Funktionaalinen magneettikuvaus

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Funktionaalinen magneettiresonanssikuva 24-vuotiaan potilaan aivoista.
Funktionaalinen magneettiresonanssikuva vasemman käden sormien liikuttamisesta. Värit kuvaavat kohonnutta aineenvaihduntaa ja täten myös kohonnutta aivoaktiviteettia. Mitä vaaleammaksi alue on värjätty sitä todennäköisempää on lisääntynyt aktiviteetti.

Funktionaalinen magneettikuvaus (engl. Functional Magnetic Resonance Imaging, MRI) on erityisesti aivotutkimuksessa käytetty kuvantamismenetelmä. Sillä voidaan kuvata aivojen (lähes) reaaliaikaista toimintaa.

Toimintaperiaate[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Funktionaalinen magneettikuvaus mittaa aivojen energian käyttöä ja tällä tavoin voidaan selvittää, mitkä aivojen osat ovat aktivoituneet. Tietyn aivoalueen aivosolujen aktivoituminen vaatii energiaa. Aivot eivät voi varastoida energian lähteitään happea ja glukoosia. Niinpä aktivoituneet aivoalueet vaativat lisää energiaa. Noin 1-2 sekunnin kuluttua aivoalueen aktivoitumisesta sen verenkierto lisääntyy ja kyseiselle alueelle toimitetaan runsaasti happea (hemoglobiini) ja glukoosia. Noin 4-6 sekunnin kuluttua aktivoitumisesta saavutetaan huippu, jonka jälkeen hapen ja glukoosin määrät palaavat taas ennalleen.

Fysikaalinen toimintaperiaate[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Funktionaalisen magneettikuvauksen fysikaalinen toiminta perustuu hemoglobiinin erilaisiin magneettisiin ominaisuuksiin silloin, kun se kantaa mukanaan happea (oksihemoglobiini) verrattuna siihen kun se ei kanna happea (deoksihemoglobiini). Oksihemoglobiini on diamagneettinen eli vastustaa ulkopuolista magneettikenttää, kun taas deoksihemoglobiini on paramagneettinen eli voimistaa ulkopuolista magneettikenttää. Aivoalueen aktivoituminen johtaa oksihemoglobiinin määrän suhteelliseen lisääntymiseen ja vastaavasti deoksihemoglobiinin suhteellisen osuuden vähenemiseen. Tämä ero havaitaan magneettikuvauslaitteen mittaamassa radiosignaalissa.

Kritiikkiä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Funktionaalinen magneettikuvaus antaa epäsuoraa tietoa aivojen aktivaatiosta. Niinpä onkin keskusteltu, kuinka hyvin funktionaalinen magneettikuvaus antaa tietoa todellisesta aivojen toiminnasta. Aivojen toiminta on nykyisen käsityksen mukaan voimakkaasti rinnakkaista eli toimintaa tapahtuu samaan aikaan useissa kohdin aivoja.

Funktionaalisen magneettikuvauksen ehkä heikoin puoli liittyy ajalliseen tarkkuuteen. Aivoalueen aktivoitumisen jälkeen kestää noin viisi sekuntia ennenkuin havaittu signaali on voimakkaimmillaan.