Принципы визуализации миелинизации
Миелинизация — это процесс обертывания аксонов миелином, который вырабатывается олигодендроцитами. На МРТ это проявляется укорочением времени релаксации. Из-за роста концентрации липидов и потери воды сигнал белого вещества меняется.
Процесс имеет четкий вектор: он распространяется центробежно, от каудальных отделов к краниальным и от задних к передним (posterior-to-anterior).
Выбор импульсной последовательности напрямую зависит от возраста пациента:
- Первые 6 месяцев: процесс лучше всего отслеживать на Т1-взвешенных изображениях (Т1-ВИ). Миелинизированные тракты выглядят гиперинтенсивными (светлыми).
- От 6 до 24 месяцев: паттерн на Т1-ВИ становится неточным. На первый план выходят Т2-взвешенные изображения (Т2-ВИ), где миелин дает гипоинтенсивный (темный) сигнал.
Хронология созревания по данным МРТ
Знание нормальных вех развития позволяет вовремя заметить отставание или патологию:
- Новорожденный (доношенный): Миелинизированы только основные сенсорные пути, ствол мозга, задняя ножка внутренней капсулы (posterior limb of the internal capsule) и ножки мозжечка.
- 3–4 месяца: На Т1-ВИ укорачивается сигнал в передней ножке внутренней капсулы. На Т2-ВИ валик мозолистого тела темнеет, появляется зрелое белое вещество у шпорной борозды.
- 6 месяцев: Мозолистое тело полностью миелинизировано. МРТ-картина мозолистого тела по размерам приближается к норме старших детей.
- 10–12 месяцев: На Т1-ВИ головной мозг выглядит полностью зрелым (миелинизированным).
- 18–24 месяца: Процесс достигает самых передних отделов лобных и височных долей. К двум годам на Т2-ВИ формируется паттерн взрослого человека.
Зоны терминальной миелинизации: норма и патология
Иногда на Т2-ВИ в перитригональных зонах (peritrigonal areas) или лобно-височном подкорковом белом веществе сохраняется гиперинтенсивный сигнал даже после 2 лет. Это так называемые зоны терминальной миелинизации, которые могут сохраняться до взрослого возраста и являются нормой.
Их критически важно отличать от патологий, например, от перивентрикулярной лейкомаляции (ПВЛ). Главный признак нормы — наличие тонкого темного ободка (rim) нормально миелинизированного белого вещества между светлой терминальной зоной и стенкой желудочка. При ПВЛ такого ободка нет (светлый сигнал доходит до самого края желудочка), а сами желудочки расширены и имеют неровные контуры из-за потери объема тканей.
Развитие коры и других структур
Процесс гирации (образования борозд и извилин) начинается рано. Уже на 16-й неделе гестации видны межполушарная и сильвиевы щели, к 22-й неделе появляется теменно-затылочная борозда, а к 27-й — центральная борозда. Первыми складки коры формируются в зрительных и сенсомоторных зонах, а полюса лобных и височных долей созревают последними.
Также в процессе развития меняется сигнал от базальных ганглиев. К 6 месяцам они темнеют на Т2-ВИ по сравнению с корой за счет миелинизации. А к 9–10 годам бледный шар (globus pallidus) и черная субстанция (substantia nigra) приобретают выраженную Т2-гипоинтенсивность из-за накопления железа.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие стадии проходит процесс гирации коры головного мозга в эмбриогенезе?
Процесс гирации коры головного мозга в эмбриогенезе проходит в строгой последовательности, начиная с гладкой поверхности полушарий.
- 16 недель — сформированы межполушарная щель (interhemispheric fissure) и сильвиевы щели (Sylvian fissures).
- 22 недели — распознаются борозда мозолистого тела (callosal sulcus) и теменно-затылочная борозда (parieto-occipital fissure).
- Далее — формируются поясная (cingular) и шпорная (calcarine) борозды.
- 27 недель — визуализируется центральная борозда (central sulcus).
Первыми формируются извилины в сенсомоторных областях и зонах зрительных путей, а самыми медленными регионами являются лобные и височные полюса. К моменту рождения рисунок извилин (gyral pattern) практически полностью соответствует таковому у взрослых.
Какие существуют МРТ-признаки гипоксически-ишемического поражения головного мозга у недоношенных новорожденных?
МРТ-признаки гипоксически-ишемического поражения у недоношенных новорождённых могут включать перивентрикулярную лейкомаляцию (ПВЛ): перивентрикулярный гиперинтенсивный сигнал распространяется вплоть до края желудочка, отсутствует нормальный тёмный ободок, боковые желудочки расширены в задних отделах, их контуры неровные (фестончатые), что соответствует потере объёма белого вещества. Ишемическое повреждение у недоношенных также может быть причиной гипоплазии мозжечка.
Какова нормальная толщина мозолистого тела у детей разного возраста по данным МРТ?
Точные числовые значения толщины мозолистого тела в источниках не указаны, однако описана хронология его прогрессирующего утолщения на сагиттальных Т1-ВИ.
- До 4–6 месяцев — происходит утолщение валика (splenium) по мере созревания зрительных путей.
- К 6 месяцам — структура достигает размеров, приблизительно соответствующих нормальным размерам у детей старшего возраста.
- К 8–10 месяцам — достигается полная толщина, и МРТ-картина соответствует таковой у взрослого человека.
В норме мозолистое тело продолжает расти в толщину в течение всего постнатального периода, при этом валик несколько увеличен по сравнению с коленом (genu).
Вопросы с занятий и экзамена
Почему в первые 6 месяцев жизни для оценки миелинизации используют именно Т1-ВИ?
В этот период на Т1-ВИ хорошо заметно укорочение сигнала (он становится светлым) от участков с появляющимся миелином. Для изменения сигнала на Т2-ВИ требуется накопление большего объема миелина, поэтому в первые месяцы этот режим недостаточно чувствителен.
В каком направлении происходит созревание белого вещества?
Миелинизация всегда идет центробежно: от задних отделов головного мозга к передним, а также от каудальных структур (ствол) к краниальным и от центра к периферии.
Как на МРТ отличить нормальную терминальную зону миелинизации от ПВЛ?
В норме между светлой терминальной зоной (на Т2-ВИ) и стенкой бокового желудочка всегда есть ободок темного (миелинизированного) белого вещества, а сами желудочки не расширены. При ПВЛ гиперинтенсивный сигнал сливается с краем желудочка, а его стенки становятся фестончатыми.
Что ещё разобрать по теме
- Аномалии задней черепной ямки и гипоплазия мозжечка
- Инфантильная нейроаксональная дистрофия (INAD) и накопление железа
- Септо-оптическая дисплазия (мутация гена HESX1)
- Окулоцереброкутанный синдром и дисплазия коры
- Дифференциальная диагностика адренолейкодистрофии и ПВЛ на МРТ
Разберите тему целиком в курсе «Лучевая диагностика»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Нормальное развитие головного мозга у детей» и ещё 2 199 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 10 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Лучевая диагностика в педиатрии»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.