Читаем Мозг против мозга. Mind vs brain полностью

Это избитая фраза, но подлинной революцией стало использование для диагностики рентгеновских лучей, за открытие которых, как известно, была присуждена первая Нобелевская премия по физике. С тех пор стало традицией присуждать Нобелевские премии за создание новых методов интровидения. Суть рентгеновской диагностики, напомню, состоит в том, что степень проницаемости (прозрачности) различных тканей человеческого тела для рентгеновских лучей, во-первых, значительно выше, чем для световых лучей (поэтому они проходят сквозь тело); во-вторых, различна для разных тканей. Поэтому в этом театре теней хорошо видны переломы, так как имеется существенная разница в проницаемости целой и дефектной кости. Несколько сложнее, но опытным глазом можно достаточно четко различить и другие особенности, причем не только костей, но и мягких тканей.

Тем не менее рентгеновский снимок – это проекция трехмерного объекта на плоскость со всеми вытекающими искажениями и неопределенностями; возникло большое число приемов, улучшающих качество изображения. Каждый, кому делали рентгеновские снимки (а их делали почти всем), помнит, что его специально «укладывали» перед источником лучей. Для каждой части тела существует своя «укладка», предоставляющая врачу оптимальный вид. Правда, это были несущественные улучшения, как любое рацпредложение по сравнению с созданием нового метода, но они стимулировали интерес к созданию новых аппаратов. Хотелось получить в полном виде картину внутренних органов живого организма, не разрушая его.

Закономерно возникает вопрос о предпочтительном способе изображения трехмерной картины расположения внутренних органов. Трехмерный объект наиболее удобно отражать на двухмерном носителе (рентгеновская пленка, экран дисплея) в виде набора срезов, или томограмм. Отсюда и появилось название для приборов, позволяющих получить такую картину, – томографы.

В 1917 году австрийский математик Иоганн Радон предложил теоретическое решение осуществления томографии с помощью рентгеновских лучей. (Правда, сама рентгеновская томография возникла почти полвека спустя.) Были выведены математические формулы (так называемое прямое и обратное преобразования Радона), позволяющие по интенсивности поглощения луча от источника, описывающего окружность вокруг объекта, восстановить его внутреннюю структуру. Теоретически проблема была решена почти девяносто лет назад. Заметьте: опять почти столетие!

Принципиальная схема рентгеновского (или, как его чаще называют, компьютерного) томографа (КТ) заключается в следующем. Внутрь кольца помещают пациента, лежащего на специальном столе, подвижном по направлению центральной оси кольца. По диаметру кольца друг напротив друга расположены рентгеновская трубка (излучатель) и приемник, регистрирующий интенсивность прошедшего сквозь тело излучения. Излучатель описывает полную окружность вокруг пациента и по зарегистрированной зависимости поглощения от расположения излучателя вычисляет распределение рентгеновской плотности внутренних органов, то есть срез, на котором видны эти органы.

Томограф не только позволил увеличить количество проекций, но резко повысил разрешающую способность изображения, на котором стали различимы не видимые прежде ткани. Сегодня КТ стал чуть ли не самым распространенным прибором для рутинного обследования. Его внедрение ознаменовало настоящий прорыв в диагностике, прежде всего – в диагностике заболеваний головного мозга, так как только с его помощью удалось заглянуть сквозь кости черепа. Впервые появилась возможность без инвазии получить прижизненное изображение головного мозга, его оболочек и сосудов в норме и при различных патологических состояниях.

Здесь следует сделать важное замечание. КТ заменил собой множество обычной рентгенографии и методик искусственного контрастирования, но не отменил их полностью. Например, мы изредка пользуемся краниограммами (обычными рентгеновскими снимками головы и черепа) для выяснения продолжительности существования патологии. Также при помощи краниограмм проще и дешевле оценить координаты введенных в мозг электродов. Это обычная ситуация. Все методы интровидения имеют четко определенную нишу, в ней они вне конкуренции. Но ни один из них пока не может претендовать на абсолютную ценность.

Однако различия в рентгеновской плотности выражены недостаточно, чтобы уверенно отличить, например, одну мозговую структуру от другой. Опухоль или гематома чаще всего видны, а более тонкие особенности – не всегда. Кроме того, это исследование нельзя назвать полностью безвредным, поскольку пациент все-таки получает определенную дозу облучения. Поэтому в течение нескольких десятилетий постоянно шли поиски безопасного метода, который к тому же обладал бы гораздо большей чувствительностью.