Томографические методы исследования мозга

Суть томографических методов исследования — получение срезов мозга искусственным путем. Для построения срезов используют либо просвечивание, например, рентгеновскими лучами, либо излучение от мозга, исходящее от изотопов, введенных предварительно в мозг. Последний принцип используется в позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ).

Различают структурную и функциональную томографию. Рентгеновская томография относится к структурной. ПЭТ, которую еще называют прижизненным методом функционального изотопного картирования мозга, относится к функциональной томографии.

Общий принцип томографии был сформулирован в 1917 г. австрийским физиком Иоганном Радоном. Он доказал, что, имея множество изображений срезов объекта, можно восстановить всю его структуру и при желании получить изображение тех его срезов, которые исходно не были получены.

Операции, которые выполняются при томографии, получили название прямого и обратного преобразования Радона: описание объекта множеством изображений — прямое преобразование Радона, восстановление всей внутренней структуры объекта по набору его проекций — обратное преобразование.

Компьютерная томография (КТ) — метод, дающий точные и детальные изображения изменений плотности мозгового вещества.

Главное отличие КТ от рентгенографии состоит в том, что рентген дает только один вид мозга или его области. При помощи компьютерной томографии можно получить множество изображений мозга и построить внутренний поперечный срез в любом измерении или системе координат. Томографическое изображение - это результат точных измерений и вычислений показателей ослабления рентгеновского излучения, что позволяет различать ткани отдельных структур мозга, незначительно отличающиеся между собой по поглощающей способности. Измеренное излучение и степень его ослабления имеют определенное цифровое выражение.

Помимо решения клинических задач (определения местоположения опухоли) с помощью КТ можно получить представление о распределении регионального мозгового кровотока. Благодаря этому КТ может быть использована для изучения обмена веществ и кровоснабжения мозга. В ходе жизнедеятельности нейроны потребляют различные химические вещества, которые можно пометить радиоактивными изотопами (например, глюкозу). При активизации нервных клеток кровоснабжение соответствующего участка мозга возрастает, в результате в нем скапливаются меченые вещества и возрастает радиоактивность. Измеряя уровень радиоактивности различных участков мозга, можно сделать выводы об изменениях активности мозга при разных видах психической деятельности.