Логин   Пароль      Забыли пароль?   Регистрация
       
Поделиться:

Новости

История нейрорентгенологии

28 июля 2013 - Sklifosovsky

Открытие в 1895 году немецким физиком  Вильгельмом Конрадом Рентгеном рентгеновского излучения (Х-лучей) совершило революцию в диагностике заболеваний различных органов и систем, в том числе головного и спинного мозга. Первые рентгенограммы черепа и позвоночника зародили надежду получать информацию о состоянии скрытых за ними отделов центральной нервной системы. Приведем слова выдающегося невропатолога Владимира Михайловича Бехтерева, сказанные им в 1896 году, несколько месяцев спустя после опубликования первой работы Рентгена: «Хотя на первый взгляд кажется, что невропатологи и психиатры с меньшими успехами сумеют пользоваться этим методом, чем хирурги и акушеры-гинекологи, так как им приходится иметь дело с тканью, заключенной в малопроницаемую для рентгеновских лучей костную оболочку, но в действительности дело обстоит не так уж безнадежно».

 
Нейрорентгенология выделилась из общей рентгенологии как са­мостоятельный раздел благодаря следующим особенностям:
 
1. Сложности строения черепа и позвоночника, что создает опреде­ленные трудности в рентгеноанатомическом анализе их изображения. Эти трудности усугубляются вариабельностью костных структур, ко­торые зачастую являются гранью нормы и патологии;
 
2. Предметом исследования являются органы центральной нервной системы — головной и спинной мозг, отличающиеся сложностью и спе­цификой диагностики заболеваний;
 
3. Методы рентгенографии головного и спинного мозга имеют свои особенности, в частности, связанные с высокой чувствительностью нервной ткани к внешним воздействиям. Принцип «не навреди» при луче­вой диагностике заболеваний центральной нервной системы стоит как нигде остро.
 
В истории развития нейрорентгенологии можно выделить 3 этапа.
 
Первый этап включает использование самых простых методов — рентгенографии черепа и позвоночника. Эти методы использовались в диагностике как заболеваний и повреждений костей, так и возмож­ного влияния этих заболеваний и повреждений на нервную систему. Удавалось выявить и обратную связь — патологию костей в связи с за­болеваниями головного и спинного мозга.
 
Усовершенствовались методики рентгенографии, предлагались са­мые различные укладки, разрабатывалась система прицельной рент­генографии для получения более достоверной информации. Но все это строилось на основе классической рентгенологии — получении изображения на пленке при прохождении пучка рентгеновских лучей через тело человека. Эти методики и по настоящее время сохраня­ют свое значение как первый этап обследования больного. Они мо­гут быть единственными и вполне надежными для определения или исключения предполагаемой патологии в различных органах, но не в центральной нервной системе. Лишь в редких случаях в них можно было выявить участки обызвествления.
 
Невозможность получить изображение головного и спинного мозга при помощи рентгенографии явилась толчком к разработке методик искусственного контрастирования.
 
Второй этап — открытие и внедрение в практику методик контраст­ного исследования головного и спинного мозга. Идея контрастиро­вания ликворной системы принадлежит Dandy, который, в 1918 году опубликовал сообщение о введении воздуха непосредственно в же­лудочки головного мозга для получения их изображения. Позднее им была предложена методика введения воздуха в субарахноидальное пространство спинного мозга с помощью люмбальной пункции. Так появились пневмоэнцефалография и вентрикулография, а для спин­ного мозга — пневмомиелография.
 
Следует отметить роль отечественных ученых в совершенствовании и внедрении этих исследований в практику. Пионером был А.Н. Баку­лев — основатель института нейрохирургии, носящего его имя. В 1923 году он опубликовал статью о диагностике опухолей головного мозга с помощью вентрикулографии.
 
Главное назначение вентрикулографии заключается в диагностике объемных образований — опухолей и опухолеподобных заболеваний головного мозга. Воздух (кислород, закись азота) вводился через под­готовленные заранее фрезевые отверстия в боковые желудочки мозга. Перемещение газа осуществляется изменением положения головы больного. Выявляются желудочки мозга, их деформация и дислока­ция, признаки окклюзии, позволявшие нейрохирургу решать вопро­сы локализации и характера опухоли.
 
Пневмоэнцефалография не требует хирургического вмешательства, а при диагностике с ее помощью выявляются изменения не только со стороны желудочков, но и в субарахноидальном пространстве. Кроме газового контрастирования были предложены методики с использо­ванием высокоатомных соединений, масляных или водорастворимых йодсодержащих контрастных веществ (йодолипол, майодил).
 
Несмотря на определенный прогресс в диагностике, методики кон­трастирования ликворных путей таили в себе определенные опасно­сти. Их воздействие на чрезвычайно чувствительные органы централь­ной нервной системы вызывали различные реакции, проявлявши­еся такими симптомами, как головная боль, рвота, потеря сознания. Случались и более тяжелые осложнения вплоть до летального исхода.
 
Другим исследованием головного мозга с использованием кон­трастного вещества явилась ангиография. Впервые ангиографию со­судов головного мозга произвел Moniz в 1927 году, он использовал для этого 25% раствор йодистого натрия. В нашей стране первую ангиографию мозга выполнили Б.Г. Егоров и М.Б. Копылов в 1930 году. Дальнейшие шаги в усовершенствовании методики и оценке диагностических возможностей ангиографии принадлежат С.С. Брюсовой, Н.Н. Альтгаузену, Л.М. Гольдштейну, М.Д. Гальперину.
 
Совершенствование ангиографии шло по нескольким направлениям: открытию и применению малотоксичных контрастных веществ, техники их введения, а также детального изучения рентгеноанатомии сосудов головного мозга и рентгеносемиотики заболеваний.
 
Особенно заметную роль ангиография сыграла в диагностике опухолей и сосудистых заболеваний головного мозга. В клинической практике применяются 2 варианта ангиографии головного мозга — каротидная и вертебральная.
 
Каротидная ангиография осуществляется введением контрастного вещества либо с помощью пункции общей сонной артерии на шее, либо с помощью катетеризации по Сельдингеру. При каротидной ангиографии контрастируются большинство артериальных сосудов мозга, кровоснабжающих большие полушария. Вертебральная ангиография применяется редко и только для выявления сосудов задней черепной ямки. Благодаря внедрению неионных контрастных веществ, облада­ющих минимальным нейротоксическим действием, ангиография стала сравнительно безопасным методом исследования. Ангиогра­фия используется при подозрении на аневризму и артериовенозную мальформацию; с ее помощью осуществляют рентгенохирургические вмешательства, в частности — эмболизацию при сосудистой патоло­гии. Тем не менее, являясь интервенционным методом, она требует соблюдения необходимых условий рентгенохирургического иссле­дования. В настоящее время применение ангиографии ограничено. В основном она используется в тех случаях, когда нейрохирурги не располагают современными методами компьютерной и магнитно-ре­зонансной томографии.
 
Третий этап истории нейрорентгенологии начался в 1972 году, когда Cormack высказал идею использования компьютерной техники в ис­следовании головного мозга, a Hounsfield реализовал эту идею в скон­струированном им первом компьютерном томографе для исследова­ния головы. В 1979 году оба этих ученых были удостоены Нобелев­ской премии. В настоящее время компьютерная томография завоева­ла прочные позиции в диагностике заболеваний различных органов и систем, стала неотъемлемой частью диагностического процесса не только в неврологии и нейрохирургии. Но революционную роль она сыграла именно в исследовании головного мозга, поскольку его изображение было получено без искусственного контрастирования.
 
Для понимания технологии компьютерной томографии остано­вимся на некоторых закономерностях получения изображения. При классической рентгенографии пучок рентгеновских лучей, проходя через человеческое тело, ослабляется в зависимости от атомного веса и плотности тканей, встретившихся на их пути. Если при этом про­странственное разрешение достаточно велико, т.е. форма, размеры объекта исследования практически соответствуют изображению, то разрешение по степени контрастности весьма низкое. Хорошо разли­чимы кости, мягкие ткани (жидкость, жир) и воздух, остальные орга­ны и ткани практически не визуализируются.
 
При компьютерной томографии диапазон контрастности значи­тельно возрастает. Для определения плотности предложена единица хаунсфильд (Ни). Шкала плотностей колеблется от 1 (плотность во­ды) до —1000 Ни (плотность воздуха) и +1000 Ни (плотность кости).
 
Эта техника предоставляет возможность получения изображения тонкого среза исследуемой области. В связи с этим выявляются детали малой величины в пределах 1 -2 мм. С помощью реконструкции изобра­жение может быть представлено в 2 плоскостях. Можно реконструиро­вать и объемное изображение. Нередко изображение при компьютер­ной томографии называется виртуальным, поскольку создается не пря­мым взаимодействием рентгеновского луча с пленкой, а генерируется компьютером. Преимущество заключается и в том, что информация фиксируется и хранится на магнитных дисках, может быть воспроиз­ведена в любой момент, передана на расстояние, подвергнута обработ­ке для более тонкого анализа. Особенно важны эти качества в нейро­рентгенологии для диагностики повреждений и заболеваний головного и спинного мозга.
 
При исследовании головного мозга компьютерная томография позволяет получить изображение всех ликворосодержащих образо­ваний — желудочков, субарахноидальных щелей на выпуклой поверх­ности мозга, базальных цистерн в норме и патологии без какого-либо искусственного контрастирования. Это позволяет исключить из прак­тики вентрикулографию, пневмоэнцефалографию с их побочными явлениями. Хорошо различимы желудочки головного мозга и субарахноидальное пространство.
 
Для обозначения различных по плотности образований патологи­чески измененных тканей мозга используются термины: «изоденсивные» — равные по плотности веществу мозга здорового человека, «гиподенсивные» — менее плотные, «гиперденсивные» — более плотные.
 
Позднее, в 80-х годах XX века, появилось еще одно выдающееся изобретение в лучевой диагностике — магнитно-резонансная томо­графия. В нейрорентгенологии она нашла широкое применение. Не останавливаясь на теоретическом обосновании метода, его можно найти в специальных руководствах, подчеркнем главное — выявление протонов (ядер атомов водорода) и измерение электрического по­тенциала является тем основанием, с помощью которого можно по­лучать дифференцированное изображение отдельных структур мозга, в частности, серого и белого вещества, а также находящихся в нем патологических образований. К этому следует добавить возможность получения трехмерного изображения. Немаловажно, что при магнит­но-резонансной томографии больной не облучается, поскольку при этом методе рентгеновские лучи не используются.
 
Оба метода, компьютерная и магнитно-резонансная томография, завоевали прочные позиции в современной диагностике заболеваний центральной нервной системы. В этом ряду современных методов лучевой диагностики более скромное место занимает ультразвуковая диагностика. Кости чере­па, позвоночника являются препятствием для ультразвуковой волны. Тем не менее, находятся возможности исследования головного мозга у детей, для чего используются роднички и швы черепа. С помощью ультразвука можно получить информацию о положении головного мозга, выявить дислокацию при травмах или опухолях. Ультразвуко­вое исследование кровотока (допплерография) значительно облегчает диагностику сосудистой патологии.
 
Радионуклидная диагностика в неврологии занимает особое место. Основное ее преимущество — возможность функциональных иссле­дований. В нервной ткани можно изучать активность нервных клеток. Для этих целей используется однофотонная эмиссионная компью­терная томография или позитронная эмиссионная томография. Для проведения исследований применяется гамма-камера и липофильные изотопы, способные проникнуть через гематоэнцефалический барьер. Их поступление в мозг пропорционально величине кровотока в исследуемой области мозга, а величина кровотока пропорциональна метаболической активности.
 
Использование позитронной эмиссионной томографии расширя­ет возможности для оценки активности нервных клеток, позволяет определить локальное содержание глюкозы, биологически активных лекарственных веществ и другие показатели, существенно влияющие на состояние нервной ткани.
 

Похожие статьи:

СтатьиПерфузионная компьютерная томография в диагностике острого ишемического инсульта

СтатьиРоль компьютерной и магнитно-резонансной томографии в медицине 21 века

СтатьиХаунсфилд Годфри

НовостиKinect для 3D-моделирования внутренних органов.

Новости3D печать на службе нейрохирургии.

Рейтинг: 0 Голосов: 0 1594 просмотра
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Добавить комментарий