Кіріспе

Нейросуретке түсіру – дәрігерлер мен зерттеушілерге пациенттің денесі мен миының ішкі жұмысын көруге мүмкіндік беретін медициналық техника. Ол жоғары белсенділік көрсеткен аймақтарды, қан ағынының жоғары немесе төмен деңгейін, пациенттің миы мен денесінің құрылымын, сондай-ақ кейбір аномалияларды көрсете алады. Нейросуретке түсіру көбінесе ісік, қатерлі ісік немесе артериялардың бітелуі сияқты аурулардың немесе туа біткен кемшіліктердің нақты орнын анықтау үшін қолданылады. Нейросуретке түсіру алғаш рет 1880 жылдары адамның қан айналымының тепе-теңдігін анықтау арқылы медициналық техника ретінде пайда болды, содан бері рентген сәулесі, ауамен вентрикулография, церебральді ангиография, ПЭТ/СПЕКТ сканерлері, магнитоэнцефалография және ксенонмен КТ сканерлеу сияқты жаңа өнертабыстарға жол ашты.

Адамның қан айналымы тепе-теңдігі

"Адамның қан айналымы тепе-теңдігі" – миға қан ағынын зерттеудің инвазивті емес әдісі, ол ақыл-ой қызметі кезінде қолданылды. Бұл техника пациенттерді бір тіреу нүктесінде орналасқан үстелге жатқызу арқылы жұмыс істеді, бұл үстелдің қызмет деңгейіне қарай қимылдауына мүмкіндік берді. Пациенттерге күрделірек ақпарат берілгенде, үстел басқа қарай иілді.

Рентгендік

1895 жылы Вильгельм Рентген алғашқы рентген суретін, көбінесе Х-сәулесі деп аталатын радиографты жасады. 1901 жылы Рентген өзінің ашылуы үшін Нобель сыйлығымен марапатталды. Ол жарияланғаннан кейін, рентген аппараттары дүние жүзінде медицинада өндіріліп, қолданыла бастады. Дегенмен, бұл нейросуретке түсірудің дамуындағы алғашқы қадам ғана еді. Ми көбінесе радиоэлектронды емес, жұмсақ тіндерден тұрады, яғни ол қарапайым рентген зерттеулерінде көрінбейді. Бұл мидың көптеген патологияларына да қатысты, бірақ ерекшеліктер де бар. Мысалы, кальцийленген ісік (мәселен, менингиома, краниофарингиома және глиоманың кейбір түрлері) оңай көрінеді.

Ауалық вентрикулография

Осымен күресу үшін 1918 жылы нейрохирург Уолтер Данди ауа вентрикулографиясы деп аталатын әдіс әзірледі. Бұл әдіс сүзгіленген ауаны тікелей бүйірлік қарыншаларға жіберіп, мидың қарыншалық жүйелерін жақсырақ суретке түсіруге мүмкіндік берді. Бұл әдіс миға сенсорларды орнатуды қажет етті, олар мидың электрлік сигналдарын анықтап, өлшейтін болды. Бұл сигналдар мидың белсенділік үлгілерін визуализациялап көрсетті. Осы алғашқы жетістіктердің арқасында нейросуретке түсіру эпилепсия, ми жарақаттары және ұйқы бұзылыстары сияқты жағдайларды диагностикалау үшін қолданыла бастады. Бұл мидың функциясы туралы құнды ақпаратты ұсынды, ол кейінірек қазіргі заманғы нейросуреттеу технологияларының дамуы барысында толықтырылды.

Ми ангиографиясы

1927 жылы енгізілген церебральдық ангиография дәрігерлерге мидағы ісіктер және ішкі каротид артериясының бітелуі сияқты аномалияларды дәл анықтап, диагноз қоюға мүмкіндік берді. Бір жыл бойы церебральдық ангиографияны ойлап тапқан Эгас Монис, мидағы қан тамырларын жақсы көру үшін артерияларға әртүрлі бояу ерітінділерін енгізіп тәжірибе жасады. Содан кейін, 25% натрий йодидінен тұратын ерітінді пациенттер үшін ең қауіпсіз және мидағы қан тамырлары мен артерияларды көру үшін ең тиімді екенін анықтады.

ПЭТ/СПЭТ сканерлері

Позитрондық эмиссиялық томография немесе ПЭТ сканерлеу – бұл организмдегі белсенділігі жоғары аймақтарды көрсететін сканерлеу. Оның жұмыс істеу принципі мынадай: ең алдымен науқасқа радиоактивті зат (трассер деп аталады) қолға немесе қолға инъекция арқылы енгізіледі. Трассер организмде айналып, ағза немесе тіндердің метаболизмі кезінде өндіретін белгілі бір затқа, мысалы, глюкозаға қосылады. Соның нәтижесінде позитрондар пайда болады, және олар ПЭТ камерасымен сканерленеді. Сканерленгеннен кейін компьютер ағзаның немесе тіндердің ішіндегі қызметтің 2D немесе 3D суретін шығарады. ПЭТ сканерлеу идеясын алғаш 1950 жылдары Уильям Свит ұсынған, бірақ алғашқы толық дене ПЭТ сканері 1974 жылы Майкл Фелп жасаған. Сол сияқты, бір фотондық эмиссиялық компьютерлік томографиялық сканерлеу немесе СПЕКТ сканерлеу де науқастың ішіндегі трассерді сканерлеу арқылы жұмыс істейді. Айырмашылығы, СПЕКТ трассердің қосылған жерінен шығатын гамма сәулелерін тікелей сканерлейді, ал ПЭТ сканерлеуде позитрондарды сканерлейді. Соның салдарынан, СПЕКТ сканерлеу арқылы алынған суреттер ПЭТ сканерлеу арқылы алынған суреттердей айқын емес, бірақ әдетте бұл процедура арзанрақ болады. СПЕКТ-ті 1950 жылдары Дэвид Кул әзірлеген. Кул сондай-ақ ПЭТ сканерлеудің негізін қалауға көмектескен.

Магниттік энцефалография

Магнитоэнцефалография (МЭГ) – бұл мидағы белсенді аймақтарды, жасушалар арқылы қозғалатын үлкен топтағы электр заряды бар иондарды анықтау арқылы іздейтін әдіс. Оны 1970 жылдардың басында физик Дэвид Коэн инвазивті емес процедура ретінде әзірлеген. Инвазивті емес болуы үшін МЭГ пациенттің басын кіргізе алатын үлкен шлем сияқты жасалды, ол қосылғаннан кейін мидан келетін электромагниттік импульстерді тіркеп алады. Кейін, 1972 жылы Коэн SQUID (суперөткізгіш кванттық интерференциялық құрылғыны) ойлап тапты, бұл МЭГ-ке мидағы иондар мен магнит өрістеріндегі өте шағын өзгерістерді анықтау қабілетін берді.

Ксенондармен томографиялық сканерлеу

Ксенондық компьютерлік томография – мидың аймақтарына қан ағынын анықтайтын заманауи сканерлеу әдісі. Сканирлеу пациенттерге ксенон газын, контрасттық затты тыныс алдырып, мидың барлық аймақтарына қан ағынының тұрақты және жеткілікті екенін тексеруге мүмкіндік береді, соның арқасында қан ағыны жоғары және төмен аймақтары көрінеді. Компьютерлік томографияны дамыту кезеңінде көптеген сынақтар мен сканерлеулер жүргізілгенімен, британдық биомедициналық инженер Годфри Хансфилд осы техниканың авторы болып табылады және 1967 жылы алғашқы КТ сканерін ойлап тапты, ол үшін 1979 жылы Нобель сыйлығын алды. Дегенмен, АҚШ-та бұл сканерлерді пайдалану 1973 жылға дейін, яғни алты жылдан кейін басталды. Бұған қарамастан, КТ сканері одан бұрын-ақ танымал бола бастаған және кеңінен қолданыс тапқан.

Магниттік резонанстық томография

КТ-ның бастапқы дамуынан кейін көп ұзамай магниттік-резонанстық томография (МРТ немесе МР сканерлеу) әзірленді. Иондаушы немесе Х-сәулеленуді пайдаланбай, МРТ бастың күшті магнит өрісіне орналастырылған кезде денедегі протонның тудырған сигналдарының өзгеруін пайдаланады. Негізгі техниканы адам денесіне алғаш қолданумен байланысты есімдер – Джексон (1968 ж.), Дамадиан (1972 ж.) және Абе мен Пол Лаутербур (1973 ж.). Лаутербур мен сэр Питер Мэнсфилд МРТ саласындағы жаңалықтары үшін 2003 жылы физиология немесе медицина бойынша Нобель сыйлығымен марапатталды. Алғашқыда МРТ-ның енгізілуінен құрылымдық бейнелеу функционалдық бейнелеуге қарағанда көбірек пайда тапты. 1980 жылдары техникалық жетілдірулер мен диагностикалық МР қолдануда нағыз өрбу орын алды, бұл тіпті неврологтарға бұрынғы он немесе екі жылда тірі адамда анықтау мүмкін болмаған немесе анықтауға келмейтін ми патологиясын диагностикалауға мүмкіндік берді.