Рис. 36. Типичная структура фМРТ-исследования
Когда мы установили МРТ в нашем институте, то решили сделать простейший тест – задали испытуемому два вида деятельности: нажатие пальцем на кнопку и трение пальца грубой щеткой для волос (рис. 37). Из учебника известно, куда идет сигнал при сенсорном раздражении пальца и откуда идет сигнал при его движении. Получилось полное совпадение с учебником. Плюс активации при движении, связанные с тем, что человек должен приказать пальцу двигаться. Действительно, движение отражалось в моторной коре, а ощущение – в сенсорной.
Помимо КТ и МРТ, то есть собственно томографов, существует большое разнообразие приборов для интровидения. Это ультразвуковые устройства, термовизоры, гамма-камеры. За исключением, пожалуй, УЗИ, они ближе к рентгенографии, чем к томографии. Все перечисленные методы интровидения, кроме фМРТ, дают картину физического состояния ткани, ее плотности, состава, однако функциональное состояние, если оно не вызвало грубых физических изменений, на изображении никак не проявляется.
Рис. 37. Демонстрационное фМРТ-исследование (ИМЧ РАН)
Естественно, что потребность в таком знании очень велика. Мало видеть, что где-то есть уплотнение; хорошо бы знать его природу. Что это – опухоль или некроз; если опухоль, то какова ее стадия. При операциях по поводу эпилепсии хирург не может отличить по внешнему виду пораженную ткань от здоровой. Некоторые заболевания вообще проявляются именно как расстройство функции. Условно говоря, если сделать КТ или МРТ телевизора, то можно найти сгоревшее сопротивление или микросхему, но нельзя определить, настроен ли аппарат на требуемый канал. Любое функциональное изменение связано с изменениями в биохимии ткани. И активность мозга, и сокращение мышцы, и вообще все – в норме и в патологии – основано на биохимических перестройках. Следовательно, для того чтобы визуализировать функцию, надо научиться следить за биохимией органа. Об этом было известно уже давно. Вся изотопная диагностика основана на том, что при функциональном или патологическом изменении органа в нем меняется концентрация какого-либо вещества. Он аккумулирует это вещество из крови. Поэтому, если вещество
Метку веществ радиоактивными атомами и последующее слежение за их концентрацией применяют более пятидесяти лет. Наиболее распространенными приборами для изотопной диагностики стали так называемые
Но, несмотря на огромную ценность однофотонных изотопных исследований, они обладают рядом неудобных свойств. Или правильнее будет сказать, что они являются великолепными приборами, занимающими определенную нишу, и вне этой ниши, естественно, имеют недостатки. Основным недостатком гамма-камер, делающих их непригодными для психофизиологических исследований мозга, является низкая эффективность сбора информации. Почему? Да потому, что используются только те гамма-кванты, которые летят вдоль трубочки. Все остальные выбрасываются из рассмотрения. Для получения изображения надо зарегистрировать много квантов. Увеличивать дозу нельзя. Увеличивать время экспозиции тоже нельзя, так как человек думает за доли секунды, а не за десятки минут.
Надо было придумать, как увеличить эффективность сбора информации. И придумали – позитронно-эмиссионный томограф (ПЭТ). С появлением ПЭТ в науке о мозге и в медицине в целом произошла настоящая революция. Наконец-то появился прибор, который позволил нам увидеть не структуру, а «жизнь» ткани, органа, участка мозга, соотнести сведения о событиях в целом мозге со знанием того, что происходит в его микрообъемах.
И гораздо более точную информацию мы получаем, комбинируя эти методы.
Слева на МРТ видно объемное образование (светлое пятно). По всем данным, это может быть опухолью, то есть существуют показания для операции. Справа, при совмещении МРТ и ПЭТ с метионином, видно, что эта область спокойная, то есть это уже не растущая опухоль. Ничего делать не надо
Аппарат позитронно-эмиссионной томографии и компьютерной томографии
ПЭВ-ВП-исследования селективного внимания
Мультимодальные исследования. ПЭТ отвечает на вопрос «где?». ВП отвечает на вопрос «когда?». Комбинируя результаты, понимаем «что»
