Если вы чувствуете жар и головную боль, скорее всего вашей первой мыслью будет потянуться за термометром и измерить температуру тела. Но что если вам нужно узнать температуру вашего мозга?
Такое неприятное явление, как ишемический инсульт, зачастую может привести к повышению температуры мозга на несколько градусов Цельсия и нарушению нормальной функции этого органа. Эти изменения в температуре весьма значительны для работы мозга и напрямую влияют на процесс лечения и выздоровления пациентов.
К сожалению, этот параметр не так-то легко зафиксировать, так как он не всегда коррелирует с температурой тела. Проще говоря, даже если вы чувствуете, что у вас "горит" голова, это не значит, что температура вашего мозга действительно повышена. И наоборот, идеальные 36.6 °С на термометре могут не показать возможные отклонения от нормы в головном мозге. Наши ощущения очень обманчивы! Поэтому врачам необходим надёжный помощник, который бы опирался на научные методы.
Всемогущий МРТ
Магнитно-резонансная томография (МРТ) уже давно вошла в повседневную клиническую практику как один из наиболее информативных и безопасных методов диагностики. Благодаря этим достоинствам, МРТ уже дважды становился главным героем наших статей.
Оказывается, на этом преимущества МРТ не заканчиваются. Совсем недавно в журнале Communications Physics появилась интересная статья, рассказывающая о возможности применить МРТ, а точнее магнитно-резонансную термометрию, для построения персонализированных температурных карт мозга. Ученые из США используют этот метод, а также разработанную биофизическую модель, чтобы контролировать температуру мозга при различных заболеваниях.
Температурные карты мозга
Зачем нужны температурные карты мозга? Причина в том, что температура этого органа не может быть охарактеризована одной цифрой. В различных областях мозга она будет немного отличаться. А принимая во внимание факт, что каждый микрометр мозга ответственен за определенную функцию, необходимо знать, какой именно участок в данный момент испытывает повышенную тепловую нагрузку.
Методы измерения температуры мозга
На данный момент золотого стандарта для измерения температуры мозга в клинической практике нет. На сегодняшний день рабочей лошадкой для фиксирования этого параметра является датчик, называемой термопарой. Чтобы получить данные о температуре, его необходимо имплантировать в мозг пациента. Можно догадаться, что такая инвазивная процедура применяется только в том случае, если это действительно необходимо и пациент находится в реанимации.
Более того, этот метод позволяет измерить температуру лишь в одной точке, что совсем непрактично. Магнитно-резонансная термометрия, напротив, сможет предоставить врачам точную трехмерную карту температур во всем объеме мозга. Благодаря этому, в руках врачей будет более полная информация и картина того, что происходит в этом органе.
Как работает МР-термометрия?
В своем исследовании ученые собрали МРТ-сканы мозга трех здоровых добровольцев и разработали биофизическую модель для прогнозирования температуры мозга. После анализа данных эта модель вычисляет распределение температуры в этом органе, которое исследователи визуализируют в виде трехмерных карт.
Сама модель основана на двух фундаментальных принципах физики - сохранении энергии и сохранении массы - и учитывает все процессы, которыми тепло генерируется в процессе метаболизма и рассеивается через кровоток по всему мозгу.
Таким образом, благодаря этому исследованию, точные прогнозы температуры мозга у пациентов могут войти в клиническую практику уже в обозримом будущем.
