تقنيات التصوير المستخدمة للأمراض العصبية

اقرأ في هذا المقال


أدى التقدم التكنولوجي في مجال الأشعة خلال الثلاثين عامًا الماضية إلى تحسين قدرتنا على تشخيص الأمراض العصبية بشكل كبير. قبل إدخال التصوير المقطعي المحوسب كانت فحوصات الأشعة العصبية للدماغ تتكون أساسًا من أفلام بسيطة للجمجمة وتصوير الشرايين الدماغية وتصوير الرئة ودراسات الطب النووي التقليدي.

ما هي تقنيات التصوير المستخدمة للأمراض العصبية

التصوير بالرنين المغناطيسي

في أواخر الثمانينيات، أصبح من الواضح أن التصوير بالرنين المغناطيسي سيصبح الإجراء المفضل لتقييم العديد من الاضطرابات العصبية وكذلك لإظهار ظاهرة تدفق الأوعية الدموية. منذ ذلك الحين، كان هناك العديد من التطورات التكنولوجية المرتبطة بهذه الطريقة، كما يتضمن ذلك تحسينات في تصميم المغناطيس والملف وتقليل وقت التصوير وتطوير تسلسل نبضات جديد.

بالإضافة إلى التطورات في التصوير التشريحي التقليدي، كان هناك أيضًا نمو كبير في التصوير بالرنين المغناطيسي الفسيولوجي بما في ذلك التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي والتصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار والتصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالتروية والتصوير الوظيفي بالرنين المغناطيسي.

توفر طرائق التصوير هذه معلومات وظيفية عن الدماغ ولديها القدرة على توسيع فهمنا لعلم الأمراض العصبية بشكل كبير إلى ما هو أبعد من الهيكل وحده، كما سهّلت الاختراقات الثورية في تقنية التصوير المقطعي المحوسب خلال التسعينيات من القرن الماضي تطوير تطبيقات التصوير المقطعي المحوسب المتقدمة، أي تصوير الأوعية المقطعية المحسّن بالتباين الديناميكي والتروية المقطعية.

هذه التقنيات التي تسمح بتصوير عالي الدقة للمكان لعنق الرحم وداخل الجمجمة، تُستخدم حاليًا في تقييم مريض السكتة الدماغية الحادة في العديد من المراكز الطبية. علاوة على ذلك، أدت التطورات التكنولوجية الحديثة في التصوير المقطعي المحوسب إلى تقليل أوقات الفحص بشكل ملحوظ وتجنب تقييم الهياكل التشريحية الدقيقة جدًا بسبب التحسن في الدقة المكانية.

التطورات الحديثة في تقنيات التصوير الوظيفي للطب النووي، بما في ذلك التصوير المقطعي المحوسب بانبعاث فوتون واحد والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني وتحسين طرق التصوير الوعائي التقليدية وتوسيع الإجراءات العلاجية القائمة على القسطرة، كما زود أخصائي الأشعة العصبية اليوم بمجموعة متنوعة أكبر من الاستراتيجيات لتشخيص وعلاج الاضطرابات العصبية.

الأساليب الإشعاعية المفيدة في تقييم الدماغ

الأساليب الإشعاعية المفيدة في تقييم الدماغ وأغلفته يمكن تقسيمها إلى مجموعتين رئيسيتين: الطرائق التشريحية والطرائق الوظيفية. تشمل الطرائق التشريحية، التي توفر معلومات ذات طبيعة هيكلية في الغالب، أغشية بسيطة للجمجمة والتصوير المقطعي المحوسب والتصوير بالرنين المغناطيسي والدماغ وتصوير الشرايين والموجات فوق الصوتية.

ومن ناحية أخرى، فإن التصوير المقطعي المحوسب والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني والتروية المقطعية والتصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير بالرنين المغناطيسي والرنين المغناطيسي الوظيفي، هي طرائق وظيفية في المقام الأول والتي تقدم معلومات حول نضح الدماغ أو التمثيل الغذائي.

توفر بعض التقنيات معلومات تشريحية ووظيفية. على سبيل المثال، يصور تصوير الشرايين الدماغية الأوعية الدموية التي تغذي الدماغ، ولكنه يسمح لنا أيضًا بتقدير وقت الدورة الدموية في الدماغ. الموجات فوق الصوتية للتشعب السباتي هي طريقة أخرى توفر كلاً من المعلومات التشريحية والوظيفية، كما يعطي مخطط الموجات فوق الصوتية الروتيني لتشعب الشريان السباتي بيانات تشريحية توفر معلومات حول تدفق الدم بسهولة عند دمجها مع بيانات دوبلر.

التصوير الشعاعي البسيط

يتم الحصول على صور شعاعية بسيطة للجمجمة عن طريق وضع رأس المريض بين مصدر أشعة إكس وجهاز تسجيل (أي فيلم أشعة إكس). في حين أن عظام الجمجمة تضعف عددًا كبيرًا من الأشعة السينية لتكوين صورة، فإن الأنسجة الرخوة مثل فروة الرأس أو الدماغ تكون ضعيفة التصور، إن وجدت، كما تنتج صعوبة أخرى في تفسير الفيلم البسيط عن الشكل الكروي للجمجمة، مما يؤدي إلى تراكيب متعددة متراكبة.

يعطي التصوير الشعاعي للجمجمة بشكل أساسي معلومات حول عظام الجمجمة، ولكن لا توجد معلومات مباشرة حول محتويات الجمجمة، كما يمكن أحيانًا الحصول على معلومات غير مباشرة حول التشوهات داخل الجمجمة من التصوير الشعاعي البسيط للجمجمة، على الرغم من أن هذه المعلومات يمكن أن تكون دقيقة للغاية، حتى في حالة المرض المتقدم، تم استبدال الصور الشعاعية للجمجمة بشكل كبير اليوم بتقنيات أكثر حساسية مثل التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي.

حتى في حالة وجود كسر في الجمجمة مشتبه به، نادرًا ما يتم الإشارة إلى الصور الشعاعية البسيطة، لأن الأشعة المقطعية تُظهر الكسر أيضًا، بالإضافة إلى أي خلل داخل الجمجمة قد يتطلب العلاج. في الوقت الحالي، تؤدي الصور الشعاعية العادية للجمجمة دورًا محدودًا للغاية في التصوير العصبي الروتيني ولا تتم مناقشتها إلا لفترة وجيزة.

التصوير المقطعي المحوسب

تتكون عمليات التصوير المقطعي المحوسب من صور مقطعية تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر تم الحصول عليها من حزمة أشعة سينية دوارة ونظام كاشف، تتيح التطورات في تقنية المسح الآن الحصول على صور متعددة في وقت واحد أثناء دوران واحد لأنبوب الأشعة السينية (على سبيل المثال، حاليًا ما يصل إلى 256 شريحة) أثناء حبس النفس. الصور الناتجة، على عكس الأفلام العادية، تصور وتفرق بشكل رائع بين الأنسجة الرخوة مما يسمح بالتخيل المباشر للمحتويات داخل الجمجمة والتشوهات المرتبطة بالأمراض العصبية.

يمكن ضبط التباين أو السطوع (النافذة أو المستوى على التوالي) لهذه الصور لإبراز أنسجة معينة. عادةً، يتكون التصوير المقطعي للرأس من صور معدلة للتأكيد على تفاصيل الأنسجة الرخوة (نوافذ الأنسجة الرخوة) بالإضافة إلى الصور المعدلة لتصور التفاصيل العظمية (نوافذ العظام).

يعتمد توليد الصور المقطعية المحوسبة على التوهين المتغير لحزمة الأشعة السينية بناءً على كثافة الهياكل التي تمر من خلالها (على سبيل المثال، تكون عظام قاعدة الجمجمة كثيفة جدًا وتضعف نسبة كبيرة من شعاع الأشعة السينية). لذلك، يظهر العظم القشري أبيضًا (له قيمة توهين عالية أو وحدة Hounsfield)، بينما يظهر الهواء داخل الجيوب الأنفية باللون الأسود (له قيمة توهين منخفضة).

تحتوي المادة البيضاء الدماغية على رقم هونسفيلد أقل قليلاً من المادة الرمادية الدماغية، وبالتالي تظهر أغمق قليلاً من المادة الرمادية في مسح التصوير المقطعي المحوسب، يمكن أن تكون الحالات المرضية داخل الجمجمة مظلمة (توهين منخفض) أو ساطعة (توهين مرتفع)، اعتمادًا على الخلل المعين. على سبيل المثال، عادةً ما يكون النزف داخل الجمجمة حادًا شديد السطوع، في حين يُظهر احتشاء دماغي حاد توهينًا منخفضًا عند مقارنته بالدماغ الطبيعي المحيط بسبب وجود الوذمة.

يمكن لتقني التصوير المقطعي المحوسب تغيير سمك الشرائح وتشكيلها، من بين عوامل فنية أخرى لتغيير طريقة ظهور الرسوم المتحركة. عادةً ما يتم الحصول على الصور محوريًا بطريقة حلزونية، مع الحصول على مجموعة بيانات حجمية، كما تسمح تقنية Currentscanner بإعادة تنسيق مجموعة البيانات المحورية في مستويات إكليلية أو سهمية أو مائلة أو كصورة ثلاثية الأبعاد، مع فقدان قليل للدقة إن وجد.

يمكن إجراء فحوصات التصوير المقطعي المحوسب بعد إعطاء الحقن في الوريد لعامل التباين المعالج باليود، خاصةً عندما يكون التصوير بالرنين المغناطيسي ممنوعًا أو غير متوفر. هذه العوامل تضيء أو تعزز الأوعية الدموية الطبيعية والجيوب الأنفية، بالإضافة إلى البنية داخل الجمجمة التي تفتقر إلى الحاجز الدموي الدماغي، مثل الغدة النخامية أو الضفيرة المشيمية أو الغدة الصنوبرية.

كما أن الحالات المرضية (مثل الأورام أو العدوى أو احتشاء دماغي) تظهر أيضًا تحسنًا بعد إعطاء مادة التباين. لهذا السبب، غالبًا ما تكون الآفات التي قد تكون غير مرئية في دراسة بدون تباين واضحة في الفحص المعزز بالتباين.

المصدر: كتاب" Radiation Physics for Medical Physicists" للمؤلف Kurt H. Becker, Brooklynكتاب" THE PHYSICS OF RADIATION THERAPY THREE-DIMENSIONAL " للمولف Steve Webbكتاب" Walter and Miller’s Textbook of Radiotherapy " للمؤلف John A. Millsكتاب"The Physics of Radiation Therapy" للمولف Faiz M. Khan, PhD


شارك المقالة: