Σύγχρονες Μέθοδοι Απεικόνισης Εγκεφάλου στον Προεγχειρητικό Έλεγχο

Απεικόνιση Ανατομική - Λειτουργική - Δεματιογραφίας

Ο εγκέφαλός μας είναι ίσως το πιο πολυσύνθετο όργανο στο σώμα μας, το οποίο ρυθμίζει τις λειτουργίες του οργανισμού μας με την βοήθεια περισσότερων από 86 δισεκατομμύρια νευρώνων. Κάποιες από τις λειτουργίες που θεωρούμε αυτονόητες, όπως η αναπνοή ή ο χτύπος της καρδιάς, όπως και άλλες πιο σύνθετες, όπως οι σκέψεις μας ή οι αντιδράσεις μας, ρυθμίζονται από τον εγκέφαλό μας.

Εικόνα 1:
Οι βασικές δομές και η ανατομία του εγκεφάλου

Σύγχρονη απεικόνιση του εγκεφάλου

Η απεικόνιση του ανθρώπινου εγκεφάλου πραγματοποιείται πλέον μέσω μιας πλειάδας απεικονιστικών ιατρικών συστημάτων που εφαρμόζονται στην κλινική πρακτική, συμπεριλαμβανομένων των παρακάτω:

• Μαγνητικού Τομογράφου (Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού - Magnetic Resonance Imaging - MRI)
• Λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (fMRI), με την οποία αναγνωρίζονται δομές και περιοχές του εγκεφάλου που συνδέονται με συγκεκριμένες λειτουργίες του
• Απεικόνιση τανυστή διάχυσης (Diffusion Tensor Imaging – DTI), με την οποία εντοπίζονται τα δεμάτια του εγκεφάλου που εξυπηρετούν συγκεκριμένες λειτουργίες.

Λειτουργική Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού (fMRI)

Το fMRI επιτρέπει την ταυτόχρονη λήψη δεδομένων κατά τη διάρκεια συγκεκριμένων, προ-σχεδιασμένων διαδικασιών που επιτελεί ο ασθενής. Το γεγονός αυτό μας επιτρέπει να απομονώνουμε και να αναδεικνύουμε πολύ συγκεκριμένες λειτουργίες του εγκεφάλου, όπως για παράδειγμα η ομιλία και η κίνηση, μετρώντας την αιματική ροή των περιοχών του εγκεφάλου που αντιστοιχούν στις περιοχές υπεύθυνες για τις αντίστοιχες λειτουργίες.

Το fMRI στην Κλινική «ΑΓΙΟΣ ΛΟΥΚΑΣ»

Στα Εργαστηριακά Τμήματα της Κλινικής μας περιλαμβάνονται, μεταξύ άλλων, Μαγνητικός Τομογράφος νέας γενιάς που επιτρέπει τη λειτουργία του και ως απεικονιστικό σύστημα fMRI. Σε συνεργασία της Μονάδος Επιληψίας και Βιντεο-Ηλεκτροεγκεφαλογραφίας με το Εργαστήριο Βιοϊατρικής Απεικόνισης και Γραφικών (BIOMIG – biomig.ntua.gr) του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου έχουμε εφαρμόσει κατάλληλα πρωτόκολλα συλλογής δεδομένων, όπως χαρακτηριστικά πρωτόκολλα ενεργοποίησης των περιοχών του λόγου και της κίνησης, μετά από συνεργασία με το πανεπιστήμιο του YALE, USA, με σκοπό την εφαρμογή του fMRI στον προεγχειρητικό νευροχειρουργικό έλεγχο. Παράλληλα, ολοκληρώνονται και πρωτόκολλα που θα αφορούν την ενεργοποίηση περιοχών της μνήμης και των ιπποκάμπων του εγκεφάλου.

Εικόνα 2:
Παράδειγμα ενεργοποίησης περιοχών με τη λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού.

Απεικόνιση Τανυστή Διάχυσης (DTI)

Το  DTI είναι μία μέθοδος που επιτρέπει τη δομική απεικόνιση των δεματίων του εγκεφάλου. Τα δεμάτια του εγκεφάλου είναι οι συνδέσεις των νευραξόνων του εγκεφάλου από περιοχή σε περιοχή. Είναι γνωστό ότι συγκεκριμένα δεμάτια εξυπηρετούν συγκεκριμένες λειτουργίες του εγκεφάλου, όπως η κίνηση, η όραση και η ομιλία. Η απεικόνισή τους επιτρέπει στους θεράποντες ιατρούς την εκλογή συμπερασμάτων για το είδος της πάθησης και τον σχεδιασμό της εγχειρητικής προσέγγισης για την αποφυγή ανεπιθύμητων παρενεργειών.

Εικόνα 3:
Παράδειγμα δεματιογραφίας.

Το DTI στην Κλινική «ΑΓΙΟΣ ΛΟΥΚΑΣ»

To DTI έχει πλέον αρχίσει να εφαρμόζεται στην Κλινική μας σε παθήσεις και βλάβες που βρίσκονται κοντά σε περιοχές και δεμάτια που εξυπηρετούν βασικές λειτουργίες του εγκεφάλου. Η χρήση της μεθόδου αυτής δίνει στους νευροχειρουργούς ένα επιπλέον πανίσχυρο και αξιόπιστο εργαλείο στην εργαλειοθήκη τους. Σε χώρες του εξωτερικού, το DTI είναι ευρέως διαδεδομένο και χρησιμοποιείται στα μεγαλύτερα χειρουργικά κέντρα. Σε συνδυασμό με τη λήψη αντίστοιχων ανατομικών εικόνων Μαγνητικού Τομογράφου, είναι δυνατή η τμηματοποίηση του εγκεφάλου σε ανατομικές περιοχές, η ογκομέτρηση της κάθε περιοχής, καθώς και η εξαγωγή και μέτρηση της βλάβης του εγκεφάλου, προσφέροντας στον θεράποντα ιατρό την άμεση και ποσοτικοποιημένη επίβλεψη του ασθενούς.

Εικόνα 4:
Δομική απεικόνιση του εγκεφάλου, άμεση και ποσοτικοποιημένη επίβλεψη του ασθενούς μέσω DTI.

Προεγχειρητικός έλεγχος

Προεγχειρητικά, η απεικόνιση του εγκεφάλου μέσω του συνδυασμού των τεχνικών που αναφέρθηκαν προηγουμένως, αποτελεί βασική προϋπόθεση προκειμένου:

• Να αναγνωριστούν οι όποιες βλάβες του εγκεφάλου
• Να καθοριστούν τα όρια εκτομής της κάθε βλάβης, καθώς και τα όρια ευγενούς φλοιού, ώστε στη συνέχεια να αξιοποιηθούν από τον ειδικό-ιατρό κατά τη χειρουργική επέμβαση

Για τον λόγο αυτό, η ακριβής απεικόνιση και επεξεργασία των συλλεχθέντων δεδομένων είναι υψίστης σημασίας στον προεγχειρητικό έλεγχο και στον σχεδιασμό χειρουργικής επέμβασης.

Προεγχειρητικός έλεγχος στην Κλινική «ΑΓΙΟΣ ΛΟΥΚΑΣ»

Στην Κλινική μας, σε συνεργασία με το Εργαστήριο Βιοϊατρικής Απεικόνισης και Γραφικών (BIOMIG – biomig.ntua.gr) του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, βελτιστοποιήσαμε τα πρωτόκολλα του Μαγνητικού Τομογράφου, με στόχο την καλύτερη δυνατή χωρική και χρονική ανάλυση των συλλεχθέντων δεδομένων. Η ταυτόχρονη απεικόνιση των αναλύσεων μέσω των σύγχρονων τεχνικών μας, που σε κάποιες περιπτώσεις ξεπερνά τα μεγαλύτερα κέντρα χειρουργικής της Ευρώπης, μειώνει την επικινδυνότητα της επέμβασης, ενώ ταυτόχρονα παρέχει τη δυνατότητα της καλύτερης προσπέλασης σε περιοχές και δομές που τα προηγούμενα χρόνια ήταν δύσκολο να επιτευχθεί.

Υπό την επίβλεψη του Διευθυντή του Ακτινοδιαγνωστικού Εργαστηρίου Δρ. Αναστάσιου Προύσαλη, του ιατρού ακτινολόγου Δρ. Νικόλαου Κονδυλίδη και του ιατρού νευρολόγου Δρ. Κυριάκου Γαργάνη και σε συνεργασία με τον διδάκτορα ηλεκτρολόγο μηχανικό και μηχανικό υπολογιστών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου Κωστάκη Γκιάτη, προσφέρουμε συνοπτικά τις παρακάτω υπηρεσίες:

• Λειτουργική Απεικόνιση περιοχών του λόγου, περιοχών της κίνησης, σε κατάστασης ηρεμίας και με ταυτόχρονη λήψη ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος
• Απεικόνιση Δεματιογραφίας
• Δομική/Ογκομετρική Ανάλυση
• Απεικόνιση Ηλεκτρικών Πηγών
• Εισαγωγή δεδομένων ανάλυσης απευθείας σε συστήματα PACS και συστήματα νευροπλοηγών

KEIMENO:

Κωστάκης Γκιάτης, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα.

Δρ Κυριάκος Γαργάνης, Μονάδα Επιληψίας και Βιντεο-ηλεκτροεγκεφαλογραφίας, Κλινική «ΑΓΙΟΣ ΛΟΥΚΑΣ», Θεσσαλονίκη

Δρ. Νικόλαος Κονδυλίδης, Τμήμα Ακτινολογίας, Κλινική «ΑΓΙΟΣ ΛΟΥΚΑΣ», Θεσσαλονίκη

Δρ. Αναστάσιος Προύσαλης, Τμήμα Ακτινολογίας, Κλινική «ΑΓΙΟΣ ΛΟΥΚΑΣ», Θεσσαλονίκη

‍