Positronova emisijska tomografija

Positronska emisijska tomografija (PET) je metoda intravitalne študije presnovne in funkcionalne aktivnosti telesnih tkiv. Metoda temelji na pojavu pozitronske emisije, ki jo opazimo v radiofarmacevtiku, ki ga v telo prenaša in kopiči v različnih organih. V nevrologiji je glavna točka uporabe metode preučevanje metabolizma možganov pri številnih boleznih. Spremembe v kopičenju nuklidov na kateremkoli območju možganov kažejo na kršitev nevronske aktivnosti.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Indikacije za pozitronsko emisijsko tomografijo

Indikacije za pozitronska emisijska tomografija je test za miokardni mirovanja pri bolnikih, ki potrebujejo bypass operacijo in koronarne arterije ali presajeni transplantaciji srca in analizo razlikovanje metastatskega nekrozo in fibroze pri povečanih bezgavk pri bolnikih z rakom. PET se uporablja tudi za vrednotenje pljučnih gomoljev in ugotovi, ali so metabolično aktivne, diagnosticiranje pljučni rak, rak vratu, limfom in melanoma. CT se lahko kombinira z pozitronsko emisijsko tomografijo, da bi povezali morfološke in funkcionalne podatke.

Priprava za pozitronsko emisijsko tomografijo

PET se daje na prazen želodec (zadnji obrok je 4-6 ur pred testom). Trajanje študije je 30 do 75 minut, odvisno od obsega postopka. V 30-40 minutah so potrebni, da vneseno zdravilo v presnovnih procesih v telesu, morajo biti bolniki pod pogoji, ki zmanjšujejo možnost motorja, govora in čustveno dejavnost zmanjša verjetnost lažno pozitivnih rezultatov. Za to je bolnik nameščen v ločeni sobi z zvočno izoliranimi stenami; pacient leži z zaprtimi očmi.

Alternativne metode

Nekateri alternativni načini funkcionalnega neuroimaginiranja, kot so spektroskopija magnetnega resonanca, CT s CT, perfuzija in funkcionalni MRI, lahko služijo kot alternativa PET.

[7], [8], [9], [10], [11], [12], [13]

Enofotonska emisijska tomografija

Za cenejšo varianto radioizotopske študije intravitalne strukture možganov je računalniška tomografija z eno fotonsko emisijo.

Ta metoda temelji na snemanju kvantnega sevanja, ki ga oddajajo radioaktivni izotopi. Za razliko od metode PET, kadar emisija enim fotonov računalniška tomografija uporabo elementov, ki niso vključeni v presnovi (Ts99, TI-01) in s pomočjo vrtečega okoli predmeta v kamero parov niso zajete in enotnega kvanti (fotoni).

Ena od modifikacij metode enomestne fotonske emisije je vizualizacija lokalnega možganskega krvnega pretoka. Bolnik je dovoljeno inhalirati mešanico plinov ksenon-133 se raztopi v krvi, in s pomočjo računalniške analize tridimenzionalno sliko gradnji virov sevanja fotona distribucijo v možganih s prostorsko ločljivostjo približno 1,5 cm. Ta metoda se uporablja predvsem za preiskovanje posebnosti lokalnih cerebralni pretok krvi v cerebrovaskularnih boleznih in z različnimi vrstami demence.

Ocena rezultatov

Vrednotenje PET se izvaja z vizualnimi in polkvantitativnimi metodami. Vizualno ocenjevanje podatkov PET se izvaja s tako črno-bele in različne barvne lestvice, ki omogoča, da se določi intenzivnost kopičenje radiofarmaka v različnih predelih možganov prepoznajo lezije patološke metabolične ocenjujejo svoje lokacije, oblike in velikosti.

Ko semikvantitativno analiza izračunana Radiofarmacevtik razmerje kopičenja med dvema območjema enake velikosti, z enim izmed njih ustreza najbolj aktivni del patološkega procesa, drugega odseka -neizmenonnomu kontralateralnega možganov.

Uporaba PET v nevrologiji lahko reši naslednje težave:

• preučiti delovanje nekaterih območij možganov po predstavitvi različnih dražljajev;
• zgodnje diagnosticiranje bolezni;
• Opraviti diferencialno diagnozo patoloških procesov, podobnih kliničnim manifestacijam;
• napovedujejo potek bolezni, oceni učinkovitost terapije.

Glavni znaki za uporabo tehnike v nevrologiji so naslednji:

• cerebrovaskularna patologija;
• epilepsija;
• Alzheimerjeva bolezen in druge oblike demence;
• degenerativne bolezni možganov (Parkinsonova bolezen, Huntingtonova bolezen);
• demielinizacijske bolezni;
• tumor možganov.

[14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23]

Epilepsija

PET z 18-fluorodeoksiglukozo omogoča odkrivanje epileptogenih žarišč, še posebej z žariščno epilepsijo, in za presojo presnovnih motenj v teh žariščih. V interictal obdobja epileptični cona poudarek označen s glukoze hypometabolism, z zmanjšanjem metabolizma v nekaterih primerih znatno presega velikost ognjišča so nameščeni preko strukturnih tehnikami možganskega slikanja. Poleg tega lahko PET zazna epileptični fokus, tudi v odsotnosti elektroencefalografske in strukturnih sprememb, se lahko uporablja v diferencialno diagnozo epileptični in brez epileptičnih napadov izgube zavesti. Občutljivost in specifičnost metode se znatno povečata s kombinirano uporabo PET z elektroencefalografijo (EEG).

Na trenutek epileptičnih napadov pri epilepsiji poudarkom opaziti povečanje presnove glukoze regionalni, pogosto v kombinaciji s zatiranje v drugem področju možganov, in na novo posnete po napadu gipometa-bolizm, resnost, ki se začne zniževati precej po 24 ur od časa odvzema.

PET se lahko uspešno uporabi tudi pri odločanju o vprašanju indikacij za kirurško zdravljenje različnih oblik epilepsije. Predoperativna ocena lokalizacije epileptičnih žarišč daje možnost izbire optimalne taktike zdravljenja in bolj objektivne napovedi rezultatov predlagane intervencije.

[24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32]

Cerebrovaskularna patologija

V diagnostiki ishemične kapi PET šteje kot metoda določanja izvedljivega potencialno nadomestljive možganskega tkiva na področju ishemičnih Penumbra, ki pojasnjujejo indikacije za reperfuzijske terapije (trombolizi). Uporaba centralnih ligandov benzodiazepinski receptor, ki služijo označevalce nevronov integritete, si lahko jasno razlikovati izvedljive in ireverzibilno poškodovane možganskega tkiva v ishemično Penumbra cone v začetni fazi kapi. Prav tako je mogoče izvesti diferencialno diagnozo med svežim in starim ishemičnimi žarišči pri bolnikih z večkratnimi ishemičnimi epizodi.

[33], [34], [35], [36], [37], [38], [39], [40]

Alzheimerjevo bolezen in druge vrste demence

Pri diagnozi Alzheimerjeve bolezni je občutljivost PET od 76 do 93% (povprečno 86%), kar potrjujejo tudi materiali študije obdukcije.

PET pri Alzheimerjevi bolezni je značilno izrazito zmanjšanje goriščni cerebralne presnovi pretežno v asociacijskih neocortical regijah skorje (zadnji pas, temporo-parietalnih ter frontalnega korteksa multimodalno), z bolj izrazitim spremembam dominantne poloble. Ob istem času, še vedno razmeroma nedotaknjena bazalni gangliji, talamus, male možgane in korteks, ki je odgovorna za primarne senzorične in motorične funkcije. Najbolj značilna Alzheimerjeva dvostranskega hypometabolism v temporo-parietalnih regijah možganov, ki je razporejeno v več fazah lahko kombiniramo z zmanjšanjem metabolizma v frontalnem korteksu.

Demenca povzroča cerebrovaskularne bolezni, je označen s primarnim lezijo od frontalnega režnja, vključno pasu in zgornjim prednjim gyrus. Tudi pri bolnikih z vaskularno demenco običajno pokaže "progastega" območja zmanjša presnovo v beli snovi in skorjo, pogosto trpijo male možgane korteksa struktur. Ko frontotemporalna demenca razkrivajo upad metabolizma v frontalnem, anteriornega in medialno časovno skorjo. Pri bolnikih z demenco z Lewyjevimi telesci opozoriti dvostransko temporoparietal presnove pomanjkljivost, ki spominja na spremembe v Alzheimerjeve bolezni, pogosto pa je šlo za okcipitalnem skorjo in male možgane, je običajno nedotaknjena v demenco tipa Alzheimerjeve.

Vzorec metabolnih sprememb v različnih pogojih, ki jih spremlja demenca

Etiologija demence	Območja presnovnih motenj
Alzheimerjeva bolezen	Poraz v parietalnih, časovne in zadnji cingulusne skorji pojavi najprej z relativno ohranjanje primarnega sensorimotor in primarne vidne skorje in varnosti striatum, talamusa in malih možganih. V zgodnjih fazah se pomanjkljivost pogosto manifestira asimetrično, vendar se degenerativni proces sčasoma manifestira dvostransko
Vaskularna demenca	Hipotabolizem in hipoperfuzija na prizadetih kortikalnih, podkortičnih območjih in možganih
Dementija lobnog tipa	Frontalnem korteksu, sprednja časovna korteks, mediotemporalnye oddelki trpijo najprej z inherentno višje stopnje lezij kot v parietalnih in stransko časovno korteksu, z relativno ohranjanje primarnega sensorimotor in vidne skorje
Houteon Huntington	Konjsko jajce in lentikularna jedra so prej prizadeli postopno difuzno vpletenost skorje
Demenca pri Parkinsonovi bolezni	Motnje, ki so značilne za Alzheimerjevo bolezen, vendar z bolj ohranjenim mediamotoralnim območjem in manjšo zaščito očesne skorje
Demenca s telesom Levy	Motnje, ki so značilne za Alzheimerjevo bolezen, vendar z manjšo varnostjo vizualne skorje in, po možnosti, možganov

 Uporaba PET kot napovedovalca razvoja Alzheimerjeve vrste demence je obetavna, zlasti pri bolnikih z blago do zmerno kognitivno motnjo.

Trenutno potekajo poskusi s PET za preučevanje in vivo cerebralne amiloidoze z uporabo posebnih amiloidnih ligandov za predklinično diagnozo demence pri osebah z dejavniki tveganja. Študija resnosti in lokalizacije cerebralne amiloidoze omogoča tudi zanesljivo izboljšanje diagnoze v različnih stopnjah bolezni. Poleg tega uporaba PET, zlasti v dinamiki, omogoča natančnejše napovedovanje poteka bolezni in objektivno oceno učinkovitosti terapije.

[41], [42], [43], [44], [45]

Parkinsonova bolezen

PET z uporabo specifičnega liganda B18-fluorodepe omogoča Parkinsonovo bolezen, da količinsko definira primanjkljaj sinteze in shranjevanja dopamina v predinaptičnih strtinskih terminalih. Prisotnost značilnih sprememb že v zgodnjih, včasih predkliničnih fazah bolezni omogoča vzpostavitev diagnoze in organiziranje izvajanja preventivnih in kurativnih ukrepov.

Uporaba PET omogoča diferencialno diagnozo Parkinsonove bolezni z drugimi boleznimi, v klinični sliki, pri kateri obstajajo ekstrapiramidni simptomi, na primer z multisistemsko atrofijo.

Za oceno stanja dopamina se receptorjev z uporabo PET liganda H ₂ receptorskih rakloprid. Parkinsonova bolezen zmanjša število presinaptične dopaminergičnih terminalov in število dopaminske prenašalce v sinaptični reži, medtem ko v drugih nevrodegenerativnih bolezni (npr, multiple sistemske atrofije, progresivna supranuklearna paraliza in kortiko-bazalne degeneracijo) zmanjša število receptorjev dopamina v striatumu.

Poleg tega uporaba PET omogoča napovedovanje seveda in stopnje napredovanja bolezni, ovrednotenje učinkovitosti tekoče terapije z zdravili in pomoč pri določanju indikacij za kirurško zdravljenje.

Huntingtonova horea in druga hiperkineza

Rezultati PET v Huntingtonova bolezen so značilni zmanjšanje presnove glukoze v caudatus jedru, ki omogoča, da diatnostiku predklinične bolezni pri ljudeh z visokim tveganjem za razvoj bolezni, ki temelji na rezultatih raziskav DNK.

Ko torzijska distonija uporabo PET s 18-Fluorodeoksiglukoza odkrivanje regionalni znižanje ravni glukoze metabolizma in repa jedra lentiformnom in prednjih projekcije področjih Thalamy agencij mediodorsal jedru na shranjeno splošno stopnjo metabolizma.

Multiple skleroza

PET z 18-fluorodeoksiglukozo pri bolnikih z multiplo sklerozo kaže na razpršene spremembe v presnovi možganov, tudi v sivi snovi. Ugotovljene kvantitativne motnje presnove lahko služi kot kazalec aktivnosti bolezni, kot tudi odražajo patofizioloških mehanizmov za ponovitve bolezni, pomaga pri napovedovanju poteka bolezni in oceno učinkovitosti terapije.

Tumorji možganov

CT ali MRI vam omogoča pridobivanje zanesljivih informacij o lokalizaciji in obsegu poškodb tumorjev v možganskem tkivu, vendar ne omogoča popolnoma natančne diferenciacije benigne lezije malignih. Poleg tega strukturne metode neuroimaging nimajo dovolj specifičnosti za diferenciranje relapsa tumorja od nekroze sevanja. V teh primerih postane PET način izbire.

Skupaj z 18-fluorodeoksiglukozo se drugi radiofarmacevtiki uporabljajo za diagnosticiranje možganskih tumorjev, na primer ¹¹ C-metionina in ¹¹ C-tirozina. Zlasti je PET z ¹¹ C-metioninom bolj občutljiva metoda odkrivanja astrocitomov kot PET z 18-fluorodeoksiglukozo in se lahko uporablja tudi za oceno tumorjev z nizko stopnjo. PET z ¹¹ C-tirozinom omogoča razlikovanje malignih tumorjev pred benignimi lezijami možganov. Poleg tega visoko in nizko stopnjo možganskih tumorjev kažejo različne kinetike absorpcije tega radiofarmacevtika.

Trenutno je PET ena najbolj natančnih in visokotehnoloških študij za diagnozo različnih bolezni živčnega sistema. Poleg tega se lahko ta metoda uporablja kot študija delovanja možganov pri zdravih ljudeh v raziskovalne namene.

Uporaba metode zaradi neustrezne opreme in visokih stroškov ostaja izredno omejena in na voljo le v velikih raziskovalnih centrih, vendar je potencial PET precej visok. Zelo obetaven izvajanje metodologije, ki zagotavlja enkratno izvedbo MRI in PET, ki ji sledi združuje nastale slike, ki bodo prejeli največjo količino informacij o strukturnih in funkcionalnih sprememb različnih delih možganskega tkiva.

Kakšna je pozitronska emisijska tomografija?

Za razliko od standardnih MRI ali CT, v prvi vrsti zagotavlja anatomsko podobo telesa, medtem ko PET oceniti funkcionalne spremembe v celični metabolizem, ki se lahko priznana že na začetku, predkliničnih fazah bolezni, ko so tehnike strukturnih nevroloških posnetkov ne razkrivajo nobenih patoloških sprememb.

PET uporablja različne radiofarmacevtike, označene s kisikom, ogljikom, dušikom, glukozo, t.j. Naravni metaboliti telesa, ki so vključeni v presnovo skupaj z lastnimi endogenimi metaboliti. Posledično je mogoče oceniti procese, ki potekajo na celični ravni.

Najpogostejši radiofarmacevtik, ki se uporablja v PET, je fluorodeoksiglukoza. Med najpogosteje uporabljenimi radiofarmacevtskimi sredstvi za PET so lahko omenjeni tudi ¹¹ C-metionin (MET) in ¹¹ -C-tirozin.

Sevanje sevanja pri največjem odmerku vbrizgane droge ustreza sevalnemu bremenu, ki ga bolnik prejme s rentgenskim rentgenskim snopom v dveh projekcijah, zato je študija relativno varna. To je kontraindicirano za ljudi s sladkorno boleznijo, z vsebnostjo sladkorja več kot 6,5 mmol / l. Kontraindikacije vključujejo nosečnost in dojenje.