врача лучевой диагностики. Разные зоны коры характеризуются различной микроциркуляцией. Насыщение гемоглобином, глюкозой влияет на качество сигнала. Учитывать следует структуру молекулы кислорода, наличие альтернативных заменителей атомов.

Сильное магнитное поле увеличивает период полураспада кислорода. Эффект работает при мощности аппарата более 1,5 Тесла. Более слабые установки нельзя не смогут исследовать функциональную активность мозга.

Метаболическую интенсивность кровоснабжения опухоли лучше определять высокопольным оборудованием мощностью 3 Тесла. Высокое разрешение позволит зарегистрировать небольшой очаг.

Эффективность сигнала научным языком называется «гемодинамическим ответом». Термин применяется для описания скорости нейронных процессов с интервалом 1-2 секунды. Кровоснабжения тканей не всегда достаточно для функциональных исследований. Повышается качество результата дополнительным введением глюкозы. После стимуляции пик насыщения наступает через 5 секунд, когда и проводится сканирование.

Технические особенности функционального исследования МРТ мозга

Функциональная диагностика МРТ основана на повышении активности нейронов после стимуляции мозговой активности путем выполнения человеком определенного задания. Внешний раздражитель вызывает стимуляцию сенсорной или моторной активности определенного центра.

Для отслеживания участка включается режим градиентного эха на основе импульсной эхопланарной последовательности.

Анализ сигнала активной зоны на МРТ делается быстро. Регистрация одной томограммы выполняется на интервале в 100 мс. Диагностика выполняется после стимуляции и в периоде покоя. Программное обеспечение использует томограммы для вычисления очагов нейрональной активности, наложения участков усиленного сигнала на трехмерную модель мозга в покое.

Лечащим врачам данный тип МРТ предоставляет информацию о патофизиологических процессах, которые нельзя отследить другими диагностическими методами. Изучение когнитивных функций необходимо нейропсихологам для дифференцировки психических и психологических заболеваний. Исследование помогает верифицировать эпилептические очаги.

Финальная карта картирования показывает не только участки повышенной функциональной стимуляции. Снимки визуализируют зоны сенсомоторной, слуховой речевой активности вокруг патологического очага.

Построение карт расположения мозговых каналов называется трактографией. Функциональная значимость расположения зрительного, пирамидного тракта перед планированием оперативного вмешательства позволяет нейрохирургам правильно спланировать расположения надрезов.

Что показывает ФМРТ

Высокопольное МРТ с функциональными пробами назначается по показаниям, когда требуется изучить патофизиологические основы функционирования моторных, сенсорных, зрительных, слуховых зон мозговой коры головного мозга. Нейропсихиологи применяют исследование у пациентов с нарушением речи, внимания, памяти, когнитивных функций.

С помощью ФМРТ выявляется ряд заболеваний на начальной стадии – Альцгеймера, Паркинсона, демиелинизацию при рассеянном склерозе.

Функциональная диагностика в разных медицинских центрах выполняется на различных установках. Знает, что показывает МРТ головного мозга , врач-диагност. Консультация специалиста обязательно проводится перед обследованием.

Высокое качество результатов достигается сканированием сильным магнитным полем. Перед выбором медицинского центра рекомендуем узнать тип установленного аппарата. Важна квалификация специалиста, который должен владеть знаниями о функциональной, структурной составляющей головного мозга.

Будущее функциональной диагностики МРТ в медицине

Функциональные исследования недавно внедрены в практическую медицину. Возможности метода использованы недостаточно.

Ученые разрабатывают методики визуализации снов, чтения мыслей с помощью функциональной МРТ. Предполагается использование томографии для выработки метода общения с парализованными людьми.

Нейронной возбудимости;
Психической активности;
Степени насыщения мозговой коры кислородом, глюкозой;
Количества дезоксилированного гемоглобина в капиллярах;
Участков расширения кровотока;
Уровня оксигемоглобина в сосудах.

Достоинства исследования:

Качественная временная картинка;
Пространственное разрешение выше 3 мм;
Возможность изучения мозга до и после стимуляции;
Безвредность (при сравнении с ПЭТ);
Отсутствие инвазивности.

Ограничивает массовое использование функционального МРТ головного мозга высокая стоимость оборудования, каждого единичного обследования, невозможность прямого измерения нейрональной активности, нельзя делать пациентам с металлическими включениями в теле (сосудистые клипсы, ушные импланты).

Регистрация функционального метаболизма мозговой коры имеет большое диагностическое значение, но не является точным показателем для динамической оценки изменений головного мозга на фоне лечения, после оперативного вмешательства.

ЕРЕВАН, 13 октября. Новости-Армения. Если людям дать возможность наблюдать в реальном времени, что происходит у них в мозгу, они быстро научатся снимать боль, улучшать себе настроение и распоряжаться невиданными умственными способностями. Доступ к этому методу может преобразить мир.

Как это работает

Загружается новость... "Лево"

Как сообщает BBC , у каждого из нас свой способ справляться с негативными чувствами и эмоциями. Кто-то фокусируется на дыхании, чтобы успокоить нервы. Кто-то применяет медитацию, чтобы избавиться от зубной боли. Кто-то, чтобы отогнать плохое настроение, пытается мысленно перенестись в те места, где когда-то чувствовал себя особенно хорошо…

Все эти способы так или иначе работают - правда, с разной степенью успеха. А теперь представьте, что вы видите всё, что происходит у вас в голове, в мозгу, когда вы чувствуете боль, тревогу, тоску, страх или удовольствие. И вы можете наблюдать за этим в реальном времени! Вы учитесь управлять своим умом - примерно так же, как бодибилдер тренирует отдельные группы мышц

Вдруг вам становится ясно, что ваши эмоции - никакая не тайна. Вы способны следить за тем, как работают те маленькие психологические хитрости, с помощью которых вы разгоняете тоску, можете выбирать наиболее эффективные приемы и контролировать их работу в режиме реального времени.

ФМРТ в реальном времени

Наверное, вы уже поняли, какая главная идея лежит за новой техникой, которую назвали "ФМРТ в реальном времени" (ФМРТ - функциональная магнитно-резонансная томография).

Мы учимся контролировать эмоции, чувства и желания, получая на экране визуальный отклик на наши действия, на то, как именно мы применяем психологические техники и уловки. В итоге это становится почти таким же простым, как убавить громкость в стереосистеме.

Это открывает нам путь в будущее, где с помощью "ФМРТ в реальном времени" мы сможем натренировать свои умственные способности до невиданной степени.
Сосредоточившись на контроле над виртуальным пламенем, люди способны уменьшить боль, которую испытывают.

Впервые этот метод был продемонстрирован в 2005 году во время исследования, в ходе которого людей обучали контролю над болевыми ощущениями.

Восьмерых добровольцев помещали в МРТ-сканер и создавали у них на коже ощущения, как от ожога. В это время им показывали на мониторе язычок пламени, олицетворяющий процесс в районе головного мозга, отвечающем за болевые реакции.

С помощью различных когнитивных приемов участники эксперимента быстро учились управлять размером пламени, что помогало им регулировать степень электрического раздражения болевой зоны у себя на коже.

Удивительно, но всего лишь за 13 минут эксперимента его участники достигали умения легко менять размер пламени и, соответственно, были способны более чем на 50% уменьшать боль.

Способности, приобретенные во время обучения, сохраняются и спустя 11 месяцев, что подтверждает долгоиграющий эффект тренинга

С тех пор количество подобных исследований с применением ФМРТ в реальном времени росло лавинообразно. О всё новых и новых методах клинического и экспериментального применения сообщается чуть ли не каждый месяц.

Наука не стоит на месте

Загружается новость... "Право"

Исследуемым теперь предлагается возможность оценить происходящее у себя в мозгу не только с помощью изображения, но и звуков, и даже температуры (через очки виртуальной реальности). Метод уже получил еще одно название - нейрофидбэк.

В исследовании 2017 г., результаты которого опубликованы в журнале Appetite, продемонстрировано, как с помощью ФМРТ в реальном времени можно бороться с ожирением.

В течение четырех дней мужчины с лишним весом учились контролировать те районы головного мозга, которые отвечают за ощущения исполнения и вознаграждения, приучая свой мозг делать выбор в пользу более здоровой пищи и меньшего ее количества.

В другом исследовании этого года обнаружено, что если научиться контролировать определенную часть префронтальной коры головного мозга (тот район, с которым связывают поведение пациентов с СДВГ, синдромом дефицита внимания с гиперактивностью), то прошедшие курс обучения подростки могут самостоятельно уменьшить симптомы СДВГ и развить навык сосредотачиваться.

Причем способности, приобретенные во время обучения, сохраняются и спустя 11 месяцев, что подтверждает долгоиграющий эффект тренинга и происшедших в связи с ним изменений в мозгу.

В исследовании 2016 г. было обнаружено, что пожилые люди могут использовать эту технику для улучшения своих познавательных способностей, притупленных возрастом. Таким же образом и молодые люди могут стимулировать работу своего мозга.

Исследование 2015 г., в котором участвовали здоровые взрослые люди, показало: обучение с помощью так называемого нейрофидбэка помогает улучшить способность сосредотачиваться и меньше отвлекаться.

В других недавних исследованиях было найдено применение этой методике в лечении депрессии, тревожных состояний, посттравматического стрессового расстройства у ветеранов военных действий и даже пристрастия к курению.

Исследование Джеймса Салзера из Техасского университета города Остин показало, что люди способны научиться регулировать уровень нейромедиаторного допамина, что может быть применено для лечения болезни Паркинсона.

Огромный мир новых возможностей

Насколько же велик потенциал обучения с помощью нейрофидбэка, если каждый из нас сможет полностью контролировать свой мозг?

В общем, исследования ясно демонстрируют, что эта технология может найти применение в миллионах случаев. Но насколько длительным будет ее эффект и насколько она практична? Точно сказать пока нельзя.

Для ФМРТ в реальном времени нужно дорогостоящее и громоздкое оборудование, которое сейчас применяется прежде всего в срочных и тяжелых случаях. Однако, как мы знаем, технологии не стоят на месте. Вполне возможно, очень скоро появятся более дешевые и более миниатюрные сканеры ФМРТ.

Если даже несколько 10-минутных занятий приносят статистически значимый результат, то что же будет после 10 тысяч часов тренировки?

И тогда перед человечеством откроется огромный мир новых возможностей.
Представьте себе атлета, который проводит тренировки, не видя собственного тела и не имея представления о весе штанги.

Примерно в таком же положении мы находимся сейчас, не видя, что происходит в нашем мозгу, когда нам больно, когда нам холодно, когда у нас плохое настроение, когда мы в отчаянии, когда мы плачем или радуемся...

Насколько же велик потенциал обучения с помощью ФМРТ в реальном времени? Чего мы достигнем, если каждый из нас сможет каждый день уделять время тренировкам сознания - и так месяцы и годы?

Метод "ФМРТ в реальном времени" может оказаться коротким путем к достижению, например, того, на что тратят годы упорной работы со своим умом тибетские монахи, высушивающие жаром своего тела мокрое полотенце на ледяном ветру, или индийские йоги, умеющие полностью блокировать ощущение боли в теле.

Конечно, пока ничего нельзя утверждать наверняка, но, вполне возможно, речь идет и о достижении умственных сверхспособностей. -0-

Вместе с МРТ спектроскопией исследование выявляет все особенности метаболизма патологических образований.

Принципы функциональной МРТ головного мозга

Технические особенности функционального исследования МРТ мозга

Что показывает ФМРТ

Будущее функциональной диагностики МРТ в медицине

Нейронной возбудимости;
Психической активности;
Степени насыщения мозговой коры кислородом, глюкозой;
Количества дезоксилированного гемоглобина в капиллярах;
Участков расширения кровотока;
Уровня оксигемоглобина в сосудах.

Достоинства исследования:

Качественная временная картинка;
Пространственное разрешение выше 3 мм;
Возможность изучения мозга до и после стимуляции;
Безвредность (при сравнении с ПЭТ);
Отсутствие инвазивности.

Показывает, какое количество крови попадает в разные участки мозга.

Пациенты в коме реагируют на окружающий мир.

В медицинском иерусалимском центре Хадаса д-ром Нетой Левин, являющейся главврачом неврологического отделения, было сделано важное наблюдение. Как удалось выяснить д-ру Левин, некоторые люди, находящиеся в состоянии комы, реагируют на голоса людей и могут узнавать свое имя. Данное открытие было сделано при помощи устройства

ФМРТ

, (

FMRI

ФМРТ

(

функциональная магнитно-резонансная томография

), в отличие от обычного

МРТ

(магнитно-резонансной томографии), позволяет получить динамическую картину мозговой активности. Это некое видео, которое отображает активность мозга во время выполнения какой-либо задачи. Данный метод позволяет составить своеобразную карту областей мозга, отвечающих за специфические действия, такие как движение, зрение, слух, речь и так далее. В Хадасе

ФМРТ

используют, как правило, ради проведения предоперационного анализа. Нейрохирурги используют результаты

ФМРТ

, чтобы определить функционирование различных областей мозга. Информация, полученная посредством

ФМРТ

, передается непосредственно в операционную палату и помогает хирургам избежать повреждения тех или иных областей мозга. Д-р Левин использовала

ФМРТ

для оценки состояния мозговой активности пациентов, находящихся в коме. Таким образом, стало возможным произвести неинвазивное изучение мозга, отследить нервную активность, даже когда казалось, что у пациентов наблюдается полное отсутствие реакций. Д-р Левин провела сравнение мозговой активности здоровых людей и группы пациентов, находящихся в коме. Она изучила их мозговую реакцию на различные раздражители - на звуки и на тишину, на звучание различных слов, на звучание их собственного имени, а также возможность различать знакомые и незнакомые голоса. Как пояснила д-р Левин,

ФМРТ

показывает, какое количество крови попадает в различные области мозга. Она считает, что большое количество реакций на раздражители свидетельствует о более высоких шансах пациента выйти из комы. Однако также предупреждает, что отсутствие активности во время диагностики не свидетельствует об отсутствии активности в целом, поскольку мозговая активность людей в коме может меняться, так же, как и у здоровых людей. В ходе исследования, д-р Левин обнаружила мозговую активность у ряда людей, находящихся в коме. Так, один из пациентов, молодой человек, на третьем десятке лет, мог различать голоса, реагировал на свое имя и на другие имена по-разному. Также, когда его попросили представлять различные действия, каждое из которых влияет на определенный участок мозга, пациент справился с этим заданием, не смотря на то, что находился в коме. Так, пациента просили представить игру в теннис, что влияет на активность «моторной» области мозга, пение, что влияет на активность слуховой области мозга, ходьбу по маршруту до дома, и т.п. Ожидаемая активность мозга наблюдалась, что свидетельствовало о понимании находящемся в коме пациентом языка и возможности выполнять распоряжения.

По материалам от медцентра Хадаса

Теги:
Начало активности (дата):
Кем создан (ID): 1
Ключевые слова: мрт, магнитно-резонансная томография, фмрт, fmri