Кіріспе

Жүйке жүйесінің бейнелеу аспектілерін өлшеу және визуализациялау әдістерінің жиынтығы – нейробейнелеу. Нейробейнелеу – орталық жүйке жүйесінің құрылымы мен қызметін зерттеу үшін қолданылатын сандық (компутациялық) әдістер. Бұл әдіс адам миының қалыпты қызметін ғылыми тұрғыдан зерттеудің объективті және инвазивті емес тәсілі ретінде дамытылған. Көбінесе бұл әдіс ми аурулары мен психикалық ауруларды зерттеуде де қолданылады. Нейробейнелеу – неврология, компьютерлік ғылым, психология және статистика салаларын қамтитын көп салалы ғылым, бірақ ол медициналық мамандық емес. Нейробейнелеуді кейде нейрорадиологиямен шатастырады. Нейрорадиология – медициналық мамандық, және клиникалық жағдайда статистикалық емес ми бейнелеуін қолданады, оны медицинамен айналысатын радиологтар жүзеге асырады. Нейрорадиологияның басты міндеті – қан тамырлары аурулары, инсульт, ісіктер және қабыну сияқты ми зақымдарын анықтау. Нейробейнелеуге қарағанда, нейрорадиология сапалық (субъективті әсерлерге және кең клиникалық дайындыққа негізделген), бірақ кейде қарапайым сандық әдістерді де қолданады. Функционалдық магниттік-резонанстық бейнелеу (fMRI) сияқты функционалдық ми бейнелеу әдістері нейробейнелеуде кеңінен қолданылады, ал нейрорадиологияда сирек қолданылады. Нейробейнелеу екі негізгі санатқа бөлінеді: Структуралық бейнелеу, ми құрылымын өлшеу үшін қолданылады, мысалы, воксельдік морфометрия арқылы. Функционалдық бейнелеу, мидың қызметін зерттеу үшін қолданылады, көбінесе fMRI және басқа да әдістер, сияқты ПЭТ және МЭГ (төменде қараңыз) қолданылады.

Тарих

Нейросуреттеме тарихының алғашқы тарауы итальяндық нейробиолог Анджело Моссоға қайта оралады, ол «адамның қан айналымы тепе-теңдігін» ойлап тапты. Бұл құрылғы эмоционалдық және зиялық қызмет кезінде қанның қайта бөлінуін инвазивті емес түрде өлшеуге мүмкіндік берді. 1918 жылы американдық нейрохирург Уолтер Данди вентрикулография әдісін енгізді. Мидың қарыншалар жүйесінің рентгендік суреттері мидың бір немесе екі жақты қарыншаларына сүзгіленген ауаны тікелей енгізу арқылы алынды. Данди сондай-ақ, белдік омыртқалық пункция арқылы субарахноидтық кеңістікке енгізілген ауа ми қарыншаларына өтуі мүмкін екенін және мидың негізіндегі және бетіндегі ми-жұлын сұйықтығы бөлімдерін көрсетуі мүмкін екенін байқады. Бұл әдіс пневмоэнцефалография деп аталды. 1927 жылы Эгас Мониц церебральды ангиографияны енгізді, бұл ми мен оның айналасындағы қалыпты және бұрмаланған қан тамырларын жоғары дәлдікпен визуализациялауға мүмкіндік берді. 1970 жылдардың басында Аллан МакЛеод Кормак пен Годфри Ньюболд Хансфилд компьютерлік осьтік томографияны (КТ немесе КТ сканилеу) енгізді, соның арқасында диагностикалық және зерттеу мақсатында мидың едәуір толық анатомиялық суреттері қолжеткілі болды. Кормак пен Хансфилд өздерінің жұмысы үшін 1979 жылы физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығын жеңіп алды. 1980 жылдардың басында КТ енгізілгеннен кейін көп ұзамай, радиoligandтардың дамуы мидың бір фотондық эмиссиялық компьютерлік томографиясын (SPECT) және позитрондық эмиссиялық томографиясын (PET) жүргізуге мүмкіндік берді. Сонымен қатар, Питер Мэнсфилд және Пол Лаутербур сияқты зерттеушілер магниттік-резонанстық томографияны (МРТ немесе МР сканилеу) әзірледі, олар 2003 жылы физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығымен марапатталды. 1980 жылдардың басында МРТ клиникалық практикаға енгізілді, ал 1980 жылдары техникалық жетілдірулер мен МРТ диагностикалық қолданыстарының айқын өрбуі болды. Ғалымдар көп ұзамай ПЭТ арқылы өлшенген үлкен қан ағыны өзгерістерін дұрыс МРТ әдісімен де бейнелеуге болатынын анықтады. Функционалдық магниттік-резонанстық томография (fMRI) пайда болды және 1990 жылдардан бері fMRI өзінің төмен инвазивтілігі, радиацияға ұшырау қаупінің болмауы және салыстырмалы түрде кең қолжетімділігіне байланысты миды картаға түсіру саласында басымдыққа ие болды. 2000 жылдардың басында нейросуреттеме саласы функционалдық ми суреттемесінің шектеулі практикалық қолданыстарын жүзеге асыруға мүмкіндік беретін кезеңге жетті. Басты қолдану саласы – ми-компьютер интерфейсінің қарапайым түрлері. Бүкіл мидың МРТ кескінінің кеңістіктік ажыратымдылығы бойынша әлемдік рекорд 2019 жылы 100 микрометрлік көлемге (сурет) жетті. Үлгіні алу шамамен 100 сағатқа созылды. Кез келген әдіс бойынша толық адам миын сканерлеудің кеңістіктік әлемдік рекорды – ESRF (Еуропалық синхротронды сәулелендіру орталығында) жасалған 25 микрондық ажыратымдылығы бар рентгендік томографиялық сканерлеу. Бұл сканерлеу адам ағзасының басқа мүшелерінің рентгендік томографиялық сканерлеулері бар адам ағзасының атласының бір бөлігі болды. Магниттік-резонанстық бейнелеудің маңызды идеясы – спин жүйесін спин күйлері арасындағы энергия айырмасына тең жиіліктегі энергияға (мысалы, радиожиілік импульсімен) әсер ету арқылы таза магниттеу векторын қозғау. Егер жүйеге жеткілікті энергия берілсе, таза магниттеу векторын сыртқы магнит өрісінің векторына перпендикуляр етуге болады.

Көрсеткіштер

Нейрорадиология көбінесе неврологиялық тексеруден кейін жасалады, онда дәрігер неврологиялық бұзылуы бар немесе болуы мүмкін науқасты жан-жақты тексеру қажет деп шешім қабылдайды. Нейросуретке түсірудің жиі кездесетін клиникалық көрсеткіштері бас жарақаттары, инсультқа ұқсас белгілер, мысалы: дененің бір жағында кенеттен әлсіздік/ұю, сөйлеу немесе жүру қиындықтары; ұстамалар, күрт басталатын қатты бас ауруы, түсініксіз себептермен ес-түссіздік деңгейінің кенеттен өзгеруі болып табылады. Нейрорадиологияның тағы бір көрсеткіші – КТ, МРТ және ПЭТ бағытталған стереотаксиялық хирургия немесе бас сүйегі ісіктерін, артериовеноздық аномалияларды және басқа да хирургиялық емдеуге жататын жағдайларды емдеу үшін радиохирургия. Адамдарда жиі кездесетін неврологиялық проблемалардың бірі – қарапайым синкопе. Егер пациент анамнезі басқа неврологиялық белгілерді көрсетпесе, қарапайым синкопе жағдайында диагноз неврологиялық тексеруді қамтиды, бірақ орталық нерв жүйесінде себеп табу мүмкіндігі өте төмен болғандықтан, әдеттегі неврологиялық суретке түсіру қажет емес, себебі пациент процедурадан көп пайда көре алмайды. Зерттеулер мигреньнің болуы пациенттің бас сүйегі ішіндегі ауруға шалдығу қаупін арттырмайтынын көрсетеді.

Компьютерлік осьтік томография

Компьютерлік томография (КТ) немесе Компьютерлік осьтік томография (КАТ) сканерлеуі басқа көптеген бағыттардан алынған рентген сәулелерінің сериясын пайдаланады. КТ сканерлеуі әдетте мидың жарақаттарын жылдам қарау үшін қолданылады, ол өлшенген рентген сәулелерінің сериясында сандық интегралды есептеуді (кері Радон трансформациясын) жүзеге асыратын компьютерлік бағдарламаны қолданады, бұл мидың шағын көлемінде рентген сәулесінің қаншалықты жұтылатынын бағалауға мүмкіндік береді. Әдетте ақпарат мидың қималары түрінде ұсынылады.

Магниттік резонанстық томография

Магниттік-резонанстық томография (МРТ) магниттік өрістер мен радиотолқындарды қолданып, ми құрылымдарының жоғары сапалы екі немесе үш өлшемді суреттерін иондаушы сәулеленуді (Х-сәулелерді) немесе радиоактивті іздеушілерді пайдаланбай жасауға мүмкіндік береді. Толық, зақымдалмаған мидың ең жоғары кеңістіктік ажыратымдылығы (өлгеннен кейін зерттелген) 100 микронды құрайды, бұл көрсеткіш Массачусетс жалпы ауруханасында тіркелді. Аталған деректер 2019 жылғы 30 қазанда Scientific Data журналында жарияланды.

Позитрондармен томография

Позитрондық эмиссиялық томография (ПЭТ) және мидың позитрондық эмиссиялық томографиясы, қан ағынына инъекцияланған радиоактивті белгіленген метаболизмік белсенді химиялық заттардан шығатын эмиссияны өлшейді. Эмиссиялық деректер компьютерде өңделіп, мидағы химиялық заттардың таралуының екі немесе үш өлшемді суреттерін құрайды. Позитрондық эмиссиялық радиоизотоптар циклотрон арқылы өндіріледі, ал химиялық заттар осы радиоактивті атомдармен белгіленеді. Белгіленген радиотрассер деп аталатын зат қанға енгізіліп, әрі қарай миға жетеді. ПЭТ сканеріндегі сенсорлар радиоактивтілікті мидың әртүрлі аймақтарында зат жиналғанда анықтайды. Компьютер сенсорлар жинаған деректерді пайдаланып, қосылыстың мида қалай әрекет ететінін көрсететін екі немесе үш өлшемді көп түсті суреттер жасайды. Нейротрансмиттерлік белсенділіктің әртүрлі аспектілерін картаға түсіру үшін қолданылатын кең ауқымды лигандтар өте пайдалы, ең көп қолданылатын ПЭТ трассері глюкозаның белгіленген түрі болып табылады (Fludeoxyglucose (18F) (FDG) қараңыз). ПЭТ сканерлеудің ең үлкен артықшылығы – әртүрлі қосылыстар жұмыс істеп тұрған ми тіндеріндегі қан ағынын, оттегі және глюкоза метаболизмін көрсете алады. Бұл өлшемдер мидың әртүрлі аймақтарындағы ми белсенділігінің деңгейін көрсетеді және мидың қалай жұмыс істейтіні туралы көбірек білуге мүмкіндік береді. ПЭТ сканерлері алғаш қолданылған кезде барлық басқа метаболикалық бейнелеу әдістерінен ажырату қабілеті және аяқталу жылдамдығы (тек 30 секунд) жағынан жоғары болды. Жақсырақ ажырату қабілеті белгілі бір тапсырмаға мидың қай аймақтарының белсенді екенін жақсырақ зерттеуге мүмкіндік берді. ПЭТ сканерлеудің ең үлкен кемшілігі – радиоактивтіліктің тез ыдырауы, ол қысқа тапсырмаларды бақылаумен шектеледі. Бұл ақпарат дәріге төзімді эпилепсияны емдеу үшін эпилепсиялық операцияны жоспарлауға көмектеседі. Түйсік басталған жерлерді анықтау үшін басқа радиотрассерлер де қолданылды, бірақ олар клиникалық мақсатта коммерциялық қолданылмайды. Оларға 11C флумазенил, 11C альфа метил L триптофан, 11C метионин, 11C серфентанил жатады. SPECT радиоактивті трассердің немесе «SPECT агентының» инъекциясына негізделген, ол миға тез сіңіріледі, бірақ қайта таратылмайды. SPECT агентының сіңуі 30-60 секунд ішінде шамамен 100% аяқталады, бұл инъекция кезіндегі ми қан ағынының (МҚЖ) деңгейін көрсетеді. SPECT-тің бұл қасиеттері оны эпилепсияны бейнелеу үшін өте қолайлы етеді, себебі науқастың қозғалысы және ұстама түрлерінің өзгеруімен байланысты қиындықтар жиі туындайды. SPECT ми қан ағынының «көрінісін» береді, өйткені сканерлеуді ұстама аяқталғаннан кейін жүргізуге болады (радиоактивті трассер ұстама кезінде инъекцияланған жағдайда). SPECT-тің маңызды шектеуі – оның МРТ-мен салыстырғанда нашар ажырату қабілеті (шамамен 1 см). Бүгінде SPECT машиналары екі детекторлы, бірақ үш детекторлы машиналары да бар. Томографиялық реконструкция (негізінен мидың функционалдық «көріністері» үшін қолданылады) адам бас сүйегінің айналасында айналатын детекторлық бастардан бірнеше проекцияларды қажет етеді, сондықтан кейбір зерттеушілер 6 және 11 детекторлық SPECT машиналарын жасады. ПЭТ сияқты, SPECT де деменцияны тудыратын ауру процестерінің әртүрлі түрлерін ажырату үшін қолданылуы мүмкін және ол осы мақсатта жиі қолданылады. I 123-пен белгіленген изофлупанды қолдана отырып, SPECT сканерлеу (сонымен қатар DaT сканерлеу деп те аталады) Паркинсон ауруын басқа тремор түрлерінен ажыратуда пайдалы. SPECT сканерлеу дәріге төзімді эпилепсияны бағалауда да қолданылады. Бұл Tc99 белгісі бар гексаметилпропилен амин оксимі (Tc99HMPAO) немесе этил цистеинат димерін (Tc99 ECD) трассерлер ретінде қолданады. Радиотақырыптаушы науқастың венасына ұстама басталғанда енгізіледі және сканерлеу ұстама аяқталғаннан кейін бірнеше сағат ішінде жүргізіледі. Бұл әдіс икталды SPECT деп аталады және ол ұстама кезінде ұстама басталған жерлердегі МҚЖ-ның артуына негізделген. Интерктикалық SPECT – бұл дәл сол трассерлерді қолдана отырып, бірақ науқастың ұстамасы болмаған кезде жүргізілетін сканерлеу. Ұстамалар арасында ұстама басталған жерлерде МҚЖ төмендейді, бірақ ұстама кезіндегі қан ағынының артуымен салыстырғанда бұл өте айқын емес.

Бас сүйегінің ультрадыбыс

Бас сүйегінің ультрадыбыстық зерттеуі көбінесе тек нәрестелерде қолданылады, олардың ашық қалқаншалары миды ультрадыбыстық бейнелеуге мүмкіндік беретін акустикалық терезелерді құрайды. Артықшылықтарына иондаушы сәулеленудің болмауы және төсек басында тексеру мүмкіндігі жатады, бірақ жұмсақ тіндердің жеткіліксіз бейнеленуі кейбір жағдайларда МРТ-ны қажет етеді.

Функционалдық магниттік резонанс бейнелеу

Функционалдық магниттік-резонанстық томография (fMRI) және артериялық спиндік таңбалау (ASL) нейрондық белсенділікпен байланысты мидағы қан ағынының өзгеруін көру үшін оттегімен қаныққан және оттегісіз гемоглобиннің парамагниттік қасиеттерін пайдаланады. Бұл түрлі тапсырмаларды орындау кезінде немесе демалыс күйінде мидың қандай құрылымдарының (және қалай) белсендірілетінін көрсететін бейнелерді жасауға мүмкіндік береді. Оттегілену гипотезасына сәйкес, танымдық немесе мінез-құлықтық белсенділік кезінде аймақтық ми қан ағынындағы оттегі тұтынудағы өзгерістер аймақтық нейрондармен тікелей байланысты болуы мүмкін, бұл танымдық немесе мінез-құлықтық тапсырмаларға назар аударумен байланысты. Көптеген fMRI сканерлері зертенеушілерге әртүрлі визуалды бейнелер, дыбыстар және сезімдік стимулдар ұсынуға, сондай-ақ батырманы басу немесе джойстикті жылжыту сияқты әртүрлі әрекеттер жасауға мүмкіндік береді. Осының салдарынан, fMRI мидың құрылымдарын және қабылдау, ойлау және әрекетке қатысты процестерді анықтау үшін қолданылады. Қазіргі уақытта fMRI-дың ажыратымдылығы шамамен 2-3 миллиметрді құрайды, бұл нейрондық белсенділікке гемодинамикалық жауаптың кеңістікте таралуымен шектеледі. Ми белсенділігінің үлгілерін зерттеуде ол негізінен ПЭТ-ті ығыстырды. Дегенмен, ПЭТ белгілі бір нейротрансмиттерлермен байланысты мидың белгілі бір рецепторларын (немесе транспортерлерін) радиобелгіленген рецептор "лигандтарын" бейнелеу мүмкіндігі арқылы анықтай алудың маңызды артықшылығын сақтайды (рецептор лигандтары – рецепторларға жабысатын кез келген химиялық заттар). Сонымен қатар, fMRI талдауларында қолданылатын кейбір статистиканың дұрыстығына қатысты маңызды алаңдаушылықтар бар, сондықтан көптеген fMRI зерттеулерінен алынған қорытындылардың дұрыстығы күмәнді. 72%-дан 90%-ға дейінгі дәлдікпен, ал таңсыққа 0,8% мүмкіндік берілгенде, fMRI әдістері зертенеушінің белгілі бейнелердің қай топтамасын қарап отырғанын анықтай алады. Психиатриядағы машиналық оқыту бойынша жақындағы зерттеулер fMRI-ді машиналық оқыту модельдерін құру үшін пайдаланды, олар суицидтік мінез-құлыққа бейім адамдарды осы мінез-құлықсыз адамдардан ажырата алады. Бейнелеу зерттеулері мен машиналық оқыту алгоритмдерінің үйлесімі нейробейнелеуде пациенттердің суицидтік қаупіне сәйкес жіктелуді жүзеге асыруға және жеке пациенттер үшін ең тиімді терапия мен емдеуді әзірлеуге көмектесетін жаңа маркерлерді анықтауға көмектесуі мүмкін.

Диффузиялық оптикалық бейнелеу

Диффузиялық оптикалық бейнелеу (DOI) немесе диффузиялық оптикалық томография (DOT) – дененің суреттерін алу үшін жақын инфрақызыл сәулелерді пайдаланатын медициналық бейнелеу әдісі. Бұл техника гемоглобиннің оптикалық сіңірілуін өлшейді және гемоглобиннің оттегімен қанығу деңгейіне байланысты сіңірілу спектрінің өзгеруіне негізделген. Жоғары тығыздықты диффузиялық оптикалық томография (HD DOT) визуалды стимуляцияға жауап ретін пайдалана отырып, екі техникамен де зерттелген пациенттерде fMRI-мен тікелей салыстырылды, нәтижелері сенімді түрде ұқсас болды. HD DOT сондай-ақ тілдік тапсырмалар және демалыс кезіндегі функционалдық байланыс тұрғысынан fMRI-мен салыстырылды.

Оқиғаға байланысты оптикалық сигнал

Оқиғаға байланысты оптикалық сигнал (EROS) – мидың белсенді аймақтарының оптикалық қасиеттеріндегі өзгерістерді өлшеу үшін оптикалық талшықтар арқылы инфрақызыл сәуле қолданатын миды сканерлеу әдісі. Диффузиялық оптикалық бейнелеу (DOT) және жақын инфрақызыл спектроскопиясы (NIRS) сияқты әдістер гемоглобиннің оптикалық сіңірілуін өлшейді, демек, қан ағынына негізделген, ал EROS нейрондардың шашырату қасиеттерін пайдаланады, соның арқасында жасушалық белсенділікті тікелей өлшеуге мүмкіндік береді. EROS мидағы белсенділікті миллиметрлік дәлдікпен (пространдық) және миллисекундтық уақытпен (уақыттық) анықтай алады. Оның ең үлкен кемшілігі – бірнеше сантиметрден тереңдегі белсенділікті анықтай алмауы. EROS – салыстырмалы түрде арзан, жаңа және сынаққа тартылған адамға зиян келтірмейтін әдіс. Ол Иллинойс университетінің Урбана-Шампейн қаласындағы доктор Габриэль Граттон мен доктор Моника Фабианидің когнитивтік нейросуреттеме лабораториясында әзірленді және қазір сол жерде қолданылады.

Магниттік энцефалография

Магнитоэнцефалография (MEG) – мидағы электрлік белсенділіктен туындайтын магниттік өрістерді, суперөткізгіш кванттық интерференциялық құрылғылар (SQUID) немесе спин алмасу релаксациялық бос (SERF) магнитометрлер сияқты аса сезімтал құрылғылар арқылы өлшеуге қолданылатын бейнелеу техникасы. MEG, fMRI-мен салыстырғанда, аса жоғары уақыттық ажыратымдылыққа ие, бірақ салыстырмалы түрде төмен кеңістіктік ажыратымдылықты ұсынады және нейрондық электрлік белсенділікті тікелей өлшейді. Нейрондық белсенділіктен туындайтын магниттік өрістерді өлшеудің артықшылығы – олар электроэнцефалография (ЭЭГ) арқылы өлшенетін электрлік өрістерге қарағанда айналадағы тіндермен (әсіресе бас сүйегі және шашыраңқы тері) аз бұрмаланады. Атап айтқанда, бас сүйегі концентрлі шар қабықшалар жиынтығы ретінде модельделгенде, электрлік белсенділіктен туындайтын магниттік өрістердің айналадағы бас тіндеріне әсер етпейтінін көрсетуге болады, мұнда әрбір қабықша изотропты гомогенді өткізгіш болып табылады. Шын бас сфералық емес және негізінен анизотроптық өткізгіштікке ие (әсіресе ақ зат және бас сүйегі). Бас сүйегінің анизотропиясы MEG-ке минималды әсер етеді (ЭЭГ-ден айырмашылығы), ал ақ заттың анизотропиясы радиалды және терең көздердегі MEG өлшемдеріне күшті әсер етеді. Дегенмен, бұл зерттеуде бас сүйегі біркелкі анизотропты деп есептелген, бұл шын бас үшін дұрыс емес: диплоэ және қабырға қабаттарының абсолютті және салыстырмалы қалыңдығы бас сүйектері арасында және ішінде әртүрлі болады. Бұл MEG-ге бас сүйегінің анизотропиясының да әсер етуі мүмкін екенін көрсетеді, бірақ бұл ЭЭГ-ге қарағанда аз дәрежеде болуы мүмкін. MEG-тің көптеген қолданыс салалары бар, оның ішінде хирургтарға патологияны локализациялауға көмектесу, зерттеушілерге мидың әртүрлі бөліктерінің функциясын анықтау, нейрофидбек және тағы да басқалар кіреді.

Функционалдық ультрадыбыстық бейнелеу

Функционалдық ультрадыбыстық бейнелеу (fUS) – жүйке қызметінің немесе метаболизмінің өзгерістерін, мысалы, ми қызметінің ошақтарын анықтауға немесе өлшеуге арналған медициналық ультрадыбыстық бейнелеу әдісі. Бұл әдетте қан ағынының немесе гемодинамикалық өзгерістерді өлшеу арқылы жүзеге асырылады. Функционалдық ультрадыбыс жоғары сезімтал қан ағыны бейнелеуін қамтамасыз ететін ультрасезімтал Допплер және ультражылдам ультрадыбыстық бейнелеуге негізделген.

Кванттық оптикалық насос магнитометрі

2021 жылдың маусым айында зерттеушілер магниттік бейнелеуді пайдаланатын және бүкіл миды сканерлеудің жаңа тәсілі болуы мүмкін алғашқы модульдік кванттық ми сканерін жасағанын хабарлады.

Функционалдық магниттік резонанстық томография (fMRI)

fMRI әдетте басқа бейнелеу әдістерімен салыстырғанда инвазивті емес болғандықтан, минималды немесе орташа тәуекел ретінде жіктеледі. fMRI өзінің бейнелеу түрін жасау үшін қанның оттегіге қанағаттану деңгейіне тәуелді (BOLD) контрастын пайдаланады. BOLD контрасты – организмде табиғи түрде пайда болатын процесс, сондықтан fMRI көбінесе ұқсас бейнелеу үшін радиоактивті маркерлерді қажет ететін бейнелеу әдістерінен артықшылық табады. fMRI қолданудағы алаңдаушылық – оның медициналық имплантаттары немесе құрылғылары бар, сондай-ақ денеде металл заттары бар адамдарда қолданылуы. Жабдықтың шығаратын магниттік резонансы (МР) дұрыс тексерілмесе, медициналық құрылғылардың жұмысын тоқтатуына және денедегі металл заттарды тартып алуына мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта FDA медициналық имплантаттар мен құрылғыларды МР үйлесімділігіне қарай үш санатқа бөледі: МР қауіпсіз (барлық МР ортасында қауіпсіз), МР қауіпсіз емес (кез келген МР ортасында қауіпсіз емес) және МР шартты (белгілі бір ортада МР үйлесімді, қосымша ақпарат талап етіледі).

Компьютерлік томография (КТ) сканерлеуі

КТ-сканері 1970 жылдары енгізілді және тез арада бейнелеудің ең көп қолданылатын әдістерінің біріне айналды. КТ-скан бір секундтан кем уақытта жасалып, клиникалық дәрігерлерге жылдам нәтижелер береді. Оның қолдануының қарапайымдылығы АҚШ-та 1980 жылы 3 миллионнан 2007 жылға қарай 62 миллионға дейін КТ-скан жасаудың көбеюіне әкелді. Дәрігерлер көбінесе бірнеше рет скандау жасайды, бір зерттеуде 30% адам кем дегенде 3 скандаудан өтеді. КТ-скан пациенттерді дәстүрлі рентген сәулесіне қарағанда 100-500 есе жоғары радиация деңгейіне ұшыратады, ал жоғары радиация дозалары жақсырақ бейнелеуді қамтамасыз етеді. Қолдану оңай болғанымен, КТ-сканның қолданылуының артуы, әсіресе белгілері жоқ пациенттерде, алаңдау тудырады, себебі пациенттер радиацияның өте жоғары деңгейіне ұшырайды. Қазіргі уақытта, ми белсенділігін бейнелеу үшін ФМРТ, ПЭТ-ке қарағанда артық таңдалатын әдіс болып табылады, өйткені ол радиацияны қажет етпейді, ПЭТ-ке қарағанда уақыт бойынша жоғары ажыратымдылыққа ие және көптеген медициналық орталарда қолжетімді.

Магнитноэнцефалография (MEG) және электроэнцефалография (EEG)

МЭГ және ЭЭГ-нің жоғары уақыттық шешімі осы әдістерге мидың белсенділігін миллисекундқа дейін өлшеуге мүмкіндік береді. МЭГ және ЭЭГ пациентті сәулеленуге ұшыратуды қажет етпейді. ЭЭГ электродтары нейрондар тудыратын электр сигналдарын анықтап, мидың белсенділігін өлшейді, ал МЭГ осы электр токтерінің тудырған магнит өрісінің тербелістерін пайдаланады. МЭГ-ді кеңінен қолдануға баға кедергі келтіреді, себебі МЭГ жүйелерінің құны миллиондаған долларды құрайды. ЭЭГ – уақыттық шешімді қамтамасыз ету үшін одан әлдеқайда көп қолданылатын әдіс, өйткені ЭЭГ жүйелері МЭГ жүйелерінен әлдеқайда арзан. ЭЭГ және МЭГ-нің кемшілігі – екі әдістің де фМРТ-мен салыстырғанда кеңістіктік шешімі нашар.