Напомним, что хотя метод ПЭТ был изобретен практически одновременно с методом магниторезонансной томографии (МРТ) - в середине семидесятых годов двадцатого века, однако его внедрение в научные исследования и в клинику произошло гораздо позднее. Это было связано со сложностью и большой стоимостью ПЭТ исследований: необходимостью объединения в едином ПЭТ-центре и медицинского циклотрона для выработки ультракороткоживущих изотопов, и радиохимической лаборатории для синтеза радиофармпрепаратов (РФП), накопление которых в головном мозге отражает происходящие там биохимические процессы, и собственно ПЭТ сканнера и, наконец, системы анализа результатов. Поэтому реальное использование метода ПЭТ как в области физиологических и психофизиологических исследований, так и в области практической медицины началось лишь с середины восьмидесятых годов.
Сейчас, когда с момента первых исследования пройден большой путь, некоторые из представленных ниже методических подходов и способов обработки данных могут показаться очевидными, не требующими отдельных исследований. Однако 20 лет назад, необходимо было начинать в буквальном смысле “с нуля”: начиная с отработки методов синтеза РФП и временных схем проведения ПЭТ-исследований, и заканчивая выбором методов психологического тестирования во время сканирования, методов количественного анализа получаемых ПЭТ-изображений и сопоставления получаемых данных с данными других нейрофизиологических методик. Не все предложенные в процессе работы методы обработки исходных данных оказались востребованными в дальнейшем, однако разработанный нами аппаратурно-программный комплекс существует и успешно применяется для эффективного анализа получаемых данных, как в научно-исследовательских, так и клинико-диагностических целях. А когда в 2009 году в лаборатории были установлены 2 новых томографа последнего поколения: томограф для исследования всего тела - ПЭТ/КТ Gemini TF Base - с возможностью как совмещения изображений, полученных методом рентгеновской и позитронно-эмиссионной томографии, и отдельного использования 16-срезового мульти-спирального компьютерного томографа, и высокопольный магнитно-резонансный томограф Achieva 3T, исследовательские и диагностические возможности лаборатории кардинально расширились.
Совмещенная система одновременного получения анатомического (рентгеновского) и функционального (позитронно-эмиссионного) изображения позволяет осуществить точную анатомическую локализацию выявляемых функциональных нарушений для сопоставления картины морфологических и функциональных нарушений, что существенно повышает качество клинической диагностики.
В число новых исследовательских методик, которые могут применяться на МР-томографе Achieva 3T входят такие как, МР-трактография (определение пространственной ориентации и связи проводящих путей в головном мозге) и МР-спектроскопия (позволяющая in vivo получить информацию о содержании свободных аминокислот (аспартат и N-ацетиласпартат), веществ, участвующих процессах энергообмена (креатин), гликолиза (лактат); ответственных за метаболизм нейротрансмиттеров (глутамат, гамма-аминобутират), пролиферацию клеток (холин) и их структуру (липиды), а также о соединениях, ответственных за транспорт веществ внутрь клеток (миоинозитол). Отдельно следует отметить возможность проведения функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) - как для определения зон, ответственных за те или иные функции ЦНС (например, речь.) перед хирургическим вмешательством для планирования путей доступа и объема операции, так и для картирования высших функций головного мозга в рамках исследований нормальной нейрофизиологии.
По современным представлениям практически любая сложная деятельность обеспечивается мозговой системой, состоящей из большого числа дистантно расположенных звеньев. Для понимания принципов и механизмов ее функционирования необходимо определить, где находятся эти звенья, и что в них происходит в различные фазы протекания обеспечиваемой деятельности. Существующие методы исследования мозга человека по отдельности не позволяют ответить на оба этих вопроса. Так ПЭТ и фМРТ позволяют с хорошей точностью определять локализацию элементов системов мозговых функциональных систем одновременно во всем объеме мозга, в то время как электрофизиологические методы исследования позволяют проанализировать поведение этих зон во времени. Поэтому вполне логичным является попытка исследования мозговых систем с помощью взаимодополняющего применения различных методов.
Следует подчеркнуть, что организация мультимодальных исследований не сводится только к сочетанной регистрации различных процессов, что является достаточно тривиальной технически, хотя и дорогостоящей задачей. Важной теоретической и практической задачей является разработка новой методологии таких исследований и создание концепции о взаимодействии этих процессов. Эта задача сейчас только начинает разрабатываться в научных коллективах.
На главную страницу лаборатории

© Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт мозга человека им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (ИМЧ РАН).

Лаборатория нейровизуализации
 
Вход для сотрудников
На Главную страницу
Контакты