विकिरण निदान विभाग: सीटी विभाग, एमआरआई। चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) मस्तिष्क की कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग

मस्तिष्क का कार्यात्मक एमआरआई 1990 के दशक से व्यापक हो गया है। तकनीक की शुरूआत ने कुछ घातक ट्यूमर (ट्यूमर) का पता लगाने में योगदान दिया, जिनका अन्य तरीकों से पता लगाना अधिक कठिन है। मस्तिष्क के ऊतकों के कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद अध्ययन की विशेषताएं रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क की तंत्रिका उत्तेजना में परिवर्तन के कारण रक्त की आपूर्ति में परिवर्तन का आकलन है। एमआरआई के साथ उच्च गुणवत्ता वाले परिणाम प्राप्त करने की क्षमता मस्तिष्क के सक्रिय क्षेत्र में रक्त के प्रवाह में वृद्धि के कारण होती है।

विशेषज्ञों ने सेरेब्रल कॉर्टेक्स की सामान्य गतिविधि, ट्यूमर में ऊतक की स्थिति का अध्ययन किया, जिससे यह संभव हो गया क्रमानुसार रोग का निदानविकृति विज्ञान। एमआर सिग्नल में सामान्य और साथ में अंतर रोग की स्थितिन्यूरोइमेजिंग को एक अनिवार्य निदान पद्धति बनाएं।

1990 में न्यूरोइमेजिंग का विकास शुरू हुआ, जब उच्च विश्वसनीयता, रोगी के विकिरण जोखिम की अनुपस्थिति के कारण मस्तिष्क संरचनाओं के निदान के लिए कार्यात्मक एमआरआई का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाने लगा। विधि की एकमात्र असुविधा नैदानिक ​​​​तालिका पर रोगी के लंबे समय तक रहने की आवश्यकता है।

मस्तिष्क के कार्यात्मक एमआरआई के रूपात्मक आधार

मस्तिष्क के कामकाज के लिए ग्लूकोज एक महत्वपूर्ण सब्सट्रेट नहीं है, लेकिन इसकी अनुपस्थिति में, मस्तिष्क के ऊतकों के शारीरिक कामकाज को सुनिश्चित करने वाले तंत्रिका चैनलों का कामकाज बाधित होता है।

ग्लूकोज वाहिकाओं के माध्यम से कोशिकाओं में प्रवेश करता है। उसी समय, एरिथ्रोसाइट हीमोग्लोबिन अणु द्वारा बाध्य ऑक्सीजन मस्तिष्क में प्रवेश करती है। ऑक्सीजन के अणु ऊतक श्वसन की प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। मस्तिष्क कोशिकाओं द्वारा ऑक्सीजन की खपत के बाद, ग्लूकोज ऑक्सीकरण होता है। जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएंऊतक श्वसन के दौरान, वे ऊतकों के चुंबकीयकरण में परिवर्तन में योगदान करते हैं। प्रेरित एमआरआई प्रक्रिया सॉफ्टवेयर द्वारा रिकॉर्ड की जाती है, जो आपको हर एक विवरण की सावधानीपूर्वक ड्राइंग के साथ त्रि-आयामी छवि प्राप्त करने की अनुमति देती है।

रक्त के चुंबकीय गुणों में परिवर्तन लगभग सभी घातक ब्रेन ट्यूमर में होता है। सामान्य मूल्यों की तुलना में अत्यधिक रक्त प्रवाह सॉफ्टवेयर द्वारा निर्धारित किया जाता है। शारीरिक रूप से, सिंगुलेट कॉर्टेक्स, थैलेमस और बेसल गैन्ग्लिया से एक अलग एमआर सिग्नल का पता लगाया जाता है।

पार्श्विका, पार्श्व, ललाट लोब में कम प्रवाह देखा जा सकता है। इन क्षेत्रों के माइक्रोकिरकुलेशन में बदलाव से सिग्नल की संवेदनशीलता में काफी बदलाव आता है।

एमआरआई का कार्यात्मक निदान अध्ययन के तहत क्षेत्र में हीमोग्लोबिन की स्थिति और मात्रा पर निर्भर करता है। पदार्थ अणु में ऑक्सीजन या इसके वैकल्पिक विकल्प हो सकते हैं। एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, ऑक्सीजन में उतार-चढ़ाव होता है, जो सिग्नल की गुणवत्ता को विकृत करता है। चैनल के चुंबकीयकरण से ऑक्सीजन का तेजी से आधा जीवन हो जाता है। एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने से पदार्थ का आधा जीवन बढ़ जाता है।

जानकारी के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि एमआर सिग्नल की गुणवत्ता मस्तिष्क के उन क्षेत्रों में अधिक होती है जो ऑक्सीजन से संतृप्त होते हैं। घातक मस्तिष्क संरचनाओं में एक घना संवहनी नेटवर्क होता है, इसलिए उन्हें टोमोग्राम पर अच्छी तरह से देखा जाता है। गुणात्मक परिणामों के लिए, चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता 1.5 टेस्ला से ऊपर होनी चाहिए। दालों के क्रम से अर्ध-आयु में वृद्धि होती है।

न्यूरॉन्स की गतिविधि से दर्ज एमआर सिग्नल की गतिविधि को "हेमोडायनामिक प्रतिक्रिया" कहा जाता है। शब्द तंत्रिका प्रक्रियाओं की गति को परिभाषित करता है। पैरामीटर का शारीरिक मूल्य 1-2 सेकंड है। गुणात्मक निदान के लिए यह अंतराल अपर्याप्त है। मस्तिष्क के वॉल्यूमेट्रिक संरचनाओं के मामले में अच्छा दृश्य प्राप्त करने के लिए, ग्लूकोज के साथ अतिरिक्त उत्तेजना के साथ चुंबकीय अनुनाद निदान किया जाता है। इसकी शुरूआत के बाद, गतिविधि का चरम 5 सेकंड के बाद मनाया जाता है।

मस्तिष्क कैंसर में एमआरआई का कार्यात्मक निदान

न्यूरोरेडियोलॉजी में एमआरआई का उपयोग बढ़ रहा है। मस्तिष्क के ट्यूमर के निदान के लिए और मेरुदण्डन केवल कार्यात्मक अनुसंधान लागू किया। हाल ही में, आधुनिक तरीकों को सक्रिय रूप से फैलाया गया है:

छिड़काव भारित;
प्रसार;
कंट्रास्ट संतृप्ति अध्ययन (बोल्ड)।

ऑक्सिजनेशन के बाद बोल्ड कंट्रास्ट करने से संवेदी, मोटर कॉर्टेक्स, वर्निक और ब्रोका के स्पीच फॉसी की गतिविधि का निदान करने में मदद मिलती है।

विधि विशिष्ट उत्तेजना के बाद संकेत पंजीकरण पर आधारित है। अन्य तरीकों (पीईटी, उत्सर्जन सीटी, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी) की तुलना में एमआरआई के कार्यात्मक निदान कार्यात्मक एमआरआई स्थानिक संकल्प के साथ एक तस्वीर प्राप्त करने में मदद करता है।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के दौरान मस्तिष्क की ग्राफिक तस्वीर के सार को समझने के लिए, हम "कच्ची" छवियों (ए) को पढ़ने के बाद एमआरआई के बाद मस्तिष्क के ऊतकों की छवियों का संचालन करते हैं, कई टोमोग्राम (बी) को मिलाकर।

सहसंबंध गुणांक की विधि का उपयोग करने के बाद सेरेब्रल कॉर्टेक्स की मोटर गतिविधि बढ़ी हुई चुंबकीय गतिविधि के क्षेत्रों के दृश्य के साथ परिणामों की एक स्थानिक छवि प्राप्त करना संभव बनाती है। कार्यात्मक एमआरआई में ब्रोका का क्षेत्र "कच्चे" टोमोग्राम को संसाधित करने के बाद निर्धारित किया जाता है। सहसंबंध गुणांक की उत्तेजना एक निश्चित समय अवधि में संकेत तीव्रता के अनुपात का एक ग्राफ उत्पन्न करने में मदद करती है।

निम्नलिखित टोमोग्राम पर, एप्लास्टिक एपेंडिमोमा वाले रोगी में एक तस्वीर का पता लगाया जाता है - एक ट्यूमर जो उस क्षेत्र में बढ़ी हुई उत्तेजना शिफ्ट के साथ होता है जो कार्यात्मक सेरेब्रल कॉर्टेक्स की गतिविधि के लिए जिम्मेदार होता है।

ग्राफ सक्रिय क्षेत्रों को दिखाता है जिसमें एक घातक नियोप्लाज्म स्थानीयकृत होता है। टोमोग्राम डेटा प्राप्त करने के बाद, पैथोलॉजिकल क्षेत्र को एक्साइज करने के लिए एक सबटोटल रिसेक्शन किया गया।

निम्नलिखित एमआरआई स्कैन ग्लियोब्लास्टोमा दिखाते हैं। कार्यात्मक निदान आपको इस गठन की गुणात्मक रूप से कल्पना करने की अनुमति देता है। इस क्षेत्र में दाहिने हाथ की उंगलियों की गतिविधि के लिए जिम्मेदार एक क्षेत्र है। छवियां ग्लूकोज उत्तेजना के बाद क्षेत्रों में बढ़ी हुई गतिविधि दिखाती हैं। इस मामले में ग्लियोब्लास्टोमा के लिए कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद निदान ने गठन के स्थान और आकार को सटीक रूप से कल्पना करना संभव बना दिया। सेरेब्रल कॉर्टेक्स में एटिपिकल कोशिकाएं दिखाई देने पर मोटर कॉर्टेक्स में कैंसर का स्थान दाहिने हाथ की उंगलियों की गति को विफल कर देगा।

कुछ संरचनाओं के साथ, मस्तिष्क के कार्यात्मक एमआरआई एमआर सिग्नल में 5% तक की विकृति के साथ गतिशील परिवर्तन के परिणामस्वरूप कई दर्जन अलग-अलग छवियां दिखाते हैं। इस तरह की विविधता के साथ, पैथोलॉजिकल गठन का सही स्थान स्थापित करना मुश्किल है। दृश्य मूल्यांकन की व्यक्तिपरकता को समाप्त करने के लिए, सांख्यिकीय विधियों का उपयोग करके प्राप्त "कच्ची" छवियों के सॉफ़्टवेयर प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।

के साथ गुणवत्ता परिणाम प्राप्त करने के लिए कार्यात्मक निदानपारंपरिक समकक्ष की तुलना में एमआरआई को रोगी की सहायता की आवश्यकता होती है। सावधानीपूर्वक तैयारी के साथ, ग्लूकोज और ऑक्सीजन का चयापचय बढ़ जाता है, जिससे झूठे सकारात्मक परिणामों, कलाकृतियों की संख्या कम हो जाती है।

चुंबकीय अनुनाद टोमोग्राफ के उच्च तकनीकी उपकरण तस्वीर को बेहतर बनाने की अनुमति देते हैं।

कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का सबसे आम अनुप्रयोग सेरेब्रल कॉर्टेक्स की गतिविधि के मुख्य क्षेत्रों का दृश्य है - दृश्य, भाषण, मोटर।

मस्तिष्क की कार्यात्मक एमआरआई परीक्षा - नैदानिक ​​प्रयोग

जे बेलीव्यू विधि के अनुसार कार्यात्मक एमआरआई का उपयोग करते हुए कॉर्टिकल ज़ोन की दृश्य उत्तेजना में गैडोलिनियम के साथ बोलस कंट्रास्ट का उपयोग करके दृश्य उत्तेजना शामिल है। यह दृष्टिकोण जहाजों और आसपास के ऊतकों से गुजरने वाले कंट्रास्ट के बीच अलग संवेदनशीलता के कारण इको सिग्नल के पतन को दर्ज करना संभव बनाता है।

नैदानिक ​​अध्ययनों में पाया गया है कि प्रकाश और अंधेरे में कॉर्टिकल ज़ोन की दृश्य उत्तेजना लगभग 30% की गतिविधि में अंतर के साथ होती है। ये आंकड़े जानवरों के अध्ययन से प्राप्त किए गए थे।

प्रयोग डीऑक्सीहीमोग्लोबिन से प्राप्त संकेत को निर्धारित करने के लिए एक विधि पर आधारित थे, जिसमें अनुचुंबकीय क्षमताएं हैं। ग्लूकोज के साथ मस्तिष्क की गतिविधि को उत्तेजित करने के बाद पहले 5 मिनट के दौरान, एनारोबिक ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया सक्रिय होती है।

उत्तेजना से न्यूरॉन्स की छिड़काव गतिविधि में वृद्धि होती है, क्योंकि ग्लूकोज के सेवन के बाद माइक्रोकिरकुलेशन में कार्बन डाइऑक्साइड को वहन करने वाले पदार्थ डीऑक्सीहीमोग्लोबिन की एकाग्रता में कमी के कारण काफी बढ़ जाता है।

T2-भारित टोमोग्राम पर, सिग्नल गतिविधि में वृद्धि देखी जाती है - तकनीक को बोल्ड-कंट्रास्ट कहा जाता है।

कार्यात्मक विषमता की यह तकनीक सही नहीं है। ट्यूमर पर न्यूरोसर्जिकल ऑपरेशन की योजना बनाते समय, नियमित और कार्यात्मक परीक्षाओं की आवश्यकता होती है।

कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग की जटिलता रोगी को सक्रिय क्रियाओं को करने की आवश्यकता में निहित है। ऐसा करने के लिए, इंटरकॉम के माध्यम से, ऑपरेटर एक कार्य को प्रसारित करता है जिसे एक व्यक्ति को बहुत सावधानी से करना चाहिए।

कार्यात्मक एमआरआई परीक्षा से पहले रोगी को प्रशिक्षित किया जाना चाहिए। मानसिक आराम, शारीरिक गतिविधि की तैयारी पहले से आवश्यक है।

परिणामों का सांख्यिकीय प्रसंस्करण, यदि सही ढंग से किया जाता है, तो आप उनके आधार पर त्रि-आयामी छवि बनाने के लिए "कच्चे" टॉमोग्राम की सावधानीपूर्वक जांच कर सकते हैं। मूल्यों के एक सक्षम मूल्यांकन के लिए, न केवल एक संरचनात्मक, बल्कि सेरेब्रल कॉर्टेक्स की स्थिति का एक कार्यात्मक मूल्यांकन करना भी आवश्यक है। परीक्षा के परिणामों का मूल्यांकन एक न्यूरोसर्जन और एक न्यूरोलॉजिस्ट द्वारा एक साथ किया जाता है।

बड़े पैमाने पर कार्यात्मक परीक्षणों के साथ एमआरआई की शुरूआत मेडिकल अभ्यास करनाप्रतिबंध की अनुमति नहीं है:

1. टोमोग्राफ के लिए उच्च आवश्यकताएं;
2. कार्यों के संबंध में मानकीकृत विकास का अभाव;
3. झूठे परिणामों, कलाकृतियों की उपस्थिति;
4. किसी व्यक्ति द्वारा अनैच्छिक गतिविधियों का प्रदर्शन करना;
5. शरीर में धातु की वस्तुओं की उपस्थिति;
6. अतिरिक्त श्रव्य और दृश्य उत्तेजनाओं की आवश्यकता;
7. इको-प्लानर अनुक्रमों के लिए धातुओं की उच्च संवेदनशीलता।

सूचीबद्ध मतभेद अध्ययन के दायरे को सीमित करते हैं, लेकिन एमआरआई के लिए सावधानीपूर्वक विकासशील सिफारिशों द्वारा उन्हें समाप्त किया जा सकता है।

कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के मुख्य लक्ष्य:

ट्यूमर में सर्जिकल हस्तक्षेप के पाठ्यक्रम की भविष्यवाणी करने के लिए पैथोलॉजिकल फोकस के स्थानीयकरण का विश्लेषण, कार्यात्मक गतिविधि का आकलन;
मस्तिष्क की मुख्य गतिविधि (दृश्य, भाषण, मोटर, संवेदनशील) के क्षेत्रों से दूर क्षेत्रों में क्रैनियोटॉमी की योजना बनाना;
आक्रामक मानचित्रण के लिए लोगों के समूह का चयन करना।

विशेष इलेक्ट्रोड के साथ मस्तिष्क के ऊतकों की कॉर्टिकल गतिविधि की प्रत्यक्ष उत्तेजना के साथ कार्यात्मक अध्ययन महत्वपूर्ण रूप से संबंधित हैं।

रूसी डॉक्टरों के लिए अधिकतम रुचि कार्यात्मक एमआरआई है, क्योंकि हमारे देश में मानचित्रण अभी विकसित होना शुरू हो गया है। योजना के लिए परिचालन गतिविधिकार्यात्मक परीक्षणों के साथ चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग बहुत रुचि का है।

इस प्रकार, हमारे देश में एमआरआई के कार्यात्मक अध्ययन व्यावहारिक परीक्षणों के स्तर पर हैं। प्रक्रिया का बार-बार उपयोग सुप्राटेंटोरियल ट्यूमर में देखा जाता है, जब एमआरआई परीक्षा होती है आवश्यक अतिरिक्तप्रीऑपरेटिव चरण।

अंत में, हम हाइलाइट करते हैं समसामयिक पहलूमस्तिष्क-कंप्यूटर प्रौद्योगिकी का विकास। इस तकनीक के आधार पर एक "कंप्यूटर सहजीवन" विकसित किया जा रहा है। इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी और एमआरआई का संयोजन आपको मस्तिष्क के कामकाज की पूरी तस्वीर बनाने की अनुमति देता है। एक अध्ययन को दूसरे पर आरोपित करके, एक गुणात्मक चित्र प्राप्त किया जाता है, जो संरचनात्मक और . के अनुपात को दर्शाता है कार्यात्मक विशेषताएंन्यूरॉन्स का काम।

रोग के उपचार की प्रभावशीलता उस चरण पर निर्भर करती है जिस पर यह शुरू होता है - जितनी जल्दी, बेहतर और तेज परिणाम होगा। एक उपेक्षित बीमारी अधिक गंभीर परिणाम दे सकती है, भले ही इसे खत्म करने के लिए प्रक्रियाएं की जा रही हों। जहाँ तक मस्तिष्क की बात है, यहाँ विकृति के प्रारंभिक चरणों की पहचान करना बहुत कठिन है, क्योंकि। वे बाहर से दिखाई नहीं दे रहे हैं। इसके लिए, कार्यात्मक एमआरआई का उपयोग किया जाता है - सर्जरी और न्यूरोलॉजी में एक अनिवार्य उपकरण।

मस्तिष्क का कार्यात्मक एमआरआई: यह पारंपरिक निदान से कैसे भिन्न है?

कार्यात्मक प्रकार की टोमोग्राफी शास्त्रीय एक से भिन्न होती है जिसमें संकेतकों को नहीं लिया जाता है शांत अवस्था, लेकिन सक्रिय मस्तिष्क गतिविधि की प्रक्रिया में।

शारीरिक गतिविधि की प्रक्रिया में, मस्तिष्क की कोशिकाएं ऑक्सीजन से बेहतर रूप से संतृप्त होती हैं, समग्र रक्त प्रवाह बढ़ता है। यह टोमोग्राफ स्कैनर द्वारा उठाया जाता है। गतिविधि का पंजीकरण ऊतक चुंबकत्व में वृद्धि के कारण होता है - यह ग्लूकोज के अतिरिक्त ऑक्सीकरण पर निर्भर करता है।

सामान्य, शांत मोड में प्राप्त मूल्यों के साथ एक अधिक तीव्र संकेत की तुलना की जाती है। एक कंप्यूटर प्रोग्राम की मदद से एक विशेषज्ञ एक त्रि-आयामी छवि को दूसरे पर ओवरले करता है।

नतीजा एक पूरा नक्शा है, जो पूरे सेरेब्रल कॉर्टेक्स को पकड़ता है, क्योंकि। सक्रिय अवस्था में रक्त आपको सबसे छोटे और सबसे दूर के क्षेत्रों को भी देखने की अनुमति देता है। टोमोग्राम उन हिस्सों को दिखाता है जिनका व्यास आधा मिलीमीटर है। यदि आवश्यक हो, तो आप उन्हें स्क्रीन पर बड़ा कर सकते हैं।

विभिन्न कॉर्टिकल और सबकोर्टिकल संरचनाओं से सिग्नल पंजीकृत और विभेदित होते हैं:

• बेसल गैंग्लिया।
• बेल्ट की छाल।
• थैलेमस।
• सभी प्रकार के ट्यूमर - न केवल उनके आकार और आकृति, बल्कि ग्रे और सफेद मज्जा में प्रवेश की डिग्री भी।

कार्यात्मक एमआरआई का उपयोग करके, आप मस्तिष्क कोशिकाओं के व्यवहार की तुलना कर सकते हैं:

• आराम से।
• मानसिक कार्य के दौरान।
• शारीरिक, मोटर गतिविधि के दौरान।

कार्यात्मक प्रकार की टोमोग्राफी सभी मस्तिष्क केंद्रों के स्थान और आकार को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव बनाती है:

• संवेदी।
• मोटर।
• रेचेविख और अन्य।

यदि अधिक सटीक अध्ययन की आवश्यकता है, तो रोगी को अतिरिक्त रूप से ग्लूकोज का इंजेक्शन लगाया जाता है।

कार्यात्मक एमआरआई निदान की संभावनाएं

निदान का उपयोग शास्त्रीय प्रकार के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के पूरक के रूप में किया जाता है - स्पष्ट करने के लिए अस्पष्ट निदानएक या दूसरे मस्तिष्क खंड, ऊतक या रक्त वाहिकाओं के एक खंड को देखना बेहतर है।

परिणामों का उपयोग करने के विकल्प कार्यात्मक टोमोग्राफी:

• शल्य चिकित्सा। ब्रेन सर्जरी से पहले, टोमोग्राफिक मैप का उपयोग करके एक सटीक कार्य योजना तैयार की जाती है - यह स्पष्ट रूप से उस क्षति को दर्शाता है जिसे ठीक करने की आवश्यकता है। यह कार्यों और जटिलताओं में त्रुटियों से बचा जाता है।
• रेडियोलोजी। टोमोग्राफिक डेटा कैंसर के इलाज के लिए आवश्यक विकिरण की मात्रा की गणना करना संभव बनाता है।
• तंत्रिका मनोविज्ञान। स्मृति, भाषण तंत्र, ध्यान के काम में विफलताओं का अध्ययन।
• मिर्गी के फॉसी की पहचान।
• इस्केमिक क्षेत्र प्रारंभिक अवस्था में दिखाई देते हैं - एक स्ट्रोक को रोकने के लिए।
• अल्जाइमर और पार्किंसंस रोगों की प्रारंभिक प्रक्रियाओं की पहचान।
• विधि आपको मस्तिष्क गतिविधि और चक्कर आना के बीच संबंध खोजने की अनुमति देती है।

विकिरण निदान में एक विशेषज्ञ अध्ययन के परिणामस्वरूप प्राप्त आंकड़ों को पूरी तरह से समझ सकता है।

जब एक कार्यात्मक एमआरआई नहीं करना है

चूंकि मामले में एक शक्तिशाली चुंबक शामिल है और एक ही समय में एक घंटे के लिए चुपचाप झूठ बोलना आवश्यक है, एक बेलनाकार उपकरण के अंदर होने के कारण, मतभेद हैं:

• गर्भावस्था पर प्रारंभिक तिथियां.
• क्लौस्ट्रफ़ोबिया।
• शरीर के अंदर और शरीर पर धातु के हिस्से प्रत्यारोपण और कृत्रिम अंग होते हैं जिन्हें हटाया नहीं जा सकता।
• मानसिक रोग, जिसके कारण रोगी कम से कम तीस मिनट तक गतिहीन नहीं रह सकता।

एक धातु घटक, छोटे भराव और किसी भी गैर-चुंबकीय सामग्री के साथ टैटू खतरनाक नहीं हैं, लेकिन आपको इन वस्तुओं के कारण चुंबकीय क्षेत्र के विचलन और तदनुसार, डेटा विरूपण की भरपाई के लिए डॉक्टर को उनके बारे में चेतावनी देने की आवश्यकता है।

अनुसंधान पद्धति के निस्संदेह फायदे हैं:

• मस्तिष्क का उच्च गुणवत्ता वाला नक्शा।
• छवि संकल्प तीन मिलीमीटर से अधिक है।
• शांत और सक्रिय अवस्था में मस्तिष्क का अध्ययन करने का एक सुविधाजनक तरीका।
• शरीर को कोई नुकसान नहीं - प्रक्रिया से कोशिका मृत्यु और अन्य नकारात्मक परिणाम नहीं होते हैं।
• विधि की उपलब्धता - इसके लिए आपको विदेश जाने की आवश्यकता नहीं है।

मास्को में जानकारीपूर्ण fMRI एक सस्ते दाम पर

शोधकर्ता को के बारे में बहुत सारी जानकारी देता है शारीरिक संरचनाअंग, ऊतक या अन्य वस्तु जो देखने के क्षेत्र में प्रवेश करती है। हालांकि, चल रही प्रक्रियाओं की पूरी तस्वीर बनाने के लिए, कार्यात्मक गतिविधि पर पर्याप्त डेटा नहीं है। और इसके लिए बस बोल्ड-फंक्शनल मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग (बोल्ड - ब्लड ऑक्सीजनेशन लेवल डिपेंडेंट कंट्रास्ट, या कंट्रास्ट, ब्लड ऑक्सीजन सैचुरेशन की डिग्री पर निर्भर करता है) है।

बोल्ड fMRI मस्तिष्क गतिविधि का निर्धारण करने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और व्यापक रूप से ज्ञात विधियों में से एक है। सक्रियण से स्थानीय रक्त प्रवाह में ऑक्सीजन युक्त (ऑक्सीजन-समृद्ध) और ऑक्सीजन रहित (ऑक्सीजन-गरीब) हीमोग्लोबिन की सापेक्ष एकाग्रता में परिवर्तन के साथ स्थानीय रक्त प्रवाह में वृद्धि होती है।

चित्र एक।योजना प्रतिक्रियाओं सेरिब्रल खून का दौरा में उत्तर पर उत्तेजना न्यूरॉन्स।

ऑक्सीजन रहित रक्त पैरामैग्नेटिक (चुंबकीय होने में सक्षम पदार्थ) है और एमआरआई सिग्नल स्तर में गिरावट की ओर जाता है। यदि मस्तिष्क क्षेत्र में अधिक ऑक्सीजन युक्त रक्त होता है, तो एमआरआई सिग्नल का स्तर बढ़ जाता है। इस प्रकार, रक्त में ऑक्सीजन एक अंतर्जात विपरीत एजेंट के रूप में कार्य करता है।

रेखा चित्र नम्बर 2।मात्रा सेरिब्रल रक्त की आपूर्ति (एक) तथा साहसिक-उत्तर एफएमआरआई (बी) पर सक्रियण मुख्य मोटर भौंकनामानव. संकेत गुजरता में 4 चरणों. 1 मंच – कारण सक्रियण न्यूरॉन्स उगना उपभोगऑक्सीजन, बढ़ती है रकम ऑक्सीजन रहित रक्त, साहसिक— संकेत थोड़ा कम हो जाती है (पर चार्टनहीं पता चला, कमी तुच्छ). जहाजों का विस्तार, कारण क्या कई कम हो जाती हैरक्त की आपूर्ति सेरिब्रल कपड़े. मंच 2 – लंबा बढ़ोतरी संकेत. संभावना कार्रवाई न्यूरॉन्ससमाप्त होता है, लेकिन बहे ऑक्सीजन रक्त बढ़ती है जड़ता से, शायद कारण प्रभावबायोकेमिकल मार्कर हाइपोक्सिया. मंच 3 – लंबा पतन संकेत कारण मानकीकरणरक्त की आपूर्ति. 4 मंच – बाद प्रोत्साहन मंदी – बुलाया धीमा मरम्मत शुरुआतीरक्त की आपूर्ति।

प्रांतस्था के कुछ क्षेत्रों में न्यूरॉन्स के काम को सक्रिय करने के लिए विशेष सक्रिय कार्य हैं। टास्क डिज़ाइन आमतौर पर दो प्रकार का होता है: "ब्लॉक" और "इवेंट से संबंधित"। प्रत्येक प्रकार दो वैकल्पिक चरणों की उपस्थिति मानता है - एक सक्रिय अवस्था और आराम। नैदानिक ​​fMRI में, "ब्लॉक" प्रकार के कार्यों का अधिक बार उपयोग किया जाता है। इस तरह के अभ्यास करते हुए, विषय समान या असमान अवधि के तथाकथित ON- (सक्रिय अवस्था) और OFF- (बाकी राज्य) अवधियों को वैकल्पिक करता है। उदाहरण के लिए, हाथ की गतिविधियों के लिए जिम्मेदार प्रांतस्था के क्षेत्र का निर्धारण करते समय, कार्यों में बारी-बारी से उंगली की गति और निष्क्रियता की अवधि शामिल होती है, जो औसतन लगभग 20 सेकंड तक चलती है। fMRI परिणाम की सटीकता बढ़ाने के लिए चरणों को कई बार दोहराया जाता है। "घटना-संबंधी" कार्य के मामले में, विषय एक छोटी क्रिया करता है (उदाहरण के लिए, अपनी मुट्ठी को निगलना या बंद करना), उसके बाद आराम की अवधि होती है, जबकि ब्लॉक डिजाइन के विपरीत क्रियाएं, असमान रूप से वैकल्पिक रूप से और असंगत रूप से।

व्यवहार में, बोल्ड एफएमआरआई का उपयोग ट्यूमर के शोधन (हटाने) की पूर्व-योजना, संवहनी विकृतियों के निदान, मिर्गी के गंभीर रूपों और मस्तिष्क के अन्य घावों के संचालन में किया जाता है। मस्तिष्क की सर्जरी के दौरान, घाव को यथासंभव सटीक रूप से निकालना महत्वपूर्ण है, जबकि साथ ही मस्तिष्क के पड़ोसी कार्यात्मक रूप से महत्वपूर्ण क्षेत्रों को अनावश्यक क्षति से बचना चाहिए।

चित्र 3.

एक – तीन आयामी एमआरआई— छवि सिर दिमाग. तीर संकेत स्थान मोटर भौंकना मेंप्रीसेंट्रल गाइरस.

बी – नक्शा एफएमआरआई—गतिविधि दिमाग में प्रीसेंट्रल गाइरस पर गति हाथ।

यह विधि अपक्षयी रोगों, जैसे अल्जाइमर और पार्किंसन रोगों के अध्ययन में बहुत प्रभावी है, विशेष रूप से प्रारंभिक चरण. इसमें आयनकारी विकिरण और रेडियोपैक एजेंटों का उपयोग शामिल नहीं है, इसके अलावा, यह गैर-आक्रामक है। इसलिए, यह उन रोगियों के लिए काफी सुरक्षित माना जा सकता है जिन्हें दीर्घकालिक और नियमित fMRI परीक्षाओं की आवश्यकता होती है। fMRI का उपयोग मिर्गी के दौरे के गठन के तंत्र का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है और अट्रैक्टिव फ्रंटल लोब मिर्गी वाले रोगियों में कार्यात्मक प्रांतस्था को हटाने से बचा जा सकता है। स्ट्रोक के बाद मस्तिष्क की रिकवरी का अवलोकन, प्रभाव का अध्ययन दवाईया अन्य चिकित्सा, मानसिक रोगों के उपचार की निगरानी और नियंत्रण - यह एक संपूर्ण सूची नहीं है संभव आवेदनएफएमआरआई। इसके अलावा, आराम करने वाला fMRI भी है, जिसमें जटिल डेटा प्रोसेसिंग आपको मस्तिष्क नेटवर्क को आराम से काम करते हुए देखने की अनुमति देता है।

स्रोत:

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3. क्लिनिक में कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का उपयोग। वैज्ञानिक समीक्षा। Belyaev A., Peck Kyung K., Brennan N., Kholodny A. रूसी इलेक्ट्रॉनिक जर्नल ऑफ़ रेडियोलॉजी। खंड 4 नंबर 1 2014
4. ब्रेन, कॉग्निशन, माइंड: एन इंट्रोडक्शन टू कॉग्निटिव न्यूरोसाइंस। भाग 2 । बी बार्स, एन गेज। एम.: बिनोम। 2014 पीपी. 353-360।

पाठ: डारिया प्रोकुडिना

कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग क्लासिक एमआरआई का एक रूपांतर है। इन दो समान विधियों के बीच अंतर यह है कि हेमोडायनामिक मापदंडों का पता लगाने के लिए पहले संस्करण की आवश्यकता होती है। हम रक्त प्रवाह में संभावित परिवर्तनों की जाँच के बारे में बात कर रहे हैं जब मस्तिष्क में स्थित विशेष क्षेत्र सक्रिय होते हैं।

सर्वेक्षण एक निश्चित बिंदु तक रक्त प्रवाह में वृद्धि या कमी को ध्यान में रखते हुए अध्ययन के तहत क्षेत्र की बढ़ी हुई गतिविधि की निगरानी के सिद्धांत पर आधारित है। जैसे ही गतिविधि धीमी हो जाती है, या इसके विपरीत - यह तेज हो जाती है, फिर अध्ययन किए गए संवहनी बिस्तर में रक्त की गति के पैरामीटर बदल जाते हैं।

इस तरह के अच्छे काम के लिए धन्यवाद, न्यूरोडीजेनेरेटिव घावों से संबंधित बीमारियों के बारे में प्राथमिक जानकारी एकत्र करना संभव है। हम मानसिक विकारों के बारे में बात कर रहे हैं, सिज़ोफ्रेनिया तक और कुछ विशिष्ट मोटर विकृति।

अध्ययन के परिणाम अक्सर एक ऑन्कोलॉजिकल प्रकृति के ब्रेन ट्यूमर को हटाने के लिए ऑपरेशन की बाद की योजना के लिए एक तरह के नेविगेटर में बदल जाते हैं। एक विशिष्ट "मानचित्र" की मदद से, डॉक्टर इस दौरान मोटर और स्पीच सेंटर को नुकसान के जोखिम को कम करते हैं शल्य चिकित्साजो साइड इफेक्ट के खतरे को कम करता है।

एफएमआरआई के लाभ

इस दिशा में प्रौद्योगिकियों के विकास ने लगभग तीस साल पहले चिकित्सा की दुनिया पर कब्जा कर लिया था। तब से, न्यूरोइमेजिंग, जिसे कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का एक प्रभाग भी कहा जाता है, लगातार उच्च मांग में रहा है। विधि के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक गैर-आक्रामकता है। इसका मतलब है हेरफेर के दौरान किसी भी दर्द की अनुपस्थिति।

अन्य सकारात्मक पहलुओं के अलावा, यह परीक्षण विषय के लिए सुरक्षा को उजागर करने योग्य है। कई अन्य नैदानिक ​​प्रारूपों के विपरीत जिनमें हानिकारक विकिरण जोखिम शामिल है, यह यहां प्रदान नहीं किया गया है।

चिकित्सक अध्ययन की अत्यधिक सराहना करते हैं क्योंकि यह अच्छा स्थानिक और अस्थायी समाधान प्रदान करने में सक्षम है। इसकी सहायता से एकत्रित किये गये आँकड़ों को भविष्य में आगामी शोध के लिए उपयोग किया जा सकता है। सबसे अधिक, मनोविज्ञान, मनोचिकित्सा, मनोविश्लेषण के क्षेत्र के डॉक्टर उनमें रुचि रखते हैं।

इस प्रकार की जानकारी एकत्र करके, हाल के वर्षों में, हमने यादों के गठन की प्रकृति, भाषा की धारणा, सीखने की क्षमता और भावनाओं या दर्द का अनुभव करना भी सीखा है।

यदि डॉक्टर ने ऐसी प्रक्रिया के पारित होने को निर्धारित किया है, तो अपने आप को कई फायदे प्रदान करने के लिए उपकरणों के केवल नवीनतम मॉडल चुनना अनिवार्य है:

• दृश्यता की गुणवत्ता में सुधार;
• अधिक विस्तृत अंतिम तस्वीर के साथ परीक्षा की गति में वृद्धि।

चुंबकीय क्षेत्र के उच्च वोल्टेज के कारण आवश्यक जानकारी एकत्र करने की प्रक्रिया में तेजी लाने के लिए, जो स्कैनर के तहत बिताए गए समय को कम करता है। प्रस्तुत बिंदु उन रोगियों के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक प्रतीत होगा जो न्यूरोडीजेनेरेटिव असामान्यताओं, या मनोवैज्ञानिक केंद्र के विकारों से पीड़ित हैं।

इस तथ्य के अलावा कि एकत्रित जानकारी सर्जिकल हस्तक्षेप का आधार बन जाती है, उनकी कई अन्य उपयोगी उद्देश्यों के लिए आवश्यकता होती है। हम रोगी की वर्तमान स्थिति की जांच करने के लिए परीक्षण के परिणामों को आकर्षित करने के बारे में बात कर रहे हैं। गतिशीलता को नियंत्रित करने और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों की प्रगति का आकलन करने के लिए सूचनात्मक मार्करों का उपयोग करके, निर्धारित उपचार की प्रभावशीलता की निगरानी करना संभव है। यदि आवश्यक हो, तो विशेषज्ञ चिकित्सा के पहले से स्थापित पाठ्यक्रम को ठीक करने का निर्णय ले सकता है, जो कि पीड़ित लोगों के लिए विशिष्ट है:

• पार्किंसंस रोग;
• अल्जाइमर रोग;
• मानसिक विकार।

उपरोक्त सभी इस तथ्य के कारण संभव हो गए कि प्रौद्योगिकी ने अपने विशिष्ट कामकाज के चरण में मस्तिष्क के एक निश्चित क्षेत्र की सक्रियता को निर्धारित करना सीख लिया है। लेकिन साथ ही, डॉक्टर तीसरे पक्ष के भौतिक कारकों को जांच के लिए जोड़ सकता है, जैसे स्थिति में बदलाव।

यह काम किस प्रकार करता है?

डॉक्टर खुद को न केवल एफएमआरआई पूर्ण विकसित न्यूरोइमेजिंग कहते हैं, बल्कि मस्तिष्क की गतिविधि का मूल्यांकन करने के उद्देश्य से एक संपूर्ण जटिल दृष्टिकोण है। इसके लिए एक दृश्य रूप की आवश्यकता होती है जो आपको कार्यप्रणाली की विशिष्ट विशेषताओं के साथ-साथ इसकी आजीवन संरचना की विशेषताओं को पंजीकृत करने की अनुमति देता है। शास्त्रीय एक्स-रे के बजाय, परमाणु चुंबकीय अनुनाद की घटना को वरीयता दी जाती है।

योजनाबद्ध रूप से, एक चित्र कैप्चर करने के लिए एक उपकरण एक टोमोग्राफ है, जहां उच्च शक्ति वाला एक विशाल विद्युत चुंबक छिपा होता है। यह डिवाइस के बेलनाकार ट्यूब में तैनात है। स्कैनिंग का औसत स्तर लगभग 3 टेस्ला है। यह पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की तुलना में लगभग 50 हजार गुना अधिक है।

सक्रिय होने पर, तंत्र परमाणुओं के नाभिक को प्रभावित करना शुरू कर देता है। यहां आधार परमाणु नाभिक की अराजक व्यवस्था है, जो एक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, निर्दिष्ट क्षेत्र की दिशा के साथ मेल खाना शुरू कर देता है। फील्ड स्ट्रेंथ इंडेक्स जितना अधिक होगा, स्थिरता उतनी ही स्पष्ट होगी।

एक बार जब सभी नाभिकों से छोटे चुंबकीय संकेत एक साथ आ जाते हैं, तो संकेत अधिक शक्तिशाली हो जाता है, जिससे इसे ट्रैक और मापा जा सकता है। प्रस्तुत तकनीक के लिए, हाइड्रोजन नाभिक को आधार के रूप में लिया जाता है, जो तब दृश्य प्रदान करते हैं:

• बुद्धि;
• सफेद पदार्थ;
• मस्तिष्कमेरु द्रव।

शारीरिक दृष्टि से, मस्तिष्क की गतिविधि को मापने की क्षमता को ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया द्वारा समझाया जाता है जब यह न्यूरॉन्स में प्रवेश करता है केशिका नेटवर्कहीमोग्लोबिन के साथ। जैसे ही न्यूरॉन्स की सक्रिय गतिविधि बढ़ती है, ऑक्सीजन की मांग भी बढ़ जाती है। शारीरिक रूप से, शरीर उच्च तंत्रिका गतिविधि के साथ ऑक्सीजन की बढ़ी हुई खुराक की आवश्यकता के प्रति प्रतिक्रिया करता है।

एक कार्यात्मक एमआरआई कैसे किया जाता है?

एमआरआई का कार्यात्मक एनालॉग प्रक्रिया के क्लासिक पढ़ने की तुलना में थोड़ा अलग तरीके से किया जाता है। सबसे पहले, रोगी को स्कैनर की सुरंग में भेजा जाता है, और फिर प्रयोगशाला सहायक के आदेशों का पालन करने के लिए कहा जाता है। ऐसा करने के लिए, अप्रत्याशित परिस्थितियों में भी चिकित्सा कर्मचारियों से संपर्क करना आसान बनाने के लिए डिवाइस में दो-तरफा संचार होता है।

साथ ही कार्यों के निष्पादन के साथ, कार्यक्रम संरचनात्मक वर्गों और कार्यात्मक टी 2-भारित छवियों को पंजीकृत करता है। कार्य मोटर, मानसिक गतिविधि के साथ आराम के विकल्प के लिए प्रदान करते हैं।

सर्वेक्षण करने के मुख्य कारण हैं:

• प्रीऑपरेटिव तैयारी के उपाय;
• सर्जरी के बाद जटिलताओं का जोखिम मूल्यांकन;
• मानसिक विसंगतियों का निदान;
• मस्तिष्क के अध्ययन के आक्रामक चरण की तैयारी - प्रांतस्था का मानचित्रण।

महत्वपूर्ण लाभों के बावजूद, तकनीक में कई महत्वपूर्ण contraindications हैं। यदि पीड़ित के शरीर में अंतर्निहित इलेक्ट्रॉनिक तंत्र हैं तो परीक्षण नहीं किया जाता है। हम न केवल एक पेसमेकर के बारे में बात कर रहे हैं, बल्कि मध्य कान की गतिविधि को स्थिर करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक प्रत्यारोपण भी कर रहे हैं।

इसके अलावा प्रतिबंध के तहत ऐसे मरीज थे जिनके पास हेमोस्टैटिक क्लिप स्थापित हैं, या विदेशी धातु की वस्तुएं हैं। एक अन्य contraindication, लेकिन एक सापेक्ष प्रकृति का, गुर्दे की विफलता है।

मुझे खुशी है कि रोगी से किसी विशेष तैयारी की आवश्यकता नहीं है। प्रयोगशाला सहायक के आदेशों का पालन करते हुए, पहले बताई गई ब्रीफिंग के नियमों का पालन करना पर्याप्त है।

विशेषता: बाल रोग विशेषज्ञ, संक्रामक रोग विशेषज्ञ, एलर्जिस्ट-इम्यूनोलॉजिस्ट.

सामान्य अनुभव: 7 साल ।

शिक्षा:2010, साइबेरियन स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी, बाल रोग, बाल रोग;.

संक्रामक रोग विशेषज्ञ के रूप में 3 वर्षों से अधिक का अनुभव।

उनके पास "अक्सर बीमार बच्चों में एडेनो-टॉन्सिलर सिस्टम की पुरानी विकृति के विकास के उच्च जोखिम की भविष्यवाणी करने की विधि" विषय पर एक पेटेंट है। और VAK पत्रिकाओं में प्रकाशनों के लेखक भी।

प्रौद्योगिकी

ई.आई. क्रेमनेवा, आर.एन. कोनोवलोव, एम.वी. क्रोटेनकोव

रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी (मास्को) के तंत्रिका विज्ञान के वैज्ञानिक केंद्र

90 के दशक से। 20वीं शताब्दी में, कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) मस्तिष्क के कार्यात्मक क्षेत्रों के मानचित्रण के लिए अग्रणी तरीकों में से एक है, इसकी गैर-आक्रामकता, विकिरण जोखिम की अनुपस्थिति और अपेक्षाकृत व्यापक उपयोग के कारण। इस तकनीक का सार न्यूरोनल गतिविधि (बोल्ड प्रभाव) के जवाब में हेमोडायनामिक परिवर्तनों को मापना है। एक एफएमआरआई प्रयोग की सफलता के लिए, यह आवश्यक है: उपयुक्त तकनीकी सहायता (उच्च-क्षेत्र एमआरआई टोमोग्राफी, कार्यों को करने के लिए विशेष उपकरण) की उपलब्धता, एक इष्टतम अध्ययन डिजाइन का विकास, और प्राप्त डेटा के पोस्ट-प्रोसेसिंग . वर्तमान में, तकनीक का उपयोग न केवल वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है, बल्कि व्यावहारिक चिकित्सा में भी किया जाता है। हालांकि, कुछ सीमाओं और contraindications को हमेशा ध्यान में रखा जाना चाहिए, खासकर जब विभिन्न विकृति वाले रोगियों में fMRI का प्रदर्शन करते हैं। अध्ययन की सही योजना और इसके परिणामों की व्याख्या के लिए, विभिन्न विशेषज्ञों को शामिल करना आवश्यक है: न्यूरोरेडियोलॉजिस्ट, बायोफिजिसिस्ट, न्यूरोलॉजिस्ट, मनोवैज्ञानिक, क्योंकि एफएमआरआई एक बहु-विषयक तकनीक है।

कीवर्ड: fMRI, बोल्ड कंट्रास्ट, स्टडी डिज़ाइन, पोस्ट-प्रोसेसिंग

सदियों से वैज्ञानिकों और डॉक्टरों की दिलचस्पी इस बात में रही है कि मानव मस्तिष्क कैसे काम करता है। वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के विकास के साथ, इस रहस्य का पर्दा उठाना संभव हो गया। और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) जैसी गैर-आक्रामक विधि के नैदानिक ​​अभ्यास में आविष्कार और परिचय विशेष रूप से मूल्यवान हो गया है। एमआरआई एक अपेक्षाकृत युवा विधि है: पहला वाणिज्यिक 1.5 टी टोमोग्राफ ने केवल 1982 में काम करना शुरू किया। हालांकि, 1990 तक, विधि के निरंतर तकनीकी सुधार ने न केवल मस्तिष्क की संरचनात्मक विशेषताओं का अध्ययन करने के लिए, बल्कि इसका उपयोग करना भी संभव बना दिया। इसके कामकाज का अध्ययन करें। इस लेख में, हम एक ऐसी तकनीक पर ध्यान केंद्रित करेंगे जो मस्तिष्क के विभिन्न कार्यात्मक क्षेत्रों - कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fMRI) की मैपिंग की अनुमति देती है।

fMRI तकनीक के मूल सिद्धांत_

fMRI एक MRI तकनीक है जो न्यूरोनल गतिविधि से जुड़ी हेमोडायनामिक प्रतिक्रिया (रक्त प्रवाह में परिवर्तन) को मापती है। यह दो मुख्य अवधारणाओं पर आधारित है: न्यूरोवास्कुलर इंटरैक्शन और बोल्ड कंट्रास्ट।

fMRI सीधे न्यूरॉन्स की विद्युत गतिविधि को देखने की अनुमति नहीं देता है, लेकिन यह अप्रत्यक्ष रूप से रक्त प्रवाह में स्थानीय परिवर्तन के माध्यम से करता है। यह न्यूरोवस्कुलर इंटरैक्शन की घटना के कारण संभव है - पास के न्यूरॉन्स की सक्रियता के जवाब में रक्त प्रवाह में एक क्षेत्रीय परिवर्तन। यह प्रभावन्यूरॉन्स, उनके आसपास के ग्लिया (एस्ट्रोसाइट्स) और पोत की दीवार के एंडोथेलियम में होने वाली परस्पर प्रतिक्रियाओं के एक जटिल अनुक्रम के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, क्योंकि बढ़ी हुई गतिविधि के साथ, न्यूरॉन्स को रक्त प्रवाह के साथ लाए गए अधिक ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। एफएमआरआई तकनीक हेमोडायनामिक्स में परिवर्तनों का सीधे आकलन करना संभव बनाती है।

यह 1990 में संभव हुआ, जब बेल लेबोरेटरीज (यूएसए) में सेजी ओगावा और उनके सहयोगियों ने एमआरआई का उपयोग करके मस्तिष्क शरीर क्रिया विज्ञान का अध्ययन करने के लिए बोल्ड कंट्रास्ट के उपयोग का प्रस्ताव रखा। उनकी खोज ने एक युग की शुरुआत को चिह्नित किया

आधुनिक कार्यात्मक न्यूरोइमेजिंग और अधिकांश एफएमआरआई अध्ययनों का आधार बनाया। बोल्ड कंट्रास्ट (शाब्दिक रूप से - रक्त-ऑक्सीजन-स्तर पर निर्भर, रक्त ऑक्सीजन के स्तर पर निर्भर करता है) डीऑक्सीहीमोग्लोबिन के प्रतिशत के आधार पर ढाल अनुक्रमों का उपयोग करने वाली छवियों पर एमआर सिग्नल में अंतर है। डीऑक्सीहीमोग्लोबिन में आसपास के ऊतकों से अलग चुंबकीय गुण होते हैं, जो स्कैन किए जाने पर चुंबकीय क्षेत्र के एक स्थानीय गड़बड़ी और "ग्रेडिएंट इको" अनुक्रम में संकेत में कमी की ओर जाता है। न्यूरॉन्स की सक्रियता के जवाब में रक्त के प्रवाह में वृद्धि के साथ, डीऑक्सीहीमोग्लोबिन ऊतकों से धोया जाता है, और इसे ऑक्सीजन युक्त रक्त से बदल दिया जाता है, जो आसपास के ऊतकों के चुंबकीय गुणों के समान होता है। तब क्षेत्र विक्षोभ कम हो जाता है और संकेत दबा नहीं होता है - और हम इसका स्थानीय प्रवर्धन (चित्र 1 ए) देखते हैं।

इस प्रकार, उपरोक्त सभी को संक्षेप में, fMRI की सामान्य योजना को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है इस अनुसार: एक उत्तेजना की कार्रवाई के जवाब में न्यूरॉन्स की सक्रियता और उनकी चयापचय आवश्यकताओं में वृद्धि से रक्त प्रवाह में स्थानीय वृद्धि होती है, जिसे एफएमआरआई के दौरान एक बोल्ड सिग्नल के रूप में दर्ज किया जाता है - न्यूरोनल गतिविधि और हेमोडायनामिक प्रतिक्रिया (छवि 1 बी) का उत्पाद। )

चावल। 1: ए - चूहों के रक्त में ऑक्सीजन के प्रतिशत में परिवर्तन के साथ ओडीए \ हा प्रयोग में वीओएस-कंट्रास्ट का योजनाबद्ध चित्रण; जब साधारण हवा (21% ऑक्सीजन) को अंदर लिया जाता है, तो कॉर्टेक्स (आंकड़े के ऊपरी हिस्से में) में सिग्नल की कमी के क्षेत्र निर्धारित होते हैं, जो कि डीऑक्सीहीमोग्लोबिन की बढ़ी हुई सामग्री वाले जहाजों के अनुरूप होते हैं; जब शुद्ध ऑक्सीजन को अंदर लिया जाता है, तो सेरेब्रल कॉर्टेक्स से एक सजातीय एमआर सिग्नल नोट किया जाता है (आंकड़े के नीचे); बी - सामान्य योजनावीओएस-सिग्नल गठन

प्रयोग योजना

एक एफएमआरआई अध्ययन करने के लिए, एक उच्च-क्षेत्र एमआरआई टोमोग्राफ (चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण मूल्य 1.5 टी और अधिक है), स्कैनिंग के दौरान कार्यों को करने के लिए विभिन्न उपकरण (हेडफ़ोन, वीडियो चश्मा, एक प्रोजेक्टर, विभिन्न रिमोट कंट्रोल और) होना आवश्यक है। विषयों, आदि से प्रतिक्रिया के लिए जॉयस्टिक)। एक महत्वपूर्ण कारक विषय की सहयोग करने की इच्छा है।

योजनाबद्ध रूप से, स्कैनिंग प्रक्रिया स्वयं (दृश्य उत्तेजना के उदाहरण पर) इस प्रकार है (चित्र 2): विषय टोमोग्राफ में है; अपने सिर के ऊपर लगे दर्पणों की एक विशेष प्रणाली के माध्यम से, वह एक वीडियो प्रोजेक्टर के माध्यम से स्क्रीन पर प्रदर्शित छवियों तक पहुंच प्राप्त कर सकता है। प्रतिक्रिया के लिए (यदि यह कार्य में निहित है), रोगी रिमोट कंट्रोल पर एक बटन दबाता है। नियंत्रण कक्ष में कंसोल का उपयोग करके उत्तेजनाओं की आपूर्ति और कार्य का नियंत्रण किया जाता है।

विषय जो कार्य करता है वह भिन्न हो सकता है: निर्धारित लक्ष्यों के आधार पर दृश्य, संज्ञानात्मक, मोटर, भाषण, आदि। एक कार्य में उत्तेजनाओं की प्रस्तुति के दो मुख्य प्रकार हैं: ब्लॉक के रूप में - एक ब्लॉक डिजाइन, और अलग-अलग असमान उत्तेजनाओं के रूप में - एक असतत डिजाइन (चित्र 3)। इन दोनों विकल्पों का संयोजन भी संभव है - एक मिश्रित डिज़ाइन।

विशेष रूप से मोटर कार्यों के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, ब्लॉक डिजाइन है, जब एक ही उत्तेजना को एक दूसरे के साथ बारी-बारी से ब्लॉक में एकत्र किया जाता है। एक उदाहरण एक निश्चित अवधि (औसतन, 20-30 सेकंड) के लिए एक रबर की गेंद को निचोड़ने का कार्य है (प्रत्येक निचोड़ एक अलग उत्तेजना है), उसी अवधि के आराम की अवधि के साथ बारी-बारी से। इस डिज़ाइन में सबसे बड़ी सांख्यिकीय शक्ति है, क्योंकि अलग-अलग BOLD संकेतों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है। हालांकि, यह, एक नियम के रूप में, रोगियों के लिए पूर्वानुमेय है और एकल उत्तेजना की प्रतिक्रिया का आकलन करने की अनुमति नहीं देता है, और इसलिए कुछ कार्यों के लिए उपयुक्त नहीं है, विशेष रूप से, संज्ञानात्मक लोगों के लिए।

चावल। 2: fMRI प्रयोग की योजना (http://psychology.uwo.ca/fmri4newbies से अनुकूलित, परिवर्तनों के साथ)

ब्लॉक वाले

असतत (घटना से संबंधित)

ए 11 आई ए डी1 आईआईआईआईटीयू आई आई,

चावल। 3: मुख्य प्रकार के एफएमआरआई अध्ययन डिजाइन

फंक्शनल मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग

इसके लिए एक असतत डिजाइन है, जब उत्तेजनाओं को अलग-अलग समय अंतराल पर अव्यवस्थित तरीके से दिया जाता है। उदाहरण के लिए, अरकोनोफोबिया वाले विषय को तटस्थ चित्र (फूल, भवन, आदि) दिखाए जाते हैं, जिसके बीच समय-समय पर मकड़ी की छवियां दिखाई देती हैं, जिससे अप्रिय उत्तेजनाओं के जवाब में मस्तिष्क की सक्रियता का आकलन करना संभव हो जाता है। एक ब्लॉक डिजाइन के साथ, यह मुश्किल होगा: सबसे पहले, विषय जानता है कि एक ब्लॉक कब दिखाई देगा और पहले से ही इसके लिए पहले से तैयारी करता है, और दूसरी बात, यदि एक ही उत्तेजना लंबे समय तक प्रस्तुत की जाती है, तो इसकी प्रतिक्रिया सुस्त हो जाती है। यह असतत डिज़ाइन है जिसका उपयोग fMRI में झूठ डिटेक्टर के रूप में या विपणन अनुसंधान में किया जा सकता है, जब स्वयंसेवकों को विभिन्न उत्पाद विकल्प (इसकी पैकेजिंग, आकार, रंग) दिखाए जाते हैं और उनकी बेहोश प्रतिक्रिया देखी जाती है।

इसलिए, हमने कार्य का डिज़ाइन चुना, इसे स्कैन किया। परिणामस्वरूप हमें क्या मिलता है? सबसे पहले, यह "ग्रेडिएंट इको" अनुक्रम में कार्यात्मक डेटा की एक 4D श्रृंखला है, जो कार्य के दौरान मस्तिष्क पदार्थ की पूरी मात्रा के कई बार-बार स्कैन होते हैं। और दूसरी बात, उच्च-रिज़ॉल्यूशन 3डी संरचनात्मक डेटा वॉल्यूम: उदाहरण के लिए, 1 x 1 x 1 मिमी (चित्र 4)। सक्रियण क्षेत्रों के सटीक मानचित्रण के लिए उत्तरार्द्ध आवश्यक है, क्योंकि कार्यात्मक डेटा में कम स्थानिक संकल्प होता है।

प्रोसेसिंग के बाद_

विभिन्न परिस्थितियों में मस्तिष्क के सक्रियण के क्षेत्रों में एमआर सिग्नल में परिवर्तन केवल 3-5% है, वे मानव आंखों के लिए मायावी हैं। इसलिए, आगे, प्राप्त कार्यात्मक डेटा सांख्यिकीय विश्लेषण के अधीन हैं: विभिन्न राज्यों में प्रत्येक छवि स्वर के लिए समय पर एमआर सिग्नल की तीव्रता की निर्भरता का एक वक्र बनाया जाता है - प्रयोगात्मक (प्रोत्साहन आपूर्ति) और नियंत्रण। नतीजतन, हमें संरचनात्मक डेटा के साथ संयुक्त एक सांख्यिकीय सक्रियण मानचित्र मिलता है।

लेकिन इस तरह के विश्लेषण को सीधे करने से पहले, स्कैन के अंत में प्राप्त "कच्चे" डेटा तैयार करना और उन परिणामों की परिवर्तनशीलता को कम करना आवश्यक है जो प्रयोगात्मक कार्य से संबंधित नहीं हैं। तैयारी एल्गोरिथ्म एक बहु-चरणीय प्रक्रिया है, और परिणामों की व्याख्या में संभावित विफलताओं और त्रुटियों को समझने के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है। वर्तमान में विभिन्न कार्यक्रम हैं

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चावल। 4: स्कैन के अंत में प्राप्त कार्यात्मक (ए) और शारीरिक (बी) डेटा की श्रृंखला

के लिए समर्थन पूर्व-उपचारप्राप्त डेटा, दोनों एमआर टोमोग्राफ के निर्माताओं और स्वतंत्र एफएमआरआई अनुसंधान प्रयोगशालाओं द्वारा उत्पादित। लेकिन, उपयोग की जाने वाली विधियों, उनके नाम और डेटा प्रस्तुति में अंतर के बावजूद, तैयारी के सभी चरण कुछ बुनियादी चरणों में आते हैं।

1. विषय के सिर की गति में सुधार। कार्य करते समय, यह अपरिहार्य है, सिर को ठीक करने के लिए विभिन्न उपकरणों के उपयोग के बावजूद (मास्क, हेड कॉइल पर क्लैंप, आदि)। यहां तक ​​कि न्यूनतम गति से लगातार डेटा वॉल्यूम के बीच एमआर सिग्नल की तीव्रता में एक स्पष्ट कृत्रिम परिवर्तन हो सकता है, खासकर अगर सिर की गति प्रयोगात्मक कार्य के प्रदर्शन से जुड़ी हो। इस मामले में, "सच्चे" बोल्ड सक्रियण और "कृत्रिम" एक के बीच अंतर करना मुश्किल है, जो विषय के आंदोलन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है (चित्र 5)।

यह आमतौर पर सिर के इष्टतम विस्थापन के रूप में 1 मिमी से अधिक नहीं लेने के लिए स्वीकार किया जाता है। इस मामले में, स्कैनिंग विमान ("सिर-पैर" दिशा) के लिए लंबवत विस्थापन स्कैनिंग विमान में विस्थापन की तुलना में परिणामों के सही सांख्यिकीय प्रसंस्करण के लिए काफी खराब है। इस स्तर पर, कठोर-शरीर परिवर्तन एल्गोरिथ्म का उपयोग किया जाता है - एक स्थानिक परिवर्तन जिसमें केवल वस्तु की स्थिति और अभिविन्यास बदल जाता है, और उसका आकार या आकार स्थिर होता है। व्यवहार में, प्रसंस्करण इस प्रकार है: छवियों के संदर्भ (आमतौर पर पहले) कार्यात्मक मात्रा का चयन किया जाता है, और बाद के सभी कार्यात्मक संस्करणों को गणितीय रूप से इसके साथ जोड़ा जाता है, उसी तरह जैसे हम एक स्टैक में पेपर शीट को संरेखित करते हैं।

2. कार्यात्मक और शारीरिक डेटा का सह-पंजीकरण।

विषय के प्रमुख की स्थिति में अंतर कम से कम होता है। सक्रियण क्षेत्रों के बाद के स्थानीयकरण की संभावना के लिए कंप्यूटर प्रसंस्करण और उच्च-रिज़ॉल्यूशन संरचनात्मक डेटा और बहुत कम-रिज़ॉल्यूशन कार्यात्मक डेटा की तुलना भी की जाती है।

चावल। 5: मोटर प्रतिमान प्रदर्शन करते समय स्कैनिंग के दौरान रोगी के सिर के विस्थापन का उदाहरण। आकृति के ऊपरी भाग में, तीन परस्पर लंबवत विमानों में विषय के सिर की गति का एक ग्राफ है: मध्य वक्र z-अक्ष ("सिर-पैर" दिशा) के साथ रोगी के विस्थापन को दर्शाता है, और यह स्पष्ट रूप से विचलन करता है आंदोलन की शुरुआत और उसके अंत में। निचले हिस्से में - आंदोलन सुधार के बिना एक ही विषय की सक्रियता के सांख्यिकीय मानचित्र। आंदोलन से विशिष्ट कलाकृतियों को मस्तिष्क पदार्थ के किनारे पर अर्धवृत्त के रूप में निर्धारित किया जाता है

इसके अलावा, विभिन्न स्कैनिंग मोड से जुड़े अंतर को कम किया जाता है (आमतौर पर कार्यात्मक डेटा के लिए, यह संरचनात्मक डेटा, टी 1 के लिए "ग्रेडिएंट इको" मोड है)। इस प्रकार, ग्रेडिएंट इको मोड उच्च-रिज़ॉल्यूशन संरचनात्मक छवियों की तुलना में किसी एक अक्ष के साथ छवि का कुछ खिंचाव दे सकता है।

3. स्थानिक सामान्यीकरण। यह ज्ञात है कि मानव मस्तिष्क का आकार और आकार काफी भिन्न होता है। विभिन्न रोगियों से प्राप्त डेटा की तुलना करने के लिए, साथ ही पूरे समूह को समग्र रूप से संसाधित करने के लिए, गणितीय एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है: तथाकथित एफ़िन परिवर्तन। इस मामले में, मस्तिष्क के अलग-अलग क्षेत्रों की छवियां बदल जाती हैं - खिंचाव, संपीड़न, खिंचाव, और इसी तरह। - एक स्थानिक समन्वय प्रणाली के लिए संरचनात्मक डेटा की बाद की कमी के साथ।

वर्तमान में, fMRI में सबसे आम दो स्थानिक समन्वय प्रणालियाँ हैं: Taleras प्रणाली और मॉन्ट्रियल न्यूरोलॉजिकल संस्थान प्रणाली। पहला फ्रांसीसी न्यूरोसर्जन जीन तलैराच द्वारा 1988 में एक 60 वर्षीय फ्रांसीसी महिला के मस्तिष्क के पोस्टमार्टम माप के आधार पर विकसित किया गया था। तब मस्तिष्क के सभी संरचनात्मक क्षेत्रों के निर्देशांक दिए गए थे जो पूर्वकाल और पश्चवर्ती कमियों को जोड़ने वाली संदर्भ रेखा के सापेक्ष थे। किसी भी मस्तिष्क को इस स्टीरियोटैक्सिक स्पेस में रखा जा सकता है, और रुचि के क्षेत्रों को त्रि-आयामी समन्वय प्रणाली (x, y, z) का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है। ऐसी प्रणाली का नुकसान केवल एक मस्तिष्क के लिए डेटा है। इसलिए, अधिक लोकप्रिय प्रणाली मॉन्ट्रियल न्यूरोलॉजिकल इंस्टीट्यूट (एमएनआई) में विकसित की गई है जो 152 कनाडाई लोगों से टी 1 छवि डेटा की कुल गणना पर आधारित है।

यद्यपि दोनों प्रणालियों को पूर्वकाल और पीछे के कमिसर्स को जोड़ने वाली रेखा से संदर्भित किया जाता है, इन प्रणालियों के निर्देशांक समान नहीं होते हैं, खासकर जब वे मस्तिष्क की उत्तल सतहों तक पहुंचते हैं। अन्य शोधकर्ताओं के कार्यों के डेटा के साथ प्राप्त परिणामों की तुलना करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रसंस्करण के इस चरण का उपयोग न्यूरोसर्जरी में कार्यात्मक सक्रियण क्षेत्रों के प्रीऑपरेटिव मैपिंग के लिए नहीं किया जाता है, क्योंकि ऐसी स्थिति में एफएमआरआई का उद्देश्य किसी विशेष रोगी में इन क्षेत्रों के स्थान का सटीक आकलन करना है।

4. चौरसाई। स्थानिक सामान्यीकरण कभी भी सटीक नहीं होता है, इसलिए समजातीय क्षेत्र, और इसलिए उनके सक्रियण क्षेत्र, एक दूसरे से 100% मेल नहीं खाते हैं। विषयों के समूह में समान सक्रियण क्षेत्रों के स्थानिक ओवरलैप को प्राप्त करने के लिए, सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार करने के लिए और इस प्रकार डेटा की विश्वसनीयता को बढ़ाने के लिए, एक गाऊसी स्मूथिंग फ़ंक्शन लागू किया जाता है। प्रसंस्करण के इस चरण का सार प्रत्येक विषय के सक्रियण क्षेत्रों का "धुंधलापन" है, जिसके परिणामस्वरूप समूह विश्लेषण में उनके ओवरलैप के क्षेत्र बढ़ जाते हैं। नुकसान यह है कि स्थानिक संकल्प खो गया है।

अब, अंत में, हम सीधे सांख्यिकीय विश्लेषण पर जा सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप हम शारीरिक डेटा पर आरोपित रंगीन मानचित्रों के रूप में सक्रियण के क्षेत्रों पर डेटा प्राप्त करते हैं। वही डेटा कर सकते हैं

फंक्शनल मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग

आंकड़े: p-va/ues को खोज मात्रा के लिए समायोजित किया गया

सेट-लेवल गैर-एलएसोट्रोपएलसी समायोजित क्लस्टर-स्तरीय स्वर-स्तर

आर "- - - ---- मिमी मिमी मिमी

^ कनेक्टेड "ई ^ अनकरेक्टेड पीएफडब्ल्यूई-कॉन ^ एफडीआर-कॉन टी (वाई ^ अनकनेक्टेड)

0.000 80 0.000 0.000 0.000 6.26 6.04 0.000 -27 -24 60

0.000 0.000 6.00 5.81 0.000 -33 -18 69

0.002 46 0.001 0.009 0.000 5.20 5.07 0.000 27 -57 -21

0.123 0.004 4.54 4.45 0.000 18 -51 -18

0.278 6 0.179 0.076 0.003 4.67 4.58 0.000 51 21 -21

0.331 5 0.221 0.081 0.003 4.65 4.56 0.000 -66 -24 27

0.163 9 0.098 0.099 0.003 4.60 4.51 0.000 -48 -75 -27

0.050 17 0.029 0.160 0.005 4.46 4.38 0.000 -21 33 27

0.135 10 0.080 0.223 0.006 4.36 4.28 0.000 3 -75 -33

0.668 1 0.608 0.781 0.024 3.83 3.77 0.000 6 -60 -9

चावल। 6: सांख्यिकीय पोस्ट-प्रोसेसिंग के परिणामों की प्रस्तुति का एक उदाहरण। बाईं ओर - मोटर प्रतिमान के निष्पादन के दौरान सक्रियण के क्षेत्र (ऊपर - दाहिनी तर्जनी को कम करना), मस्तिष्क के वॉल्यूमेट्रिक पुनर्निर्माण के साथ संयुक्त। दाएं - प्रत्येक सक्रियण क्षेत्र के आंकड़े

डिजिटल प्रारूप में प्रस्तुत किया जाना चाहिए जो सक्रियण क्षेत्र के सांख्यिकीय महत्व, इसकी मात्रा और स्टीरियोटैक्सिक स्पेस (चित्र 6) में निर्देशांक दर्शाता है।

एफएमआरआई आवेदन_

एफएमआरआई कब किया जाता है? सबसे पहले, विशुद्ध रूप से वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए: यह सामान्य मस्तिष्क और इसकी कार्यात्मक विषमता का अध्ययन है। इस तकनीक ने मस्तिष्क के कार्यों के मानचित्रण में शोधकर्ताओं की रुचि को पुनर्जीवित किया है: आक्रामक हस्तक्षेपों का सहारा लिए बिना, कोई यह देख सकता है कि मस्तिष्क के कौन से क्षेत्र किसी विशेष प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार हैं। ध्यान, स्मृति और कार्यकारी कार्यों सहित उच्च संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं को समझने में शायद सबसे बड़ी सफलता मिली है। इसी तरह के अध्ययनचिकित्सा और तंत्रिका विज्ञान से दूर व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए एफएमआरआई का उपयोग करना संभव बना दिया (एक झूठ डिटेक्टर के रूप में, विपणन अनुसंधान में, आदि)।

इसके अलावा, व्यावहारिक चिकित्सा में fMRI का सक्रिय रूप से उपयोग किया जा रहा है। वर्तमान में, मस्तिष्क द्रव्यमान या लाइलाज मिर्गी के लिए न्यूरोसर्जिकल हस्तक्षेप से पहले मुख्य कार्यों (मोटर, भाषण) के प्रीऑपरेटिव मैपिंग के लिए नैदानिक ​​अभ्यास में इस तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, एक आधिकारिक दस्तावेज भी है - अमेरिकन कॉलेज ऑफ रेडियोलॉजी और अमेरिकन सोसाइटी फॉर न्यूरोरेडियोलॉजी द्वारा संकलित एक व्यावहारिक मार्गदर्शिका, जो पूरी प्रक्रिया का विस्तार से वर्णन करती है।

शोधकर्ता विभिन्न प्रकार के न्यूरोलॉजिकल और में fMRI को नियमित नैदानिक ​​​​अभ्यास में पेश करने का भी प्रयास कर रहे हैं मानसिक बीमारी. इस क्षेत्र में कई कार्यों का मुख्य लक्ष्य मस्तिष्क के कामकाज में उसके एक या दूसरे क्षेत्रों को नुकसान के जवाब में परिवर्तन का मूल्यांकन करना है - नुकसान और (या) क्षेत्रों का स्विचिंग, उनका विस्थापन, आदि, साथ ही साथ गतिशील चल रहे ड्रग थेरेपी, चिकित्सा और/या पुनर्वास उपायों के जवाब में सक्रियण क्षेत्रों के पुनर्गठन का अवलोकन।

अंततः, विभिन्न श्रेणियों के रोगियों पर किए गए fMRI अध्ययन बिगड़ा कार्यों की बहाली और इष्टतम उपचार एल्गोरिदम विकसित करने के लिए कार्यात्मक कॉर्टिकल पुनर्व्यवस्था के विभिन्न प्रकारों के पूर्वानुमान संबंधी मूल्य को निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं।

संभावित अध्ययन विफलता_

एफएमआरआई की योजना बनाते समय, हमेशा विभिन्न मतभेदों, सीमाओं और संभव को ध्यान में रखना चाहिए

स्वस्थ स्वयंसेवकों और रोगियों दोनों से प्राप्त आंकड़ों की व्याख्या करने में त्रुटि के स्रोत।

इसमे शामिल है:

न्यूरोवास्कुलर इंटरैक्शन और हेमोडायनामिक्स को प्रभावित करने वाले कोई भी कारक और, परिणामस्वरूप, बोल्ड कंट्रास्ट; इसलिए, मस्तिष्क रक्त प्रवाह में संभावित परिवर्तनों को ध्यान में रखना हमेशा आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, सिर और गर्दन की मुख्य धमनियों के रोड़ा या गंभीर स्टेनोज़ के कारण, वासोएक्टिव ड्रग्स लेना; बिगड़ा हुआ ऑटोरेग्यूलेशन के कारण घातक ग्लिओमास वाले कुछ रोगियों में बोल्ड प्रतिक्रिया में कमी या उलटा होने के भी ज्ञात तथ्य हैं;

विषय में contraindications की उपस्थिति, किसी भी एमआरआई अध्ययन (पेसमेकर, क्लॉस्ट्रोफोबिया, आदि) के लिए सामान्य;

खोपड़ी के चेहरे (मस्तिष्क) भागों (गैर-हटाने योग्य डेन्चर, क्लिप, प्लेट, आदि) के क्षेत्र में धातु संरचनाएं, "ग्रेडिएंट इको" मोड में स्पष्ट कलाकृतियां देती हैं;

कार्य के दौरान विषय की ओर से सहयोग की कमी (कठिनाई), उसकी संज्ञानात्मक स्थिति और दृष्टि, श्रवण आदि में कमी के साथ-साथ प्रेरणा की कमी और कार्य पर उचित ध्यान देने के साथ जुड़ी हुई है;

कार्यों के प्रदर्शन के दौरान विषय का व्यक्त आंदोलन;

गलत तरीके से नियोजित अध्ययन डिजाइन (एक नियंत्रण कार्य का चयन, ब्लॉक की अवधि या संपूर्ण अध्ययन, आदि);

कार्यों का सावधानीपूर्वक विकास, जो नैदानिक ​​एफएमआरआई के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, साथ ही साथ लोगों के समूह या गतिशीलता में एक ही विषय के अध्ययन में परिणामी सक्रियण क्षेत्रों की तुलना करने में सक्षम होने के लिए; कार्य प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य होने चाहिए, अर्थात्, अध्ययन की पूरी अवधि के दौरान समान और सभी विषयों को पूरा करने के लिए उपलब्ध होना चाहिए; उन रोगियों के लिए एक संभावित समाधान जो गति से संबंधित कार्यों को स्वयं करने में असमर्थ हैं, अंगों को स्थानांतरित करने के लिए विभिन्न उपकरणों का उपयोग करके निष्क्रिय प्रतिमानों का उपयोग है;

स्कैनिंग मापदंडों का गलत विकल्प (गूंज समय - TE, पुनरावृत्ति समय - TR);

विभिन्न चरणों में डेटा पोस्ट-प्रोसेसिंग पैरामीटर गलत तरीके से सेट करें;

प्राप्त सांख्यिकीय डेटा की गलत व्याख्या, सक्रियण क्षेत्रों की गलत मैपिंग।

निष्कर्ष

उपरोक्त सीमाओं के बावजूद, एफएमआरआई एक महत्वपूर्ण और बहुमुखी आधुनिक न्यूरोइमेजिंग तकनीक है जो उच्च स्थानिक संकल्प और गैर-आक्रामकता के लाभों को अंतःशिरा विपरीत मीडिया की आवश्यकता के अभाव के साथ जोड़ती है।

प्रवर्धन और विकिरण के संपर्क में। हालांकि, यह तकनीक बहुत जटिल है, और एफएमआरआई के साथ काम करने वाले शोधकर्ता को सौंपे गए कार्यों को सफलतापूर्वक पूरा करने के लिए, एक बहु-विषयक दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है - जिसमें न केवल न्यूरोरेडियोलॉजिस्ट, बल्कि बायोफिजिसिस्ट, न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्ट, मनोवैज्ञानिक, स्पीच थेरेपिस्ट, क्लिनिकल प्रैक्टिशनर और गणितज्ञ भी शामिल होते हैं। द स्टडी। केवल इस मामले में fMRI की पूरी क्षमता का उपयोग करना और वास्तव में अद्वितीय परिणाम प्राप्त करना संभव है।

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