Рентгеновский КТ-сканер способен отображать только структуру костей и мягких тканей; новые сканеры дают возможность прослеживать физиологические и клеточные процессы в организме. Первым по новой технологии был разработан ПЭТ-сканер (позитронная эмиссионная томография), который позволил проникнуть в основу клеточной функции мозговой ткани. Он представляет собой продукт слияния двух прежде совершенно различных диагностических технологий: ядерной медицины и оснащенной вычислительной техникой томографии. В ядерной медицине недолговечные радиоактивные изотопы, способные концентрироваться в специфическом органе тела (типа щитовидной железы или печени), внутривенно впрыскиваются пациенту, который затем помещается около сцинтилляционного детектора для регистрации эмиссии радиоактивных частиц от локализованных в исследуемом органе веществ. Детектор создает плоское, двумерное изображение органа, на котором видны его размер, расположение, наличие каких-либо дефектов и т. п.
Первоначально ПЭТ-сканер использовался для изучения функций мозга. Радиоактивная глюкоза (первичное «топливо» мозга) вводится внутривенно и поступает в мозг; она является позитронным эмиттером и служит источником позитронов при ПЭТ-сканировании. Множество детекторов сцинтилляции устанавливается вокруг головы пациента. С помощью компьютерных программ КТ технологии ПЭТ-сканер строит изображение поперечного разреза мозга на основании количества позитронов, излучаемых радиоактивной глюкозой, поглощенной клетками мозга. В зависимости от активности конкретных областей мозга используется большее или меньшее количество глюкозного «горючего». Получаемое при ПЭТ-сканировании изображение похоже на то, что дает КТ-сканирование головы, но дополнительно позволяет судить о клеточной деятельности различных участков мозга. С помощью этого сканера ученые в настоящее время изучают особенности деятельности участков мозга у нормальных индивидуумов и у людей с душевными заболеваниями типа шизофрении и маниакально-депрессивного психоза. В некоторых случаях изменение медикаментозного лечения, основанное на результатах ПЭТ-сканирования, давало клиническое улучшение состояния больного. Исследователей также интересуют области мозга, ответственные за развитие определенных навыков — чтения, восприятия речи и музыки, рукоделия. Если КТ-сканеры способны обнаружить структурные дефекты мозговой ткани, то ПЭТ-сканер позволяет исследовать динамические, функциональные качества самого человеческого сознания. Результаты его применения свидетельствуют об огромном диагностическом потенциале этого прибора. Однако высокая стоимость, обусловленная, в частности, использованием линейного ускорителя для производства радиоактивной глюкозы, ограничивает применение ПЭТ-сканера в психиатрии, хотя с его помощью можно оценить, например, эффективность лечения умственных заболеваний медикаментозным или другими методами.
Со времени первых экспериментов с ПЭТ-сканером были получены новые радиоактивные соединения: например, вещество, поглощаемое только допаминными рецепторами. Впервые в истории медицины удалось увидеть внутри живого мозга клеточные компоненты: допаминные рецепторы, патология которых позволяет обнаружить у человека шизофрению и двигательные расстройства наподобие болезни Паркинсона. Прежде клеточные компоненты изучались посредством микроскопического анализа специально обработанной мозговой ткани, взятой у трупов пациентов, страдавших изучаемой болезнью. ПЭТ-сканирование значительно расширило наши знания о мозге, а в настоящее время появился новый сканер, обещающий медикам уникальные возможности для исследования человеческого организма.
За пределами ограничений КАТ-сканера: тело в представлении МРПИ
Как вы помните, рентгеновский КТ-сканер впервые дал нам поперечный разрез человеческого тела. Последние несколько лет мы были свидетелями постепенного введения в практику радиологического отделения больницы нового устройства: сканера МРПИ (магнитно-резонансное построение изображения). Это устройство, в три раза дешевле КТ-сканера, недавно получило одобрение Федерального Управления США по лекарственным препаратам и продуктам питания. Интерес к нему среди врачей неуклонно растет по мере публикации в медицинской литературе сведений о его диагностическом потенциале, так как этот сканер позволяет получить изображения нового качества. С чисто физической точки зрения МРПИ способно выявить в теле опухоли, которые не обнаруживались традиционным КТ сканированием.