Компьютерная томография

Компьютерная томография — это со-временный метод, позволяющий визуализировать особенности стро­ения мозга человека с помощью компьютера и рентгеновской уста­новки (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Сканирование с помощью метода компьютерной томографии (Carlson, 1992).

В установке, предназначенной для компьютерной томографии, ис­точник рентгеновских лучей враща­ется в одной плоскости вокруг голо­вы, а рентгеновские детекторы по­стоянно регистрируют интенсив­ность проходящего сквозь голову из­лучения. Компьютерные программы

преобразуют полученные данные в рисунки срезов мозга различной глуби­ны (рис. 2.14). Толщина подобных срезов может не превышать 5 мм.

Для улучшения качества изображения перед исследованием пациенту вводят контрастное вещество. Особенно эффективна компьютерная томо­графия для исследования повреждений мозга, например, вследствие инсуль­та (рис. 2.15), рассеянного склероза, опухолей. Кроме очевидной необходи­мости этого метода для хирургического исследования перед операциями он

Рис. 2.14. Сканирование с помощью метода компьютерной томографии.

(а) Снимок, полученный на компьютерном томографе; (б) Фотография среза мозга на том

же уровне, что и на снимке, приведенном на рисунке (a) (Carlson, 1992).

Рис. 2.15. Снимки мозга больных, перенесших инсульт на правой половине мозга, получен­ные с помощью метода компьютерной томографии (Carlson, 1992).

представляет значительный интерес для психофизиологов и нейрофизиоло­гов, которые изучают когнитивные процессы и поведение людей, имеющих повреждения мозга.

Информативность томограмм увеличивается благодаря применению кон­трастных веществ, например, верографина (препарата, содержащего йод). По­лученная информация в виде снимков может храниться на магнитных носите­лях, что позволяет пересылать их по каналам компьютерной связи на любые расстояния для консультации специалистов (Лалаянц, Милованова, 1991).

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)

Этот метод позволяет оценить метаболическую активность в различных уча­стках мозга. Он во многом схож с авторадиографией: испытуемый прогла­тывает радиоактивное соединение, позволяющее проследить изменения кровотока в том или ином отделе мозга, что косвенно указывает на уровень метаболической активности в нем. Таким радиоактивным соединением мо­жет быть 2-дезоксиглкжоза, имеющая одну из меток — радиоактивные изо­топы углерода (С,,), фтора (F_|8), кислорода (О_|5), азота (N₁₃).

Время полураспада этих веществ составляет от 110 сек для фтора до 120 сек для кислорода. Метаболически активные участки мозга с большей ин­тенсивностью поглощают 2-дезоксиглюкозу из крови, которая в отличие от

Рис. 2.16. Результаты ПЭТ сканирования мозга здорового человека в различных эксперимен­тальных ситуациях (Phelps, Mazziotta, 1985).

обычной глюкозы не включается в метаболические процессы и только на­капливается в мозге. Радиоактивные изотопы излучают позитроны, которые, встречая в мозге электроны, уничтожаются (аннигилируют), излучая 2 гам­ма-луча, направляющиеся в противоположные стороны. В специальной ка­мере монтируются детекторы гамма-лучей, собранные в кольца. В камеру помещается голова испытуемого, радиоактивные молекулы 2-дезоксиглю-козы фиксируются сканером (Plum e. а., 1976) (рис. 2.16). Полученные дан­ные обрабатываются компьютером, и на основе результатов воссоздается картина метаболически активных участков мозга.

Особенностью ПЭТ является то, что она позволяет снимать “динамичес­кие” картины функционирования мозга, решающего ту или иную задачу или пребывающего во сне. Использование кислорода позволяет получать харак­теристики регионального кровотока, объема крови, потребления кислоро­да. Однако и кислород, и глюкоза попадают в мозг с током крови, измене­ние которого происходит иногда в течение нескольких минут. Поэтому бы-стропротекающие процессы пока этим методом фиксировать не удается.