FMRI, st funktsionaalne magnetresonantstomograafia. Mis on ajutegevuse testimine?

FMRI ehk funktsionaalne magnetresonants on suhteliselt uus ajutegevuse uuring.FMRI uuring võimaldab muu hulgas hinnata täpselt vähi tüüpi, diagnoosida kiiresti hulgiskleroos ja Alzheimeri tõbi ning selgitada inimmõistuse saladust, milleks on amputeeritud jäsemetega patsientide fantoomvalud. Mis on fMRI ja kuidas see töötab?

FMRI, see tähendab funktsionaalne magnetresonantstomograafia, on mitteinvasiivne meetod inimese aju aktiivsuse kuvamiseks normaalse toimimise ajal, kasutades vere hapnikuga varustatuse taseme muutmise nähtust.

FMRI kasutab ära asjaolu, et ajutegevus on elektriline protsess. Aju suurenenud elektriline aktiivsus ja täpsemalt neuronite suurem aktiivsus suurendab energiavajadust, s.o hapniku ja glükoosi järele. Selle protsessi tagajärjeks on suurenenud verevool läbi suurenenud neuronaalse aktiivsusega ajupiirkonna. FMRI toimib registreerides närvirakkude aktiivsust ja tuvastades muutused vere hapnikuga varustatuses ja verevoolus.

FMRI - mis on funktsionaalne magnetresonants?

Struktuurne resonants põhineb aatomite magnetilistel omadustel, millest keha rakud on valmistatud. Kui aatomid paigutatakse välisele magnetväljale, allutatakse neile raadiosagedusel elektromagnetiline impulss. Selle tagajärjel algavad füüsikalised protsessid, tänu millele aatomite tuumad magnetiseeruvad ja muutuvad ise elektromagnetvälja allikaks. Nende eraldatava energia võtab arvuti, analüüsitakse ja muudetakse pildiks. Tuleb mainida, et rakkude aatomitel on erinevad magnetilised omadused, seetõttu tagastab igaüks neist erineva intensiivsusega signaali. Tänu sellele on võimalik eristada erinevaid kudesid - tervislikke ja patoloogiliselt muutunud kudesid.

Funktsionaalse resonantsi korral on signaali allikaks vere hapniku aatomid, mida kannab hemoglobiin. Hapniku sisaldusega verel (oksühemoglobiin), st aju aktiivsematest kohtadest läbi voolaval verel on erinevad magnetilised omadused kui hapnikuvaesel verel (deoksühemoglobiin). Siit tuleneb erinevus aktiivsete ja passiivsete piirkondade saadetud signaali vahel. Meditsiinilises terminoloogias nimetatakse MRI signaali intensiivsuse sõltuvust vere hapnikutasemest BOLD (vere hapniku tasemest sõltuv).

Kuidas fMRI uuring välja näeb?

Skanneris lamav testitav täidab mõningaid lihtsaid kognitiivseid ja tajumisülesandeid, mis on seotud aju vastava tööga, näiteks rääkides, mäletades või kätt liigutades. Kui neuronid töötavad antud piirkonnas intensiivselt, suureneb seal lokaalne verevool ja hapniku kontsentratsioon muutub. Hapniku kontsentratsiooni lokaalseid muutusi ja sellega seotud muutusi deoksühemoglobiini kontsentratsioonis visualiseeritakse BOLD-signaali muutustes. See signaal loetakse ja tõlgitakse arvutipildi keelde. Nii luuakse hapnikuga aju kaart.

Kuidas testiks valmistuda?

Enne uuringut eemaldage kõik nii metallelementidega esemed (vööd, ehted, kellad) kui ka vähem ilmsed esemed, näiteks nikotiiniplaaster.

Protseduuri vastunäidustused

• südamestimulaatori, puusaimplantaadi, aneurüsmaklambri, luukruvi või muu ferromagnetilisest materjalist kirurgilise implantaadiga
• klaustrofoobia
• seljaprobleemid, mille tõttu on võimatu kuni 90 minutit rahulikult lebada
• Rasedus
• raudoksiidi pigmendiga tätoveering