Измерение локального мозгового кровотока

Мозговая ткань не имеет собственных энергетических ресурсов, и увеличение локального кровотока используют в качестве косвенного признака локальной мозговой активации. Метод разработан в 50-х и начале 60-х годов и основан на измерении скорости вымывания из ткани мозга радиоактивной метки:

§ изотопов ксенона или криптона (изотопный клиренс)

§ атомов водорода (водородный клиренс).

Чем интенсивнее кровоток в данном участке мозга, тем быстрее в нем будет накапливаться содержание радиоактивной метки и быстрее происходить ее вымывание. Регистрация метки производится с помощью многоканальной гамма-камеры. Используют шлем со специальными сцинтилляционными датчиками (до 254 штук).

При инвазивном методе изотоп вводят в кровяное русло через сонную артерию. Регистрацию начинают через 10 с после инъекции и продолжают в течение 40-50 с. Недостаток этого метода состоит в том, что можно исследовать только одно полушарие, которое связано с той сонной артерией, в которую сделана инъекция. Кроме того, не все области коры снабжаются кровью через сонные артерии.

Неинвазивный способ (более популярен) – изотоп вводят через дыхательные пути. Человек в течение 1 мин вдыхает очень малое количество инертного газа ксенона-133, а затем дышит нормальным воздухом. Через дыхательную систему изотоп попадает в кровь и и достигает мозга, а с венозной кровью уходит из мозговой ткани к легким и выдыхается. В отличие от инвазивного метода в этом случае метка распространяется на оба полушария.

При измерении водородного клиренса в мозг вживляют ряд металлических электродов для регистрации сдвига электрохимического потенциала, который создается подкислением тканей Н⁺. Этот метод на человеке применяют в медицинских целях: для уточнения клинического диагноза при опухолях, инсультах, травмах.

Пространственное разрешение методов, применяемых для измерения локального мозгового кровотока, достаточно хорошее: для изотопных датчиков – 2 см, для измерения водородного клиренса – 250 мкм. Существенным недостатком этих методов является низкое временное разрешение (2 мин). Поэтому техника измерения локального мозгового кровотока хороша для оценки тонических изменений или характеристики фоновой мозговой активности и малопригодна для изучения ее динамики.