Оптическая технология сканирования головного мозга – альтернатива существующим методикам.

Исследователи разработали, технологию сканирования головного мозга, которая показывает активность различных участков свечением крошечных LED светильников на голове. Новый метод имеет ряд преимуществ перед существующими методиками визуализации. Он не подвергает пациентов дополнительной радиационной нагрузке как при КТ и не такой затратный и громоздкий как МРТ.

Технология называется диффузная оптическая томография (ДОТ). Ее разработали более 10 лет назад, но она имела ряд серьезных ограничений из-за небольшой зоны охвата, что не позволяло широко ее использовать в практической медицине. Новый сканер на основе ДОТ технологии покрывает две трети головы и, впервые, может отобразить активность различных участков головного мозга при разговоре, размышлениях и мечтах.

Один из участников исследования говорит: «Когда увеличивается активность отдельного региона головного мозга, то соответственно увеличивается приток крови насыщенного кислородом, который мы можем обнаружить. Это похоже на прилив крови к щекам, когда человек краснеет». Основная задача – это обнаружить передачу света и уловить динамические изменения в цвете ткани головного мозга.

Хотя ДОТ технология применяется в исследовательских целях, она имеет огромный потенциал для широкого клинического применения. Ученые считают, что она может заменить функциональную МРТ (фМРТ), наиболее распространенный метод регистрации активности определенных зон головного мозга. Функциональная МРТ регистрирует активность в мозге по изменению тока крови. Кроме исследовательских целей, фМРТ используется для диагностики и мониторинга ряда серьезных заболеваний головного мозга.

Следующим наиболее распространенным методом по изучению функциональной активности мозга является позитронно-эмиссионная томография (ПЕТ). Эта методика использует ионизационное облучение для получения снимка, что ограничивает ее использование. С помощью ДОТ технологии сканировать головной мозга пациента возможно многократно. Кроме того, в отличие ПЕТ и фМРТ сканеров, ДОТ сканер имеет компактные размеры и может использоваться как у постели больного, так и в операционной комнате.

Руководитель исследования Адам Эгребрехт говорит: «Благодаря современным технологиям и материалам, диффузная оптическая томография приближается к функциональной МР томографии по разрешению и точности. А это означает, что технология ДОТ будет все больше использоваться в рутинной клинической практике».

«Новый метод исследования идеально подходит для сканирования головного мозга детей и пациентов с имплантатами, такими как кардиостимуляторами, кохлеарными имплантатами и стимуляторы глубоких структур головного мозга, которые используются при лечении болезни Паркинсона. Магнитное поле МРТ томографа часто нарушает функционирование этого оборудования и небезопасно для пациента».

Для подтверждения эффективности оптической томографии было проведено небольшое сравнительное исследование. У группы добровольцев изучалась активность обонятельного поля Брока, структуры головного мозга во фронтальной области, которая ответственную за речевую моторику. Активность нейронов изучалась с помощью диффузной оптической томографии и функциональной магнитно-резонансной томографии. Данные полученные с помощью обеих технологий совпали в 75% случаях.

Исследование проводилось в Вашингтонском медицинском университете. Сейчас планируется провести более широкие клинические исследования нового метода для выяснения его эффективности в диагностике мозговой активности при различных патологических состояниях.