Magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) van de hersenen

MRI van de hersenen is momenteel de belangrijkste niet-invasieve methode voor intravitale visualisatie van de hersenstructuur. Synoniemen van MRI zijn nucleaire magnetische resonantietomografie (MRI) en magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). De ruimtelijke resolutie van de MRI-methode is 1-2 mm en kan worden verhoogd door contrastmiddel met gadolinium.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Het doel van het uitvoeren van MRI van de hersenen

Het doel van MRI van de hersenen is het identificeren en bepalen van de vorm, grootte en lokalisatie van verschillende hersenletsels [posttraumatisch, atrofisch, foci van ischemische (na 24 uur) en hemorragische (vanaf de eerste uren) beroerte, demyeliniserende processen, meningeomen en gliale tumoren], verschuivingen van hersenstructuren, de ernst van hersenoedeem en de toestand van hersenvocht bevattende ruimtes om mogelijke "organische" oorzaken van psychopathologische symptomen uit te sluiten. MRI wordt ook gebruikt om hersen- en ruggenmergletsels te diagnosticeren.

Indicaties voor MRI van de hersenen

• Diagnose van hersenschade.
• Differentiële diagnostiek van neuro-infecties met niet-infectieuze hersenletsels.
• Monitoring van de effectiviteit van de behandeling van neuro-infecties.

Indicaties voor het uitvoeren van onderzoek in een psychiatrische kliniek:

• vermoeden van de aanwezigheid van een atrofisch, degeneratief of demyeliniserend proces, een epileptische haard, een beroerte, een hersentumor.

Voorbereiding op een MRI van de hersenen

Vóór de MRI-scan wordt de patiënt geïnformeerd over de procedure, de pijnloosheid en de afwezigheid van straling, tenzij er een radioactief contrastmiddel wordt gebruikt. Bij MRI-scans moet de patiënt worden gewaarschuwd dat na toediening van het contrastmiddel een warm gevoel, blozen, hoofdpijn, een metaalachtige smaak in de mond, misselijkheid of braken kunnen optreden.

De patiënt moet comfortabele, lichte kleding dragen en alle metalen voorwerpen die zich in het tomograafveld bevinden, moeten verwijderd worden. Bij motorische onrust, angst en claustrofobie krijgt de patiënt kalmeringsmiddelen voorgeschreven, aangezien hij tijdens het onderzoek bewegingsloos moet blijven.

De arts moet schriftelijke toestemming van de patiënt of diens familieleden verkrijgen om het onderzoek uit te voeren en moet tevens in de medische voorgeschiedenis van de patiënt nagaan of er sprake is van een intolerantie voor jodium (vis) en contrastmiddelen. Bij allergische reacties op jodium is het noodzakelijk om profylactisch antihistaminica voor te schrijven of de toediening van het contrastmiddel te staken.

MRI-hersenonderzoekstechniek

Het onderzoek wordt uitgevoerd op een tafel, die vervolgens in rugligging in de cilindervormige ruimte van de scanner wordt geschoven.

De arts die het onderzoek uitvoert, verandert de frequentie van de radiogolven die de scanner uitzendt en past de beeldkwaliteit aan met behulp van een computer.

Informatie over de secties wordt digitaal opgeslagen op een computer, weergegeven op een beeldscherm en in de vorm van een foto opgenomen in het medisch dossier.

De methode is gebaseerd op het natuurkundige fenomeen van kernmagnetische resonantie. Kernen van veel atomen, met name de kern van het waterstofatoom (proton), hebben een magnetisch moment dat samenhangt met hun rotatie - spin. Zulke kernen kunnen worden beschouwd als miniatuur elementaire magneten. In een constant magneetveld kan de spin zich in de richting van de magnetische krachtlijnen bevinden of ertegenin; in beide gevallen is de energie van de kern verschillend.

Bij blootstelling aan een extern radiofrequent gepulst magnetisch veld met bepaalde parameters die magnetische resonantie veroorzaken, verandert het totale magnetische veld van het object, gecreëerd door elementaire magneten, en vervalt vervolgens naar nul vanwege de heroriëntatie van spins tijdens de longitudinale relaxatietijd (Tj), en vanwege de verstoring van de coherentie van individuele spins onder invloed van de omgeving tijdens de transversale relaxatietijd (T2).

Deze veranderingen worden geregistreerd door speciale sensoren. De grootte van het ontvangen magnetische signaal komt overeen met de lokale concentratie van kernen. De T1- en T2-waarden kunnen worden gebruikt om te beoordelen in welke chemische structuren ze zich bevinden. Met behulp van computerverwerking wordt een beeld gereproduceerd van de verdeling van de corresponderende kernen over de "secties" of in het hersenvolume.

Door gebruik te maken van magneten die een hoge magnetische veldsterkte creëren, kan het signaal worden onderworpen aan spectrale analyse, waarbij componenten worden gescheiden die niet alleen waterstofatomen bevatten, maar ook fosfor (bijvoorbeeld om de distributie van adenosinetrifosfaatmetabolisme te bestuderen), koolstof en fluor. Omdat de belichtingstijd (tijdsresolutie) ook wordt verkort (tot enkele seconden en zelfs 100 ms), is het mogelijk om metabolische veranderingen in verschillende soorten intellectuele activiteit te bestuderen. Deze aanpassing van de methode, "nucleaire magnetische resonantiespectroscopie" of "functionele MRI" genoemd, maakt het niet alleen mogelijk om de structuur van de hersenen te visualiseren, maar ook om sommige functies ervan te bestuderen.

Contra-indicaties voor MRI van de hersenen

• zwangerschap;
• de aanwezigheid van vreemde metalen en vooral ferromagnetische voorwerpen op of in het lichaam van de patiënt, evenals elektronische apparaten (met name horloges, sieraden, metalen nietjes op bloedvaten, fragmenten), aangezien blootstelling aan een sterk magnetisch veld hun verplaatsing, opwarming of defect kan veroorzaken (MRI is bijvoorbeeld strikt gecontra-indiceerd voor patiënten met een draagbare of geïmplanteerde pacemaker).

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Interpretatie van MRI-resultaten

MRI beoordeelt de toestand van hersenstructuren aan de hand van hun omtrek, grootte en weefseldichtheid. Het is belangrijk om te weten dat MRI de weefseldichtheid weerspiegelt op basis van hun watergehalte, en daarom voornamelijk laesies zoals hersenoedeem (CED), demyeliniserende aandoeningen en tumoren identificeert.

Omdat de hoogste concentratie protonen geassocieerd is met water (intercellulaire vloeistof) en met lipiden die de myelineschedes van de zenuwvezels vormen, brengt de MRI-methode de grijze en witte stof van de hersenen duidelijk in beeld, worden met vloeistof gevulde ruimtes (hersenventrikels, oedeem, cysten) zichtbaar, kunnen atrofische en demyeliniserende processen en neoplasmata worden gediagnosticeerd en kunnen ook de volumetrische verdelingen van een aantal verbindingen (choline, lactaat) worden bepaald.

Factoren die het resultaat beïnvloeden

Een zekere beperking van de MRI-methode (met name bij gebruik van apparatuur met een relatief lage magnetische veldsterkte van 0,12-0,15 T) is de belichtingsduur, die kan oplopen tot 10-15 minuten, waarbij de patiënt een bewegingloze houding moet aannemen (wat niet altijd mogelijk is bij het onderzoeken van kinderen, ouderen en rusteloze psychisch zieke patiënten). In deze gevallen kunnen spierverslappers of anesthesie worden gebruikt [het gebruik van angstremmende middelen (tranquillizers, anxiolytica) kan onvoldoende zijn om motorische rusteloosheid bij patiënten te verlichten], waarbij noodzakelijkerwijs rekening moet worden gehouden met de verhouding tussen de diagnostische informatie van het onderzoek en het risico op mogelijke complicaties door het gebruik van geneesmiddelen van de aangegeven groepen.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Complicaties

De afwezigheid van ioniserende straling maakt de MRI-methode zeer veilig, wat de wijdverbreide toepassing ervan heeft bepaald. Complicaties van de MRI-methode zijn niet beschreven. Een verbetering van de cerebrale bloeddoorstroming bij 10-15% van de patiënten (wat gepaard gaat met een verandering in de reologische eigenschappen van het bloed onder invloed van een magnetisch veld) is als bijwerking waargenomen.

Bij het uitvoeren van contrast-MRI kan de patiënt allergische reacties op het contrastmiddel vertonen in de vorm van een hittegevoel, hoofdpijn, een metaalachtige smaak in de mond, misselijkheid of braken. Na een langdurig onderzoek in horizontale positie kan de patiënt orthostatische hypotensie krijgen.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Alternatieve methoden

Als er geen MRI-apparatuur beschikbaar is, is een CT-scan de beste optie, rekening houdend met de kenmerken en beperkingen van de methode.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]