Диагностика эпилепсии, методы нейровизуализации, Магнитно-резонансная томография
Магнитно-резонансная томография - доведенное до совершенства клиническое применение традиционной спектроскопии. Спектроскопический анализ химических образцов в испытательной трубе лежит в основе появления увеличенных магнитных катушек для создания мощных магнитных полей, способных изменять энергетический уровень элементарных частиц (прежде всего, протонов), помещенных в них головы, тела или конечностей. Первое испытание на животных прошло в 1980 году, и, в дальнейшем, прогресс в компьютерных технологиях и физике привел к быстрому и широкому распространению МРТ.
Развитие современной МРТ происходит по двум основным путям: Hardware design, обеспечивающим технологическое усовершенствование магнитно-резонансных томографов и Software design, который включает прогрессивное развитие программного обеспечения аппаратов. Техническое усовершенствование аппаратов включает в себя постоянное повышение мощности магнитных полей – если в 80-х годах XX века оптимальной считалась напряженность поля 0,5 Тесла, то сейчас в широкую медицинскую практику входят томографы с напряженностью поля 3 Тесла. Повышение мощности поля нелинейно повышает контрастность получаемых изображений и снижает временные затраты на проведение одного исследования. Кроме того, разрабатываются новые типы селективных катушек, среди которых, например, можно упомянуть катушку для исследования гиппокампа, орбиты и т.д. Создание магнитно-резонансных томографов с «открытым» контуром, то есть обладающих специальной незамкнутой апертурой магнита - важный шаг в педиатрической визуализации. Подобные системы сокращают необходимость обращения к анестезиологическому пособию как средству достижения обездвиженности пациентов, существенно снижаются клаустрофобические и панические эффекты. Кроме того, «открытый» контур - единственно возможная архитектура томографа при проведении хирургических инвазивных манипуляций под контролем МРТ. В числе последних, например, эндоскопическое удаление грыжи межпозвонкового диска, хирургические воздействия на гипофиз и т.д.
Программное обеспечение МР томографов ответственно за наличие большого количества специальных режимов томографии, позволяющих усиливать отдельные аспекты изображения, ценою утраты информативности в других. Некоторые из этих режимов приведены ниже.
Базовым понятием МРТ является наличие изображений, различных по взвешенности - Т1 взвешенные изображения, характеризующиеся сниженным сигналом от воды (церебральный ликвор) и средним МР сигналом от церебральной (спинальной) паренхимы; Т2 взвешенные изображения с высоким сигналом от ликвора и средним от паренхимы.
В отличие от КТ при МРТ изображения характеризуются не плотностью, а интенсивностью МР сигнала. Именно различная интенсивность сигнала, реализованная через матрицу шкалы серого, является основой для построения МР изображений. По сути, если КТ- это метод физического поглощения рентгеновских лучей, то МРТ- метод химической регистрации. Именно последним явлением определяется креативная роль оператора МРТ, который в отличие рентгенолаборанта КТ, способен модифицировать параметры получаемого МР изображения в очень широком диапазоне. Благодаря этой возможности, существует большое количество специально, адресно - ориентированных МР-режимов. В числе последних можно упомянуть:
FLAIR- режим инверсии-восстановления с редукцией сигнала от свободной жидкости. Незаменимый режим для оптимизации изображения белого вещества. Используется в МР диагностике рассеянного склероза, различных лейкопатий и т.д.
Диффузно-взвешенное изображение- используется для регистрации скрытых дисциркуляторных нарушений и основано на анизотропном характере движения молекул воды.
GRE- градиентное эхо- может использоваться для повышения специфичности выявленных изменений при интрацеребральных кальцинатах, острых геморрагических нарушениях.
FSPGR- быстрые «очищенные» градиенты - незаменимы в получении утрированного изображения, усиливающего рисунок борозд. Важен при поверхностных кортикальных дисплазиях.
Режимы с подавлением сигнала от жира- оптимальное средство визуализации липом (в аспекте их дифференциации с острыми или подострыми геморрагическими субстратами), а также ретробульбарных структур и зрительного нерва.
ПАС- поверхностное анатомическое сканирование- режим трехмерной реконструкции кортикальной поверхности, предназначенный для улучшения идентификации кортикальных дисплазий.
МР-гидрография- усиление сигнала от ликворопроводящих путей- инструмент визуализации при окклюзионных гидроцефалиях и т.д.
ИП Propeller- импульсная последовательность, существенно редуцирующая двигательные артефакты, что является принципиально важным при обследовании пациентов с непроизвольными движениями, автоматизмами и у детей раннего возраста.
Надо отметить, что ни один из перечисленных специальных режимов МРТ не является самодостаточным в диагностическом процессе, и в планировании исследования необходимо использовать комплекс перечисленных режимов для получения оптимального результата.
Абсолютно необходимым при эпилептологической МР является наличие коронарных Т2 взвешенных срезов, позволяющих оптимально визуализировать структуру базальных отделов височных долей - региона, в наибольшей степени подверженного наличию потенциально эпилептогенных структурных очагов.
В настоящее время очень популярна МР-ангиография - визуализация артерий или вен головного мозга без непосредственного контрастирования исследуемых сосудов. Это привело к постепенному вытеснению традиционной ангиографии как диагностического метода в эпилептологии. Существует два основных типа МР ангиографии: время-пролетная и фазово-контрастная. В основном, используется время-пролетная МРА в артериальном или венозном режиме, при которой анатомия сосудом представляется линейными зонами высокого МР сигнала. Предметом идентификации становятся клинически значимые стенозы сосудов, аномалии развития и неопластические сосудистые образования, нарушения архитектоники церебральных артерий или вен, обеднение васкуляризации, изгибы и т.д.
Высокая степень дифференциации мягких тканей при МРТ лежит в основе признания этого метода в качестве метода выбора при исследовании больных эпилепсией. Современным стандартом в идентификации потенциально эпилептогенных структурных нарушения является МРТ с высоким разрешением- при которой толщина среза при сканировании не превышает 2 мм, а шаг томографа не более 0,1 мм. Это тотальное сканирование позволяет верифицировать участки повреждения с размерами до 2 мм, практически невидимые при традиционных режимах томографии.
МРТ с высоким разрешением (МРТ-ВР) сегодня - единственно доступный способ адекватной нейровизуализации при резистентных симптоматических эпилепсиях. Только такой, практически тотальный, вид сканирования позволяет избежать ошибок, связанных с нераспознаванием мелких (до 3 мм) структурных очагов. Кроме того, МРТ-ВР незаменима в прехирургическом диагностическом комплексе, позволяя четко дифференцировать поврежденные участки от здоровых тканей.
Совершенно очевидно, что имея в виду концептуальное разделение эпилепсии на фокальные и первично-генерализованные формы, значимость нейровизуализации несравнимо выше при первых. Можно выделить основные цели и задачи нейровизуализации при эпилепсии:
- вероятная хирургическая стратегия,
- оптимизация антиконвульсантной терапии (высокие дозы, пролонгация сроков лечения, готовность к рецидивам,
- адекватные прогностические оценки.
Тактика нейровизуализации при эпилепсии в существенной мере зависит от того, явился ли поводом для проведения исследования первичный эпилептический приступ или же на исследование поступил пациент с состоявшимся диагнозом «парциальная или вторично-генерализованная эпилепсия». Кроме того, форма фокальной эпилепсии (простые или сложные парциальные приступы) также влияет на протокол нейровизуализации.
Использование контрастного препарата при первичном эпилептической приступе, а также наличие в протоколе визуализации средств определения острых дисциркуляторных нарушений логически обосновано, так как и тумор, и инфаркт (инсульт) могут явиться источником реактивного эпилептического пароксизма, а иногда пароксизм является дебютным и единственным проявлением этих грозных церебральных катастроф.
Комментируя специфику позиционирования срезов при сложных парциальных приступах, необходимо сказать о важности правильного ориентирования проекций в соответствии с длинной осью гиппокампа. МР-изображения, полученные подобным способом, гарантируют максимальное «обнажение» базальных отделов височных долей, повреждение которых нередко вызывает сложные парциальные приступы в структуре симптоматической височной эпилепсии.