Методы визуализации в современной неврологии и нейрохирургии

В диагностике заболеваний головного и спинного мозга во второй половине XX века произошли фантастические изменения. Мечта нескольких поколений врачей и ученых - видеть центральную нервную систему через мягкие и жесткие покровы головы и спины - сбылась. Диагноз без боли и крови стал повседневной реальностью. Пик рождения комплекса принципиально новых методов дистантной неинвазивной прямой визуализации головного и спинного мозга пришелся на 70-80-е годы. Конечно, научные разработки были осуществлены ранее, а технические усовершенствования продолжаются до сих пор.

Прежде чем кратко охарактеризовать суть и возможности основных методов нейровидения (neuroimaging), представим их глобальное влияние на методологию диагноза в неврологии и нейрохирургии.

Влияние методов неинвазивной нейровизуализации на неврологическую и нейрохирургическую диагностику

1. Прижизненная объективизация субстратов патологии головного и спинного мозга.
2. Выявление краниоцеребральных и вертеброспинальных соотношений и состояния ликворных пространств головного и спинного мозга.
3. Визуализация реакций мозга на заболевания и травмы нервной системы.
4. Прослеживание динамики течения разнообразной патологии головного и спинного мозга с выявлением различных последствий и осложнений.
5. Кардинальное повышение точности определения "мишеней" операций.
6. Раннее распознавание и возможность выявления даже клинически бессимптомной патологии.
7. Объективный контроль качества лечения и выздоровления.
8. Изучение анатомии, патоморфологии, физиологии и патофизиологии ЦНС, церебрального метаболизма, гемо- и ликвородинамики.
9. Раскрытие патогенеза и саногенеза ряда очаговых и диффузных поражений головного и спинного мозга.

Критерии идеального метода нейродиагностики

Количество методов исследования и диагностики патологии ЦНС постоянно увеличивается. А как объективно оценить достоинства и недостатки каждого из них? Для этого мы разработали комплекс критериев, охватывающих все аспекты применения любого метода распознавания заболеваний головного и спинного мозга.

1. Информативность:
а) прямое видение патологического процесса через закрытый череп и позвоночник;
б) одновременное получение структурных и функциональных представлений о состоянии мозга.
2. Безвредность для пациента.
3. Безвредность для персонала.
4. Бескровность.
5. Безболезненность.
6. Отсутствие каких бы то ни было противопоказаний к применению метода.
7. Отсутствие необходимости специальной подготовки больного к исследованию (проба на переносимость, премедикация, бритье волос и т.д.).
8. Простота получения информации:
а) минимум персонала (1-2 человека);
б) минимум дополнительных манипуляций (кнопочный принцип управления аппаратурой, отсутствие многозвенности и т.п.);
в) доступность исследования и расшифровки полученных данных любому врачу.
9. Быстрота получения однозначной информации (в пределах 10-30 мин).
10. Использование в качестве носителя информации физических и иных факторов, постоянно продуцируемых самим мозгом (биотоки, теплоизлучение, радиоволны и др.).
11. Возможность неограниченной повторяемости исследования.
12. Полная воспроизводимость результатов исследования в любое нужное время и их надежное длительное хранение (видеозапись, персональный компьютер и др.).
13. Техническая эстетичность (размеры, форма, вес, портативность, мобильность аппаратуры, удобства для пациентов и персонала во время исследования и др.).
14. Возможность и надежность применения не только в стационарных, но и в различных условиях (на месте происшествия, в поликлинике, на дому, в очагах массового поражения и т.д.).
15. Доступность:
а) техническая (наличие серийно выпускаемой аппаратуры, мастерских по монтажу и ремонту, специалистов по эксплуатации и др.);
б) экономическая (стоимость аппаратуры, специальной постройки и подготовки помещений, стоимость одного исследования и др.).

Последовательно выдвигая представленные критерии, можно четко оценить достоинства и недостатки любого метода нейродиагностики и, стало быть, сделать обоснованный вывод о перспективах его применения.

Пока еще не создан метод, отвечающий всем требованиям идеально, но приближение к цели очевидно.

Компьютерная томография

Компьютерная рентгеновская томография - метод, основанный на последовательном (через 1 град. в каждом срезе) просвечивании головы узким пучком рентгеновских лучей. В качестве их приемника используют высокочувствительные кварцевые детекторы, затем обрабатывают данные на ЭВМ с последующим воссозданием на экране электронно-лучевой трубки полной томографической картины мозга.

Без какой-либо подготовки пациент ложится на кушетку томографа, при этом голова его оказывается в отверстии сканирующего устройства. На круговой раме закреплена рентгеновская трубка, а напротив нее - сверхчувствительные приемники проникающего рентгеновского излучения.

Сопоставляя серию срезов мозга, можно получить объемное представление о различных мозговых образованиях. Чем выше электронная плотность тканей и, следовательно, степень поглощения рентгеновских лучей, тем светлее их изображение на экране. Напротив, чем ниже плотность тканей и, стало быть, степень поглощения рентгеновских лучей, тем темнее телевизионное изображение. Кость - максимально белая (высокая плотность), воздух - максимально черный (низкая плотность). Между белым и черным лежит до 20 оттенков серого цвета, образующих переходы между тканями различной плотности.

На нормальной компьютерной томограмме помимо костей черепа хорошо определяются желудочки мозга, венозные синусы, субарахноидальные цистерны, межполушарная щель, кора, базальные узлы, внутренняя капсула, ствол, мозжечок и другие структуры. Если имеется какое-либо заболевание мозга, при котором коэффициент поглощения рентгеновских лучей тканями изменяется, то очаг поражения легко обнаружить с помощью компьютерной томографии (КТ). Радиационная нагрузка не превышает обычного для рентгеновского исследования уровня. Вместе с тем компьютерная томография дает информацию о мозге в 100 (!) раз большую, чем обычные рентгеновские снимки черепа.

Если магнитно-резонансная томография потеснила КТ-исследование во многих разделах неврологии и нейрохирургии, то в острой стадии геморрагических инсультов и особенно при черепно-мозговой травме компьютерная рентгеновская томография продолжает удерживать лидерство.

Вопрос о том, что происходит во внутричерепном пространстве после воздействия на мозг механической энергии был прижизненно и неинвазивно разрешен с помощью КТ.

Линейные и вдавленные переломы свода черепа и, что особенно важно, переломы основания черепа хорошо визуализируются на компьютерных томограммах (тем более при использовании костного режима съемки).

Острые - эпидуральные, субдуральные, субарахноидальные, внутримозговые и внутрижелудочковые - кровоизлияния практически всегда отличаются повышенной плотностью на КТ. Более мозаична КТ-картина очаговых ушибов мозга, представляющая различные сочетания гиперденсивных (кровь) и гиподенсивных (детрит, отек) участков. Одновременно уточняются их топика, размеры, толщина, форма, суммарный объем. Становятся очевидными степень смещения срединных структур мозга, распространенность отека, развитие дислокационной либо окклюзионной гидроцефалии, наличие пневмоцефалии, инородных тел и многое другое.

КТ позволяет проследить динамику как повреждений мозга, так и реакций на них, определяя тем самым показания к хирургическому вмешательству или интенсивной терапии.

Контрастное усиление при КТ позволяет судить о характере изоденсивного процесса, определять гистобиологические качества опухолей, капсулу абсцесса и другие характеристики очагового поражения мозга.

Трехмерная КТ-реконструкция незаменима для получения полного представления о сложных дефектах костей черепа и моделирования краниопластики.

КТ не имеет каких-либо противопоказаний к своему применению.

При двигательном возбуждении больного, нарушениях психики, а также у маленьких детей, чтобы обеспечить стандартное положение и качественные снимки, приходится прибегать к кратковременному внутривенному наркозу. Если больной находится на искусственной вентиляции легких, то во время КТ-исследования используют простейшие методы поддержания дыхания.

Магнитно-резонансная томография

Метод магнитно-резонансной томографии (МРТ) основан на свойстве протонов, входящих в состав молекулы воды, изменять свое "поведение" в магнитном поле. При воздействии радиочастотными импульсами на биологический объект (в частности, головной или спинной мозг), помещенный в магнитное поле, происходит поглощение их энергии протонами с последующим высвобождением в виде ответных сигналов - эффект магнитного резонанса (отсюда и название метода). Система фокусировки магнитного поля позволяет направлять его таким образом, что получается поперечный срез на всю глубину изучаемого участка мозга. Ядра водорода (входящие в состав молекул воды, липидов и белков тканей), облучаемые по пути прохождения пучка электромагнитных волн, при совпадении частоты поля с частотой их собственных колебаний поглощают энергию радиочастотных импульсов и, подобно камертону, начинают резонировать. При этом они переходят на более высокий энергетический уровень. После того как воздействие фокусированным магнитным полем заканчивается, резонанс тотчас же прекращается. Ранее возбужденные ядра отдают свою избыточную энергию и возвращаются в прежнее состояние. Именно в этот момент специальная катушка-антенна воспринимает сигналы ядерно-магнитного резонанса, которые определенным образом пространственно кодируются и затем обрабатываются на ЭВМ. В конечном итоге прибор выдает на телевизионный экран изображение среза мозга еще более рельефное, чем при рентгеновской компьютерной томографии.

Сканирование можно производить в трех взаимно перпендикулярных плоскостях с произвольным углом наклона без изменения положения пациента в просвете магнита. Специальные методики обработки совмещенных ответных радиочастотных сигналов позволяют получать изображение головного мозга в трехмерном пространстве.

Возбуждение протонов производится каскадами радиочастотных импульсов. В зависимости от используемой импульсной последовательности и ее параметров (временные интервалы между импульсами) контрастность изображения определяется характером взаимодействия протонов между собой и другими ядрами. Взаимодействие протонов между собой определяется Т2-релаксационным временем, с другими ядрами - Т1-релаксационным временем. Варьируя параметрами, можно менять контрастность конечного изображения, которая будет отражать магнитные взаимодействия на молекулярном уровне.

На томограммах по Т2 мозг выглядит темным, ликвор наиболее ярким, светлые - большинство патологически измененных тканей. Томограммы по Т1 отличаются более четкой визуализацией анатомических структур при меньшей, однако, контрастности изображений измененных и здоровых тканей: мозг на них выглядит серым, ликвор - темным. При МРТ очень сильное влияние на контрастность изображения тканей оказывают вещества с парамагнитными свойствами (например, продукты окисления гемоглобина). Вот почему на МРТ (в отличие от КТ) так превосходно видны не только острые, но и хронические травматические гематомы любой плотности и размеров. Вместе с тем от компактного вещества кости МР-сигнал не поступает или поступает очень слабый из-за отсутствия достаточного количества подвижных протонов.

МРТ позволяет изучать нейроанатомию в норме и при заболеваниях центральной нервной системы, буквально видеть пути и центры двигательной, чувствительной и иных систем.

МРТ часто позволяет уточнить картину - определить субстрат любой жалобы больных: головная боль, головокружение, снижение зрения, глухота, эпилептические припадки, аменорея и т.д.

МРТ надежна не только при очаговых поражениях головного мозга (опухоли, особенно небольшие в стволе и глубинных отделах; кисты, абсцессы и др.), но и при пороках развития, дегенеративных и инфекционно-аллергических заболеваниях. Например, при рассеянном склерозе МРТ четко выявляет даже маленькие очажки демиелинизации, ведь пространственное разрешение для томографов со сверхпроводящими магнитами достигает 1 мм.

МРТ является методом выбора при самой различной патологии спинного мозга: экстра- и интрамедуллярных опухолях, метастазах, гематомиелии, сирингомиелии, стенозе позвоночного канала и др.

Особенно высоко значение МРТ при таком массовом заболевании, как остеохондроз позвоночника, - для исключения или подтверждения грыжи межпозвоночных дисков на любом уровне: шейном, грудном, поясничном, крестцовом.

Вместе с тем в остром периоде черепно-мозговой травмы и острой стадии инсульта МРТ уступает первое место КТ.

МРТ противопоказана при наличии инородных металлических тел в полости черепа, поскольку существует опасность их смещения под действием магнитного поля. Если больной находится на искусственной вентиляции легких, то МРТ-исследование обычно не производят.

Надо указать, что разработан пакет программ и вариантов импульсной последовательности, которые позволяют осуществлять магнитно-резонансную ангиографию, функциональную МРТ, визуализировать ликвороток и т.д.

В нейродиагностике все шире используется магнитно-резонансная трехмерная реконструкция, позволяющая представлять объемные соотношения очаговой патологии ЦНС с окружающими структурами.

Весьма перспективны магнитно-резонансные диффузионно-взвешенные изображения, которые позволяют дифференцировать опухоль, инфильтрацию окружающей мозговой ткани и перитуморальный отек, а при определенных условиях даже идентифицировать направление хода пучков аксонов.

Современные томографы одновременно с получением обзорных снимков позволяют прицельно осуществлять магнитно-резонансную спектроскопию и таким образом узнавать абсолютное содержание и соотношение в зоне интереса важнейших мозговых метаболитов.

Ультразвуковая томография

Ультразвуковая томография головного мозга или нейросонография - метод регистрации отраженных от внутричерепных структур ультразвуковых волн в плоскости их эмиссии в полость черепа. При этом границы акустически разнородных сред представляются на дисплее в виде системы светящихся точек различной яркости на темном фоне. По существу, получают акустическую анатомию и топографию образований, оболочек и ликворных вместилищ головного мозга. Ультразвуковая томография позволяет обнаружить очаговый патологический процесс (опухоли, кисты, гематомы и т.д.), устанавливать его топику, размеры, направление роста, определять выраженность смещения срединных структур, величину боковых и третьего желудочков.

Нейросонография способна распознавать такое тяжелое воспалительное осложнение, как вентрикулит, - по характерным эхо-сигналам от гнойного ликвора.

В отличие от компьютерной и магнитно-резонансной томографии, а также радиологических методик, требующих доставки больного к аппарату, при ультразвуковой томографии реализуется щадящий принцип - "аппарат к больному". У младенцев и детей нейросонографию осуществляют транскраниально, используя как секторное (датчик 2-3,5 МГц), так и линейное (датчик 5 МГц) сканирование. У взрослых кости черепа поглощают и рассеивают до 2/3 проходящих через них ультразвуковых волн, возникает масса артефактов. Поэтому у них транскраниальная методика гораздо менее информативна, чем у детей. Однако транскутанная и трансдуральная методики, используемые в нейрохирургической клинике, дают четкие анатомо-топографические картины сканируемых сечений независимо от возраста больного.

В целом в нейропедиатрии незаменима ультразвуковая томография как недорогой доступный метод скрининга при подозрении на гидроцефалию, кровоизлияние, опухоль или любую иную очаговую патологию головного мозга.

При отсутствии возможностей исследования с помощью КТ или МРТ данные нейросонографии могут служить обоснованием для выбора метода лечения, включая хирургию. Весьма удобно использовать ультразвуковую томографию и как метод мониторинга состояния головного мозга (в т.ч. и после операции).

Тепловидение

Тепловидение или термоскопия - метод дистантной визуализации инфракрасного излучения тканей, регистрируемого с помощью специальных оптико-электронных приборов - тепловизоров.

В отличие от компьютерной или магнитно-резонансной томографии тепловидение основано на так называемой пассивной локации, то есть фиксируются тепловые волны, которые организм постоянно продуцирует в процессе своей жизнедеятельности. С помощью тепловизионных систем улавливаемое инфракрасное излучение преобразуется в пропорциональные их энергетической яркости электрические сигналы, которые, в свою очередь, преобразуются в оптические. Иными словами, формируется световой аналог теплового изображения объекта. Сам процесс исследования напоминает фотографирование. Языком тепла организм выразительно проецирует в пространство свои болезни.

Диагностические возможности тепловидения основаны на изменениях температуры на поверхности тела человека. Волосы экранируют ИК-волны, поэтому для диагностики очаговой патологии головного мозга через закрытый череп метод мало применим. Другое дело - тепловизионное исследование мозга, открытого во время операции. Можно достоверно судить о реакциях на наркоз и манипуляции нейрохирурга, видеть динамику тепловых полей мозга и улавливать скрытую патологию.

Метод дает опосредованную информацию при патологии позвоночника и спинного мозга, что существенно для скрининга. Однако он вне конкуренции при заболеваниях и повреждениях периферических нервов. Там, где бессильны КТ и МРТ, нейротепловидение позволяет на фоне привычных анатомо-топографических очертаний органа или конечности видеть патологию их иннервации. Тепловизионные картины полного или частичного перерыва, раздражения, рубцового сдавления любого периферического нерва достаточно демонстративны. Пониженное или повышенное "свечение" (синдромы вегетативного "угнетения" или "раздражения") в автономной зоне иннервации, его изменение при различных тепловых, холодовых или фармакологических пробах (функциональное тепловидение) определяют топический и нозологический диагноз поражения периферической нервной системы. Тепловидение является также методом прогноза и эффективности лечения (в том числе хирургического) патологии периферических нервов.

Сцинтиграфия головного мозга

Метод основан на способности радиофармпрепарата (РФП) концентрироваться в патологически измененной ткани в большем количестве, чем в нормальном мозговом веществе.

В качестве радиофармпрепарата используют 99 mТc -пертехнетат, который вводится внутривенно. РФП из крови сначала проникает в эндотелий измененных мозговых сосудов, затем в интерстициальное пространство очага поражения с дальнейшим внутриклеточным накоплением в патологических участках.

На сцинтиграммах при полипозиционном исследовании с помощью гамма-камеры определяют различные характеристики "поведения" РФП: интенсивность накопления, гомогенное или гетерогенное распределение, четкие или размытые контуры очага, его размеры, форму и, наконец, топику. Это позволяет разграничивать опухолевые и неопухолевые объемные образования мозга, выявлять абсцессы и локальные менингоэнцефалиты и т.д. Однако дифференциация сосудистых поражений, глиоза, посттравматических рубцово-спаечных изменений и ряда других процессов по данным сцинтиграфии часто невозможна.

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография

Метод основан на послойной визуализации распределения РФП в головном мозгу, что позволяет после компьютерной реконструкции получать трехмерное его изображение.

Огромное значение однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) приобретает в исследовании мозгового кровообращения при неврологических, психиатрических и нейрохирургических заболеваниях.

В качестве РФП используется церетек (99 m Tc ГМ ПАО), который вводится внутривенно. РФП, проходя по церебральным сосудам, свободно проникает через гематоэнцефалический барьер и распространяется в мозговой ткани пропорционально региональному распределению крови.

С помощью однофотонного гамма-томографа получают соответствующее долевой анатомии мозга визуализированное представление о мозговой перфузии. Можно четко судить об ее изменениях в сером и белом веществе полушарий, подкорковых ядрах, мозжечке и других структурах. При этом выявляются очаги гипоперфузии (ишемия) или гиперперфузии (гиперемия). ОФЭКТ-диагностика позволяет обнаружить бассейн кровоснабжения какой артерии пострадал, где имеются арахноидальные кисты, порэнцефалия, оболочечно-мозговые рубцы, насколько выражена гидроцефалия и т.д.

ОФЭКТ в динамике способна нести информацию об эффективности проводимой терапии либо нарастании патологических процессов, особенно ишемии мозга.

Позитронно-эмиссионная томография

Суть позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) заключается в высокоэффективном способе слежения за чрезвычайно малыми концентрациями ультракороткоживущих радионуклидов (УКЖР), которыми помечены физиологически значимые соединения, чей метаболизм исследуется. Метод ПЭТ основан на использовании свойства неустойчивости ядер УКЖР, в которых количество протонов превышает количество нейтронов. При переходе ядра в устойчивое состояние оно излучает позитрон, свободный пробег которого заканчивается столкновением с электроном и их аннигиляцией. Аннигиляция сопровождается выделением двух противоположно направленных фотонов с энергией 511 кэВ, которые можно зарегистрировать с помощью системы детекторов. Если два противоположно установленных детектора одновременно зарегистрируют сигнал, можно утверждать, что точка аннигиляции находится на линии, соединяющей детекторы. Если расположить детекторы в виде кольца вокруг исследуемого объекта, то можно зарегистрировать все акты аннигиляции в этой плоскости, а при присоединении к системе электронно-вычислительного комплекса, используя специальные программы реконструкции, можно получить изображение этого объекта.

Основным доводом в пользу применения УКЖР, а следовательно и ПЭТ, явилось то обстоятельство, что многие химические элементы, имеющие позитронизлучающие УКЖР, такие как 11C, 13N, 15O и 18F, принимают самое активное участие в большинстве биологических процессов человеческого организма. Радиофармпрепарат (РФП), меченый позитронизлучающим радионуклидом, выбранным из ряда "физиологичных" УКЖР, может быть метаболическим субстратом или одной из жизненно важных в биологическом отношении молекул. Кроме того, их применение позволяет минимизировать время исследования и радиационную нагрузку на больного, так как хотя активность радионуклидов относительно велика, они практически полностью распадаются уже во время исследования. Таким образом, КПД введенной активности максимален, а суммарная доза минимизирована.

Эта технология при использовании соответствующих РФП и моделей, описывающих распределение и метаболизм препарата в тканях, кровяном русле и межтканевом пространстве, позволяет неинвазивно и количественно картировать мозговой кровоток (МК), уровень потребления глюкозы (УПГ), уровень потребления кислорода (УПК), скорость синтеза белка, объем крови в мозге (ОКМ), фракцию извлечения кислорода (ФИК), нейроцепторные и нейротрансмиттерные системы. Однако ПЭТ имеет относительно низкое пространственное разрешение и дает ограниченную анатомическую информацию, так как визуализация мозговых структур при ПЭТ зависит от их функционального состояния. Следовательно, ПЭТ необходимо комбинировать с другими методиками, дающими более точную анатомическую информацию, такими как КТ или МРТ.

Большинство УКЖР имеет период полураспада от 2 до 110 минут и, понятно, не могут транспортироваться на сколько-нибудь значительное расстояние. Поэтому для ПЭТ-диагностики создаются комплексы, включающие циклотрон и технологические линии по получению УКЖР, радиохимическую лабораторию по производству РФП на их основе и ПЭТ-камеру. Это резко усложняет и удорожает применение метода.

При исследовании больных чаще всего определяют два физиологических параметра: УПГ (мг на 100 г мозгового вещества в минуту) и МК (мл на 100 г мозгового вещества в минуту). Глюкоза является одним из основных источников энергии для жизнедеятельности клеток мозга, поэтому измерение локального УПГ имеет очень важное значение как для понимания метаболических механизмов в нормальном и патологическом мозгу, так и для оценки состояния мозговой ткани. Для этих измерений была разработана математическая модель, которая описывает процесс потребления глюкозы клетками мозга и позволяет оценить скорость этого процесса на основании наблюдения за концентрацией 18F (период полураспада 110 мин), которым помечен аналог глюкозы - 18F-деоксиглюкоза, после ее внутривенного введения, а на основе этой модели создана компьютерная программа для получения изображений и количественных значений УПГ.

Для исследования МК чаще всего используют воду, меченную 15О с периодом полураспада 2 мин, которая является свободно диффундирующим индикатором; ее распределение в организме отражает реальный МК. Для количественной оценки мозгового кровотока используется так называемый ауторадиографический метод определения уровня кровотока на основании измерения концентрации РФП в клетках мозга и содержании радиоактивности в артериальной крови.

При исследовании УПГ на ПЭТ нельзя отдифференцировать структурные изменения от паренхиматозной дисфункции, так как и то и другое проявляется в виде снижения метаболизма. Выявленные при ПЭТ изменения при очаговых и диффузных поражениях мозга зачастую могут распространяться за пределы структурных аномалий по данным КТ или МРТ, а также иногда обнаруживаются раньше морфологических уклонений или при их отсутствии. КТ не определяет изменения, вызванные диффузным снижением МК, изменения соотношений МК в лобных и затылочных долях (в норме лобные доли имеют равный или более высокий МК, чем затылочные), асимметрию артериальной перфузии по полушариям. Только по данным КТ не всегда возможно оценить степень повреждения базальных ганглиев и ножек мозга. Области изменения плотности, видимые на КТ, у большинства больных имеют меньшую площадь, чем соответствующие им зоны снижения МК или УПГ. Это связано с тем, что повреждение мозговой ткани может быть окружено зоной отека со сниженным МК, который достаточен, чтобы поддерживать жизнеспособность тканей, но недостаточен для нормальной деятельности мозга.

Имеются нейропатологические доказательства дегенераций таламических ядер у больных с тяжелым диффузным аксональным повреждением мозга. Функциональная зависимость от множества кортикальных и субкортикальных связей позволяет рассматривать величины МК в зрительных буграх как потенциальный показатель степени тяжести диффузного мозгового повреждения при ЧМТ. Корреляции, установленные между тяжестью нейропсихических расстройств и таламической гиперфузией, подтверждают, что тяжесть травмы можно связать с нейропсихологическим дефицитом. Диффузное аксональное повреждение может вести к обширному кортикальному гипометаболизму с частым вовлечением зрительной коры, в норме одного из наиболее метаболически активных участков мозга.

Многие авторы отмечают, что супратенториальные повреждения относительно часто вызывают и мозжечковый гипометаболизм как ипси-, так и контрлатерально. Перекрестный мозжечковый диашиз - снижение МК в противоположном полушарии мозжечка, описанный впервые при нарушениях мозгового кровообращения и при опухолях и связанный с транснейрональной функциональной депрессией и поражением нисходящих волокон корково-мосто-мозжечкового пути, выявлен и при ЧМТ. Этот признак указывает на неблагоприятный прогноз по отношению к полному восстановлению моторных функций. Вместе с тем выраженная неврологическая симптоматика основного повреждения маскирует возможные умеренные клинические проявления этого феномена.

По данным ПЭТ отмечаются корреляции между степенью тяжести травмы, шкалой комы Глазго и степенью протяженности мозгового гипометаболизма. Сниженный локальный и региональный УПГ направлен к восстановлению по мере клинического улучшения. Кортикальный гипометаболизм, вызванный диффузным аксональным повреждением, имеет тенденцию к восстановлению в течение трех недель при серийных исследованиях пострадавших с регрессом неврологической симптоматики и остается неизменным при тяжелых повреждениях у больных с сохраняющимся неврологическим дефицитом. Ушибы мозга, внутричерепные гематомы и энцефаломаляция, как и их исход, проявляются одинаково глубоким снижением метаболизма, подтверждая локализацию и протяженность анатомических повреждений, отмеченных на КТ или МРТ.

ПЭТ позволяет объективизировать эффективность медикаментозного и хирургического лечения заболеваний ЦНС.

Будущее

Количество методов исследования и диагностики в неврологии и нейрохирургии растет и они непрерывно совершенствуются, приближаясь к критериям идеального метода. Особый прогресс может быть связан с использованием голографии. Голограмма дает реалистическое трехмерное объемное представление о предмете. Каждый ее участок голограммы содержит информацию обо всем объекте. Пластинка может разбиться на мелкие осколки, каждый из которых сохранит в целости записанное на ней изображение. Голографический метод является универсальным, позволяя регистрировать любые волновые процессы независимо от их природы, будь то видимое, инфракрасное или ультрафиолетовое излучение, радиоволны, рентгеновские лучи или акустические колебания. К сожалению, экранирование головного мозга черепом, а спинного мозга позвоночником препятствует прямому использованию в неврологии и нейрохирургии разработанных систем оптической голографии. Существенно ограничены здесь, правда по другим причинам (разница длин волн света и ультразвука, воздействие модуляционных передаточных функций, артефакты вследствие многократных внутренних отражений, необходимость контактной среды и т.д.) и возможности акустической голографии. Однако голография головного и спинного мозга может быть основана на радиочастотном и иных видах излучения.

Исключительно заманчивы перспективы голографии в нейродиагностике. Будучи самыми высокочастотными из электромагнитных колебаний, гамма-лучи обладают такой разрешающей способностью, которая в принципе позволяет получать голограммы, а с них - объемные изображения самых малых объектов, вплоть до клеток, субклеточных структур и даже отдельных молекул и атомов.

Гамма-голография, по существу, явится уникальным и универсальным микроскопом, позволяющим видеть и изучать клетки живого мозга через неповрежденные мягкие покровы и кости черепа. Очевидно, что откроются трудно представляемые сегодня удивительные возможности предельно быстрого, истинно раннего и всеобъемлющего распознавания любых заболеваний нервной системы задолго до их клинической манифестации.

На пути к гамма-голографии пока много сложных препятствий научного и технического порядка. Главная проблема - в создании надлежащих условий для синхронного выбрасывания ядрами излучателя гамма-квантов и формирования когерентного луча. Однако, судя по темпу, с каким, используя разные подходы, пытаются теоретически и экспериментально решить задачу ведущие физики мира, можно ожидать создание диагностического гамма-лазера в ближайшем десятилетии. Это будет новая революция в медицине.

Профессор Леонид ЛИХТЕРМАН,
главный научный сотрудник Института
нейрохирургии им. Н.Н.Бурденко,
лауреат Государственной премии РФ.