Obrazowanie mózgu metodą rezonansu magnetycznego (MRI)

MRI mózgu jest obecnie wiodącą nieinwazyjną metodą przyżyciowej wizualizacji struktury mózgu. Synonimami MRI są jądrowa tomografia rezonansu magnetycznego i obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego. Rozdzielczość przestrzenna metody MRI wynosi 1-2 mm, można ją zwiększyć poprzez kontrastowanie z gadolinem.

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

Cel wykonania badania MRI mózgu

Celem MRI mózgu jest identyfikacja i określenie kształtu, wielkości i lokalizacji różnych uszkodzeń mózgu [pourazowych, zanikowych, ognisk niedokrwiennych (po 24 godzinach) i krwotocznych (od pierwszych godzin) udarów, procesów demielinizacyjnych, oponiaków i guzów glejowych], przemieszczeń struktur mózgowych, nasilenia obrzęku mózgu, stanu przestrzeni zawierających płyn mózgowo-rdzeniowy w celu wykluczenia możliwych „organicznych” przyczyn objawów psychopatologicznych. MRI wykonuje się również w celu diagnostyki uszkodzeń mózgu i rdzenia kręgowego.

Wskazania do wykonania badania MRI mózgu

• Rozpoznanie uszkodzenia mózgu.
• Diagnostyka różnicowa neuroinfekcji z niezakaźnymi uszkodzeniami mózgu.
• Monitorowanie skuteczności leczenia neuroinfekcji.

Wskazania do przeprowadzenia badań w klinice psychiatrycznej:

• podejrzenie obecności procesu zanikowego, zwyrodnieniowego lub demielinizacyjnego, ogniska padaczkowego, udaru mózgu, guza mózgu.

Przygotowanie do badania MRI mózgu

Przed badaniem MRI pacjent jest informowany o zabiegu, jego bezbolesności i braku promieniowania, jeśli nie zostanie użyty radioaktywny środek kontrastowy. W przypadku kontrastowego badania MRI pacjent musi zostać ostrzeżony, że po podaniu środka kontrastowego może wystąpić uczucie gorąca i zaczerwienienie, ból głowy, metaliczny smak w ustach, nudności lub wymioty.

Pacjent powinien być ubrany w wygodne, lekkie ubranie, wszystkie metalowe przedmioty znajdujące się w polu tomografu powinny być usunięte. W przypadku niepokoju ruchowego, lęku i klaustrofobii pacjentowi przepisuje się środki uspokajające, ponieważ musi on pozostać nieruchomy podczas badania.

Lekarz musi uzyskać pisemną zgodę pacjenta lub jego bliskich na przeprowadzenie badania, a także musi dowiedzieć się i odnotować w historii choroby pacjenta obecność nietolerancji jodu (owoce morza) i środków kontrastowych. W przypadku reakcji alergicznych na jod konieczne jest profilaktyczne przepisanie leków przeciwhistaminowych lub przerwanie podawania środka kontrastowego.

Technika badania mózgu metodą rezonansu magnetycznego

Badanie przeprowadza się na stole, który następnie przesuwa się do cylindrycznej przestrzeni skanera, w pozycji leżącej.

Lekarz przeprowadzający badanie zmienia częstotliwość fal radiowych emitowanych przez skaner i przy pomocy komputera reguluje jakość obrazu.

Informacje o wykonanych przekrojach przechowywane są w formie cyfrowej na komputerze, wyświetlane na monitorze oraz dołączane do dokumentacji medycznej w postaci fotografii.

Metoda opiera się na zjawisku fizycznym jądrowego rezonansu magnetycznego. Jądra wielu atomów, w szczególności jądro atomu wodoru (protonu), mają moment magnetyczny, który jest związany z ich obrotem - spinem. Takie jądra można uważać za miniaturowe magnesy elementarne. W stałym polu magnetycznym spin może być zlokalizowany w kierunku lub przeciwnie do linii sił magnetycznych, w tych dwóch przypadkach energia jądra jest różna.

Pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego o częstotliwości radiowej z pewnymi parametrami wywołującymi rezonans magnetyczny, całkowite pole magnetyczne obiektu, wytworzone przez elementarne magnesy, zmienia się, a następnie zanika do zera na skutek reorientacji spinów podczas czasu relaksacji podłużnej (Tj), a także na skutek zaburzenia spójności pojedynczych spinów pod wpływem otoczenia podczas czasu relaksacji poprzecznej (T2).

Zmiany te rejestrowane są przez specjalne czujniki, a wielkość otrzymanego sygnału magnetycznego odpowiada lokalnemu stężeniu jąder, a wartości T1 i T2 można wykorzystać do oceny, w jakich strukturach chemicznych się znajdują. Za pomocą przetwarzania komputerowego odtwarzany jest obraz rozmieszczenia odpowiednich jąder na „przekrojach” lub w objętości mózgu.

Dzięki zastosowaniu magnesów, które wytwarzają wysokie poziomy natężenia pola magnetycznego, sygnał można poddać analizie widmowej, z rozdzieleniem składników związanych nie tylko z atomami wodoru, ale także fosforu (na przykład w celu zbadania rozkładu metabolizmu adenozynotrifosforanu), węgla i fluoru. Ponieważ czas ekspozycji (rozdzielczość czasowa) jest również skrócony (do kilku sekund, a nawet 100 ms), możliwe jest badanie zmian metabolicznych w różnych typach aktywności intelektualnej. Ta modyfikacja metody, zwana „spektroskopią jądrowego rezonansu magnetycznego” lub „funkcjonalnym MRI”, pozwala nie tylko na wizualizację struktury, ale także na badanie niektórych funkcji mózgu.

Przeciwwskazania do wykonania badania MRI mózgu

• ciąża;
• obecność obcych metali, a zwłaszcza przedmiotów ferromagnetycznych na ciele pacjenta lub w jego wnętrzu, a także urządzeń elektronicznych (w szczególności zegarków, biżuterii, metalowych zszywek na naczyniach krwionośnych, ich fragmentów), ponieważ narażenie na działanie silnego pola magnetycznego może spowodować ich przemieszczenie, nagrzanie lub uszkodzenie (np. badanie MRI jest bezwzględnie przeciwwskazane u pacjentów z noszonym lub wszczepionym rozrusznikiem serca).

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

Interpretacja wyników MRI

MRI ocenia stan struktur mózgowych na podstawie ich zarysów, rozmiarów i gęstości tkanek. Ważne jest, aby pamiętać, że MRI odzwierciedla gęstość tkanek w zależności od ich zawartości wody, a zatem przede wszystkim identyfikuje takie zmiany jak obrzęk mózgu (CED), choroby demielinizacyjne i guzy.

Ponieważ największe stężenie protonów jest związane z wodą (płynem międzykomórkowym) i z lipidami tworzącymi osłonki mielinowe włókien nerwowych, metoda MRI wyraźnie obrazuje istotę szarą i białą mózgu, uwidacznia przestrzenie wypełnione płynem (komory mózgu, obrzęki, twory torbielowate), pozwala na diagnostykę procesów zanikowych i demielinizacyjnych, nowotworów, a także pozwala uzyskać rozkłady objętościowe szeregu związków (choliny, mleczanu).

Czynniki wpływające na wynik

Pewnym ograniczeniem metody MRI (zwłaszcza przy użyciu sprzętu zapewniającego stosunkowo niskie natężenie pola magnetycznego 0,12-0,15 T) jest czas ekspozycji, który może sięgać 10-15 minut, kiedy pacjent musi zachować nieruchomą postawę (co nie zawsze jest możliwe przy badaniu dzieci, osób starszych i niespokojnych pacjentów chorych psychicznie). W takich przypadkach można stosować środki zwiotczające mięśnie lub znieczulenie [stosowanie leków przeciwlękowych (uspokajających, przeciwlękowych) może być niewystarczające do złagodzenia niepokoju ruchowego u pacjentów], koniecznie biorąc pod uwagę stosunek zawartości informacji diagnostycznej badania do ryzyka możliwych powikłań wynikających ze stosowania leków ze wskazanych grup.

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

Komplikacje

Brak promieniowania jonizującego sprawia, że metoda MRI jest wysoce bezpieczna, co zadecydowało o jej powszechnym stosowaniu. Powikłania metody MRI nie zostały opisane. Pewna poprawa przepływu krwi przez mózg u 10-15% pacjentów (co wiąże się ze zmianą właściwości reologicznych krwi pod wpływem pola magnetycznego) została stwierdzona jako skutki uboczne.

Podczas wykonywania kontrastowego MRI u pacjenta mogą wystąpić reakcje alergiczne na środek kontrastowy w postaci uczucia gorąca, bólu głowy, metalicznego smaku w ustach, nudności lub wymiotów. Po zakończeniu długiego badania w pozycji poziomej u pacjenta może wystąpić niedociśnienie ortostatyczne.

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

Metody alternatywne

W przypadku braku sprzętu umożliwiającego wykonanie badania MRI, najlepszą alternatywą jest tomografia komputerowa, biorąc pod uwagę cechy i ograniczenia tej metody.

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