Pozitron emissziós tomográfia

A pozitron emissziós tomográfia (PET) a testszövetek metabolikus és funkcionális aktivitásának intravitális vizsgálata. Az eljárás a positron emisszió jelenségén alapul, amelyet a radiofarmakon belül megfigyelnek a testben, eloszlása és felhalmozódása különböző szervekben. A neurológiában a módszer fő alkalmazási területe az agy anyagcseréjének tanulmányozása számos betegségben. A nuklidok akkumulációjának változása az agy bármely területén azt sugallja, hogy az idegi aktivitás megsérti.

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

Jelek a pozitron emissziós tomográfiához

Indikációk a pozitron emissziós tomográfia egy teszt miokardiális hibernáció betegeknél, akiknek szükségük van bypass műtét és koszorúér vagy a transzplantált szív transzplantáció és elemzés megkülönböztetésére metasztatikus nekrózist és fibrózist a kibővített nyirokcsomók daganatos betegeknél. PET is használják értékelésére pulmonáris csomócskák és meghatározza, hogy ezek metabolikusan aktív, diagnosztizálására tüdőrák, nyaki rák, limfóma, és melanoma. CT kombinálni lehet pozitron emissionnoyy tomografiiey hogy korrelál a morfológiai és funkcionális adatokat.

Pozitron emissziós tomográfia előkészítése

A PET-t üres gyomorban adják be (az utolsó étkezés 4-6 órával a vizsgálat előtt). A vizsgálat időtartama 30-75 perc, az eljárástól függően. A 30-40 perc szükséges ahhoz, hogy a megadott hatóanyag a metabolikus folyamatok a szervezetben, a betegek feltételek kell, hogy csökkentse annak lehetőségét, motor, a beszéd és érzelmi tevékenység valószínűségének csökkentése hamis pozitív eredményt. Erre a célra, a beteg kerül egy külön kamrában a hangszigetelő falak; a beteg zárt szemmel fekszik.

Alternatív módszerek

Néhány alternatív módszert a funkcionális neuroimaging, mint például a mágneses rezonancia spektroszkópia, egy foton emisszió CT, perfúzió és funkcionális MRI szolgálhat alternatívája a PET.

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

Egy foton emissziós tomográfia

Az agy intravitális szerkezetének radioizotópos vizsgálatának egy kevésbé drága változata egy foton emissziós számítógépes tomográfia.

Ez a módszer a radioaktív izotópok által kibocsátott kvantum-sugárzás rögzítésén alapul. Ellentétben PET módszerrel, amikor a SPECT elemek segítségével nem vesz részt a metabolizmus (Ts99, TI-01), és egy forgó tárgy körül a kamera pár nem rögzített, és egyetlen QUANTA (fotonok).

Az egyik módosított vizsgálati módszer a SPECT - megjelenítés a helyi agyi véráramlás. A beteg hagyjuk belélegezni gázkeverék a xenon-133 feloldjuk a vérben, és a számítógépes elemzése háromdimenziós képet a épít sugárforrások foton eloszlását az agyban egy térbeli felbontása mintegy 1,5 cm. Ez a módszer különösen a vizsgálat a sajátosságok a helyi agyi véráramlás a cerebrovaszkuláris betegségek és a különböző típusú demencia.

Az eredmények értékelése

A PET értékelését vizuális és félkvantitatív módszerekkel végzik. Vizuális értékelése PET adatok végezzük a fekete és a fehér és más színű mérleg, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza az intenzitást felhalmozódása a radiofarmakon a különböző agyi régiókban azonosítani elváltozások kóros anyagcsere megbecsülni helyen, formában és méretben.

Amikor szemikvantitatív analízis számított radiofarmakon akkumulációs arány két területe egyenlő méretű, egyikük megfelel a legaktívabb része a patológiás folyamat, egy másik része -neizmenonnomu ellenoldali agyban.

A PET használata a neurológiában megoldhatja a következő problémákat:

• az egyes agyi övezetek aktivitásának tanulmányozása különféle ingerek bemutatásával;
• a betegségek korai felismerése;
• A klinikai megnyilvánulásokhoz hasonló kóros folyamatok differenciáldiagnózisának elvégzése;
• megjósolni a betegség menetét, értékelni a terápia hatékonyságát.

A neurológiai technika alkalmazásának főbb jelzései a következők:

• cerebrovascularis patológia;
• epilepszia;
• Alzheimer-kór és a demencia más formái;
• az agy degeneratív betegségei (Parkinson-kór, Huntington-kór);
• demyelinizáló betegségek;
• az agy tumora.

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

Epilepszia

PET-18 fiuor lehetővé kimutatását epileptogén fókuszok, különösen akkor, ha a központi formák epilepszia, és értékelje a metabolikus rendellenességek ezekben foci. A interictalis időszakban epilepsziás fókusz zóna jellemezhető glükóz hypometabolism, a csökkentése az anyagcsere egyes esetekben jelentősen meghaladja a méret a kandalló telepítve vannak a strukturális képalkotó technikákkal. Ezen túlmenően, a PET képes észlelni epilepsziás fókusz, hiányában is az EEG és szerkezeti változások, akkor lehet használni a differenciál diagnosztikájában epilepsziás és nem epilepsziás rohamok eszméletvesztés. A módszer érzékenysége és specifitása jelentősen megnő a PET elektroencefalográfiás (EEG) kombinált alkalmazásával.

Abban a pillanatban, az epilepsziás rohamok megfigyelt növekedés regionális glükóz metabolizmust epilepsziás fókusz, gyakran együtt elnyomása a másik terület az agyban, és az újonnan felvett támadása után gipometa-bolizm, amelynek súlyosságát csökkenni kezd jelentősen 24 óra után kezdve a roham.

A PET-t sikeresen alkalmazhatjuk az epilepszia különböző formáinak műtéti kezelésére vonatkozó indikációk kérdésének meghatározásakor is. Az epilepsziás gócok lokalizációjának preoperatív értékelése lehetőséget nyújt az optimális kezelési taktika kiválasztására és a javasolt beavatkozás kimeneteleinek objektívebb előrejelzésére.

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

Cerebrovaszkuláris patológia

A diagnózis az ischaemiás stroke PET tekinteni meghatározására szolgáló eljárás egy életképes, potenciálisan visszanyerhető agyszövet területén ischaemiás félárnyék, amely világosabbá teszi a jelzéseket a reperfúziós terápia (thrombolysis). Használata központi benzodiazepin receptor ligandumok szolgáló markerek neuronális integritás teszi, hogy egészen világosan meg kell különböztetni az életképes és visszafordíthatatlanul károsodott agyszövet az isémiás félárnyék zónában korai szakaszában a szélütés. Ismételt ischaemiás epizódban szenvedő betegeknél lehetséges a differenciáldiagnózis a friss és a régi ischaemiás fókusz között.

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

Alzheimer-kór és más típusú demencia

Az Alzheimer-kór diagnózisában a PET érzékenysége 76-93% (átlagosan 86%), amit a boncolási vizsgálat anyagai is megerősítenek.

PET Alzheimer kór jellemzője a kifejezett csökkenése fokális cerebrális metabolizmus túlnyomórészt a asszociatív neokortikális régiók a kéreg (a hátsó derékrész, temporo-parietalis és a frontális kéreg multimodális), a még jobban kihangsúlyozott változások a domináns félteke. Ugyanakkor, továbbra is viszonylag ép bazális ganglionok, a thalamus, a kisagy és a kéreg felelős az elsődleges szenzoros és motoros funkciók. A leginkább jellemző Alzheimer kétoldalú hypometabolism a parietotemporalis agyi régiókban, amely telepített szakaszokban lehet kombinálni csökkenése anyagcserét a frontális kéregben.

Demencia okozta cerebrovaszkuláris betegség, ez jellemzi a primer lézió a frontális lebeny, beleértve a derék és a felső frontális gyrus. Továbbá, a betegek vaszkuláris demencia általában azt mutatják, „foltos” területek csökkentése anyagcsere a fehérállomány és az agykéregben, gyakran szenvednek a kisagy és a kéreg alatti struktúrák. Amikor frontotemporális demencia felfedi a csökkenés a metabolizmus a frontális, az anterior és mediális temporális cortex. Azoknál a betegeknél, Lewy-testes demencia jegyezni kétoldalú temporoparietalis metabolikus hiányosság, hogy hasonlít a változások az Alzheimer-kór, de gyakran részt az occipitalis kéreg és a kisagy, általában ép demencia Alzheimer-típusú.

Az anyagcsere-változások mintázata különböző állapotokban demencia következtében

A demencia etiológiája	Az anyagcserezavarok zónái
Alzheimer-kór	A vereség a parietális, temporális és posterior cinguláris kéreg keletkezik először relatív megőrzése az elsődleges szenzomotoros és elsődleges vizuális cortexben és a striatumban biztonsági, thalamus és a kisagy. Korai szakaszában a hiány gyakran aszimmetrikusan manifesztálódik, de a degeneratív folyamat végül kétoldalúan manifesztálódik
Vaszkuláris demencia	Hypometabolizmus és hipoperfúzió az érintett agykérgi, szubkortikális és a kisagyban
Demencia a frontális típusú	Frontális kéreg, anterior temporális cortex, mediotemporalnye osztályok szenvednek először eleve magasabb malignitású elváltozások, mint a parietális és oldalirányú temporális cortex, relatív megőrzése az elsődleges szenzomotoros és a vizuális kortexben
Houteon Huntington	A csuklópántot és a lentikuláris magokat korábban az agykéreg fokozatosan diffúz beavatkozása okozta
Demencia a Parkinson-kórban	Az Alzheimer-kórra jellemző zavarok, de egy megőrzött mediamotorális régió és kisebb vizuális kortikális integritás
Dementia a Levy testekkel	Az Alzheimer-kórra jellemző zavarok, de a vizuális kéreg és esetleg a kisagy kevésbé biztonságosak

 A PET alkalmazása az Alzheimer-típusú demencia kialakulásának előrejelzésében ígéretes, különösen az enyhe vagy közepes kognitív károsodásban szenvedő betegeknél.

Jelenleg kísérleteket végeznek a PET-vel, hogy in vivo agyi amiloidózist tanulmányozzanak , speciális amiloid ligandumokat alkalmazva kockázati tényezőkben szenvedő betegek pre-klinikai diagnózisa céljából. Az agyi amiloidózis súlyosságának és lokalizációjának vizsgálata szintén lehetővé teszi a diagnózis megbízható javítását a betegség különböző szakaszaiban. Ezenkívül a PET használata, különösen a dinamikában, lehetővé teszi a betegség pontosabb előrejelzését és objektíven értékeli a terápia hatékonyságát.

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

Parkinson-kór

A PET egy specifikus B18-fluorodepa ligandum alkalmazásával lehetővé teszi a Parkinson-kór számára, hogy számszerűsítse a dopamin szintézisének és tárolásának hiányát a preszinaptikus striatális terminálokon belül. A jellegzetes változások jelenléte már a betegség korai, néha preklinikai szakaszában lehetővé teszi a diagnózis felállítását és a megelőző és gyógyító intézkedések végrehajtását.

A PET alkalmazása lehetővé teszi a Parkinson-kór különböző diagnosztizálását más betegségekkel, klinikai képében pedig extrapiramidális tünetek jelentkeznek, például multiszisztémás atrófia esetén.

Ahhoz, hogy értékeli a dopamin receptorok magukat segítségével PET ligandum H ₂ -receptor rakloprid. Parkinson-kór csökkenti a preszinaptikus dopaminerg terminálok száma és a dopamin transzporter a szinaptikus résben, míg más neurodegeneratív betegségek (például, többszörös rendszer atrófia, a progresszív szupranukleáris bénulás és a kortiko-bazális degeneráció) csökkenti a számát dopamin receptorok striatumban.

Ezenkívül a PET alkalmazása lehetővé teszi a betegség progressziójának lefolyását és gyakoriságát, a folyamatos gyógyszerterápia hatékonyságát, valamint a sebészeti beavatkozások indikációinak meghatározását.

Huntington-féle koreát és más hiperkinézist

PET eredmények a Huntington-féle betegség csökkenése jellemzi a glükóz metabolizmusban a caudatus magban, amely lehetővé teszi, diatnostiku preklinikai betegség az emberek nagy a kockázata a betegség kifejlődésének eredményei alapján a DNS-vizsgálatok.

Ha torziós dystonia PET a 18-fiuor érzékeli regionális szintjének csökkentését a glükóz metabolizmusát, és caudate magok lentiformnom és frontális vetítési mezők Thalamy-ügynökség mediodorzális atommag egy mentett általános szintű anyagcserét.

Szklerózis multiplex

A multiplex szklerózisban szenvedő betegek 18-fluorodeoxi-glükózzal történő PET-je a diffúz változásokat mutatja az agy metabolizmusában, beleértve a szürkeállományt is. A feltárt kvantitatív metabolikus zavarok a betegség aktivitásának markerként szolgálhatnak, valamint tükrözhetik a megbetegedések patofiziológiai mechanizmusait, segítenek a betegség lefolyásának előrejelzésében és a terápia hatékonyságának értékelésében.

Agyi tumorok

A CT vagy az MRI lehetővé teszi megbízható információ megszerzését az agyszövet daganatkárosodásának lokalizációjáról és kiterjedéséről, de nem teszi lehetővé teljesen a jóindulatú elváltozás nagy pontosságú megkülönböztetését egy rosszindulatú daganattól. Ezenkívül a neuroimaging szerkezeti módszerei nem rendelkeznek elegendő specifitással ahhoz, hogy megkülönböztessék a tumor visszaesését a sugárzás elhalásától. Ezekben az esetekben a PET válik a választás módjává.

A 18-fluorodeoxi-glükóz mellett más radiofarmakonokat is használnak agydaganatok, például ¹¹ C-metionin és ¹¹ C-tirozin diagnosztizálására . Különösen, PET ¹¹ S-metionin - érzékenyebb kimutatási módszert, asztrocitómák, mint a PET 18-fluor-dezoxiglükóz, is lehet alkalmazni becslésére alacsony-grade tumorok. A ¹¹ C-tirozinnal ellátott PET lehetővé teszi a rosszindulatú daganatok megkülönböztetését a jóindulatú agyi elváltozásoktól. Emellett a magas és alacsony fokú agydaganatok különböző kinetikáját mutatják a radiofarmakon felszívódásának.

Jelenleg a PET az egyik legpontosabban pontos és csúcstechnológiájú vizsgálat az idegrendszer különböző betegségeinek diagnosztizálására. Ezenkívül ez a módszer használható az agy működésének tanulmányozására egészséges embereknél kutatási célokra.

A nem megfelelő berendezések és a magas költségek miatt alkalmazott módszer rendkívül korlátozott, és csak nagy kutatóközpontokban áll rendelkezésre, de a PET potenciálja meglehetősen magas. Rendkívül ígéretes végrehajtását a módszertan, amely egy egyszeri teljesítményét MRI és a PET, azt követően egyesítjük a kapott képeket, amely kap maximális mennyiségű információt a strukturális és funkcionális változások a különböző részein az agyszövet.

Mi a pozitron emissziós tomográfia?

A hagyományos MRI és CT elsősorban biztosító anatómiai testkép, míg a PET értékeli funkcionális változások celluláris metabolizmus, ami lehet ismerni már a korai, preklinikai szakaszában a betegséget, amikor a strukturális képalkotó technikák nem tárt fel semmilyen kóros elváltozásokat.

A PET különböző oxigénnel, szénnel, nitrogénnel, glükózzal, azaz glükózzal jelzett radiofarmakonokat használ. A szervezet természetes metabolitjai, amelyek az anyagcserében szerepelnek, valamint saját endogén metabolitjaik. Ennek eredményeként lehetővé válik a sejtszintű folyamatok felmérése.

A PET-ben használt leggyakoribb radiofarmakon a fluor-dezoxi-glükóz. A leggyakrabban használt radioaktív gyógyszerek közül a PET, ¹¹ C-metionin (MET) és ¹¹ C-tirozin is említhetők .

Az injektált gyógyszer maximális dózisának sugárterhelése megfelel a páciens mellkasröntgen sugárterhelésének két vetületben, így a vizsgálat viszonylag biztonságos. Ellenjavallt a cukorbetegségben szenvedőknek, akiknél a cukortartalom több mint 6,5 mmol / l volt. A kontraindikációk közé tartozik a terhesség és a laktáció.