Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Пневмоэнцефалография (иногда сокращаемая как PEG; также известная как "воздушная энцефалография") была распространенной медицинской процедурой, при которой большая часть спинномозговой жидкости (ЦСЖ) откачивалась из пространства вокруг мозга посредством люмбальной пункции и заменялась воздухом, кислородом или гелием для улучшения визуализации структуры мозга на рентгеновском снимке. Она произошла от вентрикулографии – более раннего и примитивного метода, при котором воздух вводился непосредственно через отверстия, просверленные в черепе. Процедура была впервые применена в 1919 году американским нейрохирургом Уолтером Дэнди и широко использовалась до конца 1970-х годов, когда её заменили более совершенные и менее инвазивные современные методы нейровизуализации.
Obsolete procedure for brain imaging
Pneumoencephalography (sometimes abbreviated PEG; also referred to as an "air study") was a common medical procedure in which most of the cerebrospinal fluid (CSF) was drained from around the brain by means of a lumbar puncture and replaced with air, oxygen, or helium to allow the structure of the brain to show up more clearly on an X ray image. It was derived from ventriculography, an earlier and more primitive method in which the air is injected through holes drilled in the skull. The procedure was introduced in 1919 by the American neurosurgeon Walter Dandy and was performed extensively until the late 1970s, when it was replaced by more sophisticated and less invasive modern neuroimaging techniques.
Процедура
Хотя пневмоэнцефалография была самым важным методом локализации поражений мозга в свое время, она тем не менее была чрезвычайно болезненной и обычно плохо переносилась пациентами в сознании. Пневмоэнцефалография сопровождалась широким спектром побочных эффектов, включая головные боли и сильную рвоту, которые часто продолжались и после процедуры. Во время исследования все тело пациента поворачивалось в различные положения, чтобы воздух мог вытеснять спинномозговую жидкость в разных областях желудочковой системы и вокруг мозга. Пациента фиксировали в кресле с открытой спинкой, что позволяло ввести спинномозговую иглу, и его надежно закрепляли, поскольку во время процедуры его иногда переворачивали вверх ногами, а затем кувыркали лицом вниз в определенной последовательности, чтобы отслеживать движение воздуха в различные области желудочков. Это еще больше усиливало дискомфорт пациента (если он не был анестезирован). Родственной процедурой является пневмомиелография, при которой газ используется аналогичным образом для исследования спинномозгового канала.
Though pneumoencephalography was the single most important way of localizing brain lesions of its time, it was nevertheless extremely painful and generally not well tolerated by conscious patients. Pneumoencephalography was associated with a wide range of side effects, including headaches and severe vomiting, often lasting well past the procedure. During the study, the patient's entire body would be rotated into different positions in order to allow air to displace the CSF in different areas of the ventricular system and around the brain. The patient would be strapped into an open backed chair, which allowed the spinal needle to be inserted, and they would need to be secured well, for they would be turned upside down at times during the procedure and then somersaulted into a face down position in a specific order to follow the air to different areas in the ventricles. This further added to the patient's already heightened level of discomfort (if not anesthetized). A related procedure is pneumomyelography, in which gas is used similarly to investigate the spinal canal.
Ограничения
Пневмоэнцефалография использует обычные рентгеновские снимки. Они очень плохо визуализируют мягкие ткани, такие как мозг. Более того, все структуры, отображаемые на снимке, накладываются друг на друга, что затрудняет выделение отдельных интересующих элементов (в отличие от современных сканеров, способных создавать тонкие виртуальные срезы тела, включая мягкие ткани). Поэтому пневмоэнцефалография обычно не визуализировала аномалии напрямую, а скорее их вторичные эффекты. Общая структура мозга содержит борозды и полости, заполненные спинномозговой жидкостью (СМЖ). И мозг, и СМЖ дают схожие сигналы на рентгеновском снимке. Однако удаление СМЖ позволяет добиться большего контраста между мозговым веществом и (опорожненными) бороздами внутри и вокруг него, которые затем отображаются как темные тени на рентгеновском снимке. Целью пневмоэнцефалографии является очерчивание этих тенеобразующих, заполненных воздухом структур, чтобы можно было изучить их форму и анатомическое расположение. После процедуры опытный рентгенолог просматривает рентгеновские снимки, чтобы определить, не искажена ли форма или положение этих структур, или не смещены ли они наличием определенных видов поражений. Это также означает, что для отображения на снимках поражения должны располагаться непосредственно на краю структур, либо, если они находятся в другом месте мозга, быть достаточно большими, чтобы оказывать давление на окружающие здоровые ткани в достаточной степени для искажения формы более удаленных заполненных воздухом полостей (и, следовательно, более отдаленные опухоли, обнаруженные таким образом, как правило, были довольно большими). Несмотря на общую полезность, пневмоэнцефалография не позволяла визуализировать значительные части мозга и другие структуры головы. Это частично компенсировалось более широким использованием ангиографии в качестве дополнительного диагностического инструмента, часто в попытке сделать вывод о состоянии не-нейроваскулярной патологии по ее вторичным сосудистым признакам. Однако это дополнительное обследование не было лишено риска, особенно из-за примитивных методов катетеризации и вредных радиоконтрастных веществ того времени. Другим недостатком пневмоэнцефалографии было то, что связанный с ней риск и дискомфорт означали, что повторные исследования обычно избегались, что затрудняло оценку прогрессирования заболевания с течением времени.
Pneumoencephalography makes use of plain X ray images. These are very poor at resolving soft tissues, such as the brain. Moreover, all the structures captured in the image are superimposed on top of each other, which makes it difficult to pick out individual items of interest (unlike modern scanners, which are able to produce fine virtual slices of the body, including of soft tissues). Therefore, pneumoencephalography did not usually image abnormalities directly; rather, their secondary effects. The overall structure of the brain contains crevices and cavities that are filled by the CSF. Both the brain and the CSF produce similar signals on an X ray image. However, draining the CSF allows for greater contrast between the brain matter and the (now drained) crevices in and around it, which then show up as dark shadows on the X ray image. The aim of pneumoencephalography is to outline these shadow forming air filled structures so that their shape and anatomical location can be examined. Following the procedure, an experienced radiologist reviews the X ray films to see if the shape or location of these structures have been distorted or shifted by the presence of certain kinds of lesions. This also means that in order to show up on the images, lesions have to either be located right on the edge of the structures or if located elsewhere in the brain, be large enough to push on surrounding healthy tissues to an extent necessary to cause a distortion in the shape of the more distant air filled cavities (and hence more distant tumors detected this way tended to be fairly large). Despite its overall usefulness, there were major portions of the brain and other structures of the head that pneumoencephalography was unable to image. This was partially compensated by increased use of angiography as a complementary diagnostic tool, often in an attempt to infer the condition of non neurovascular pathology from its secondary vascular characteristics. This additional testing was not without risk, though, particularly due to the rudimentary catheterization techniques and deleterious radiocontrast agents of the day. Another drawback of pneumoencephalography was that the risk and discomfort it carried meant that repeat studies were generally avoided, thus making it difficult to assess disease progression over time.
Текущее использование
Современные методы визуализации, такие как МРТ и КТ, сделали пневмоэнцефалографию устаревшей. Широкое клиническое применение диагностических инструментов, основанных на этих новых технологиях, началось в середине и конце 1970-х годов. Они совершили революцию в области нейровизуализации, позволив неинвазивно исследовать все части мозга и окружающие ткани с гораздо большей детализацией, чем это было возможно при использовании обычной рентгенографии, что сделало возможной прямую визуализацию и точную локализацию аномалий мягких тканей внутри черепа. Это привело к значительному улучшению результатов лечения пациентов и снижению дискомфорта. В настоящее время пневмоэнцефалография ограничена областью научных исследований и применяется лишь в редких случаях.
Modern imaging techniques such as MRI and CT have rendered pneumoencephalography obsolete. Widespread clinical use of diagnostic tools using these newer technologies began in the mid to late 1970s. These revolutionized the field of neuroimaging by not only being able to non invasively examine all parts of the brain and its surrounding tissues, but also by doing so in much greater detail than previously available with plain X rays, therefore making it possible to directly visualize and precisely localize soft tissue abnormalities inside the skull. This led to significantly improved patient outcomes while reducing discomfort. Today, pneumoencephalography is limited to the research field and is used under rare circumstances.