Positroniemission tomografia

Positroniemissiotomografia (PET) on menetelmä kehon kudosten aineenvaihdunnan ja toiminnallisen aktiivisuuden tutkimiseen. Menetelmä perustuu positronipäästöjen ilmiöön, joka havaitaan elimistössä tuotetulla radiofarmaseuttisella aineella jakautumalla ja kertymällä eri elimissä. Neurologiassa menetelmän pääasiallinen soveltamisalue on aivojen aineenvaihdunnan tutkimus useissa sairauksissa. Muutokset nuklidien kertymisessä mihin tahansa aivojen alueeseen viittaavat hermosolujen toiminnan rikkomiseen.

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

Positronipäästötomografiaa koskevat merkinnät

Merkintöjen Positroniemissiotomografia on testi sydänlihaksen lepotilasta potilaille, jotka tarvitsevat ohitusleikkauksen ja sepelvaltimon tai siirretyn sydämensiirto ja analyysi erottaa metastaattisen kuolio ja fibroosia laajentuneessa imusolmukkeet syöpäpotilailla. PET käytetään myös arviointiin keuhkonoduluksia ja ovatko ne metabolisesti aktiivisia, diagnosoinnissa keuhkosyöpä, kaulan alueen syöpä, lymfooma, ja melanooma. CT-skannaukset voidaan yhdistää positronia emissionnoyy tomografiiey korreloimaan morfologiset ja funktionaaliset tiedot.

Positroniemissiotografian valmistelu

PET annetaan tyhjänä vatsaan (viimeinen ateria on 4-6 tuntia ennen testiä). Tutkimuksen kesto on 30-75 minuuttia riippuen menettelyn määrästä. Aikana 30-40 minuuttia tarvitaan, jotta tuli huume aineenvaihduntaa kehon, potilaita on olosuhteissa, jotka vähentävät mahdollisuutta moottorin, puheen ja emotionaalinen toiminta vähentää todennäköisyyttä vääriä positiivisia tuloksia. Tällöin potilas sijoitetaan erilliseen huoneeseen, jossa on äänieristetyt seinät; potilas on suljettuja silmiä.

Vaihtoehtoiset menetelmät

Vaihtoehto PET jollakin tavalla voidaan käyttää muita funktionaalisia Aivokuvantamalla tekniikoita, kuten magneettisen resonanssin spektroskopiaa, yksifo- CT perfuusion ja toiminnallinen MRI.

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

Single-fotonipäästötomografia

Aivojen intravitaalisen rakenteen radioisotooppitutkimuksen kalliimpi muunnos on yksi-fotonipäästötutkimus tomografia.

Tämä menetelmä perustuu radioaktiivisten isotooppien aiheuttaman kvantti- säteilyn tallentamiseen. Toisin kuin PET-menetelmä, kun yhden yksifotoniemissiotomografiassa elementeillä ei osallistu aineenvaihduntaan (Ts99, TI-01) ja käyttäen pyörivää esineen ympärille kameraa paria ei ole tallennettu, ja yhden kvanttien (fotonien).

Yksi yksittäisen fotonipäästötutkimusmenetelmän modifikaatioista on paikallisen aivoverenvirtauksen visualisointi. Potilas saa hengittää sisään kaasuseosta ksenon-133 liuotetaan veressä, ja tietokoneella analyysi kolmiulotteinen kuva rakentaa säteilylähteiden fotoneja jakautumiseen aivoissa, jonka spatiaalinen resoluutio on noin 1,5 cm. Tätä menetelmää käytetään erityisesti, tutkinnan erityispiirteitä, paikallisten aivoverenkierron aivoverenkierron sairauksissa ja erilaisten dementioiden kanssa.

Tulosten arviointi

PET: n arviointi suoritetaan visuaalisilla ja puolikvantitatiivisilla menetelmillä. Visuaalinen arviointi PET data suoritetaan käyttäen sekä musta että valkoinen ja toinen väri asteikot, jonka avulla on mahdollista määrittää voimakkuuden kertyminen radiofarmaseuttisen aivojen eri alueilla tunnistaa vaurioita patologisten metabolisten arvioida niiden sijainti, muodot ja koot.

Kun semikvantitatiivinen analyysi laskettu radiofarmaseuttisen kertymiseen kahteen alueeseen samankokoisia, joista yksi vastaa suurin aktiivinen osa patologisen prosessin, toinen osa -neizmenonnomu kontralateraaliseen aivot.

PET: n käyttö neurologiassa voi ratkaista seuraavat ongelmat:

• tutkia aivojen tiettyjen alueiden toimintaa erilaisilla ärsykkeillä;
• suorittaa sairauksien varhaista diagnosointia;
• Suorittamaan kliinisissä oireissa samankaltaisia patologisia prosesseja erilainen diagnoosi;
• ennakoida taudin kulkua ja arvioida hoidon tehokkuutta.

Tärkeimmät indikaatiot neurologian käytöstä ovat seuraavat:

• aivoverenkierron patologia;
• epilepsia;
• Alzheimerin tauti ja muut dementian muodot;
• aivojen degeneratiiviset sairaudet (Parkinsonin tauti, Huntingtonin tauti);
• demyelinoivat sairaudet;
• aivoin kasvain.

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

Epilepsia

PET 18-fluorodeoksiglukoosilla mahdollistaa epileptogeenisten suonien, etenkin focal epilepsian, havaitsemisen ja metabolisten häiriöiden arvioimisen näissä fociissa. Vuonna interictal aikana epileptisen esiintymävyöhykkeellä on tunnusomaista glukoosi hypometabolism, ja alentaa aineenvaihdunnan joissakin tapauksissa huomattavasti suurempi kuin koko uunin on asennettu käyttämällä rakenteellisia Aivokuvantamalla tekniikoita. Lisäksi PET voi havaita epileptogeenisiä sooloja jopa elektroenkefalograafisten ja rakenteellisten muutosten puuttuessa, sitä voidaan käyttää epileptisten ja ei-epilepsialisten tajuttomuuskohtausten erilaistumiseen. Menetelmän herkkyys ja spesifisyys lisääntyvät merkittävästi PET: n yhdistetyllä käytöllä elektroenkefalogografialla (EEG).

Tällä hetkellä epileptisiä kohtauksia havaittiin enemmän alueellisia glukoosiaineenvaihdunnan epileptinen keskitytään usein yhdistettynä tukahduttaminen muissa aivojen alueelta, ja äskettäin kirjataan jälkeen hyökkäyksen gipometa-bolizm, vakavuus, joka alkaa vähetä merkittävästi 24 tunnin kuluttua siitä, kun takavarikointia.

PET: tä voidaan myös käyttää menestyksekkäästi päätettäessä epilepsiakohtaisten epämuodostumien kirurgisesta hoidosta. Epileptisten focien lokalisoinnin preoperatiivinen arviointi antaa mahdollisuuden valita optimaaliset hoitotätekniikat ja tehdä objektiivisempi ennuste ehdotetun toimenpiteen tuloksista.

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

Cerebrovaskulaarinen patologia

Diagnosointiin iskeemisen aivohalvauksen PET pidetään menetelmän määrittää elinkelpoinen, mahdollisesti määrätä korvattaviksi aivokudos alueella iskeemisen penumbra, joka selventää merkintöjen reperfuusiohoitoa (trombolyysi). Käytön keskeinen bentsodiatsepiini-reseptorin ligandeja palvelevat markkereita hermosolujen eheys, tekee siitä varsin selvästi erottaa elinkelpoisia ja vahingoittunut peruuttamattomasti aivokudosta iskeemisellä penumbra-alueella varhaisessa vaiheessa aivohalvaus. On myös mahdollista suorittaa erotusdiagnostiikassa välillä tuoretta ja vanhojen iskeeminen vaurioita potilailla, joilla on toistuvia iskemiaepisodit.

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

Alzheimerin tauti ja muut dementian muodot

Alzheimerin taudin diagnosoinnissa PET: n herkkyys on 76-93% (keskimäärin 86%), mikä varmistetaan ruumiinavaustutkimuksen materiaaleilla.

PET Alzheimerin taudille on ominaista selvä lasku aivojen fokaalisen aineenvaihdunnan pääasiassa assosiatiivinen neokortikaalisil- alueiden aivokuori (selän vyötärö, temporo-päälaen ja otsalohkon multimodaalinen), jossa on selvempi muutoksia hallitseva pallonpuoliskolla. Samaan aikaan, edelleen suhteellisen ehjänä basaaliganglioissa, talamuksessa, pikkuaivot ja aivokuori, vastaava ensisijainen sensoriset ja motoriset toiminnot. Tyypillisin Alzheimerin kahdenvälisen hypometabolism vuonna temporo-päälaen aivoalueilla, jotka otetaan käyttöön vaiheittain voidaan yhdistää vähentää aineenvaihduntaa frontaalikorteksissa.

Dementia johtuu aivoverisuonisairaus, se on tunnettu siitä, että ensisijainen vaurion otsalohkojen, kuten vyötärön ja ylemmän edestä gyrus. Myös potilailla, joilla vaskulaaridementiaa yleensä näytä "täplikäs" alueilla vähentää aineenvaihduntaa valkean aineen ja aivokuori, kärsivät usein pikkuaivot ja toistuvia rakenteita. Kun frontotemporaalinen dementia paljastaa lasku aineenvaihduntaa edestä, anteriorinen ja mediaalisten ajallinen aivokuori. Potilailla, joilla on Lewyn kappale -dementia huomattava kahdenvälistä temporoparietal metabolinen puutos, joka muistuttaa muutokset Alzheimerin tautiin, mutta usein mukana takaraivo aivokuori ja pikkuaivot, on yleensä koskemattomana dementian Alzheimerin taudista.

Metabolisten muutosten malli erilaisissa oloissa, joihin liittyy dementia

Dementian etiologia	Aineenvaihduntasairauksien alueet
Alzheimerin tauti	Tappion päälaen, ajallinen ja taka pihtikorteksissa syntyy ensinnäkin suhteellisen säilyttämisen ensisijainen sensomotorinen ja ensisijainen visuaalinen cortex ja aivojuoviossa turvallisuutta, thalamus ja pikkuaivot. Varhaisvaiheessa puute ilmenee usein epäsymmetrisesti, mutta rappeutumisprosessi ilmeisesti ilmaantuu kahdenvälisesti
Vaskulaarinen dementia	Hypometabolia ja hypoperfuusio vaikuttavissa aivokuoressa, subkorttisissa alueissa ja pikkuaivoissa
Dementia edestä tyyli	Frontaalikorteksissa, etummainen ajallinen aivokuori, mediotemporalnye yksiköiden kärsivät ensinnäkin luontaisesti korkeampi leesiota kuin päälaen ja sivusuunnassa ajallinen aivokuori, suhteellisen säilyttäminen ensisijaisen sensomotorinen ja visuaalinen aivokuori
Houteon Huntington	Horsetail ja lentoliikenteen ytimet ovat aiemmin kärsineet aivokuoren asteittaisesta hajakuormituksesta
Dementia Parkinsonin taudissa	Alzheimerin taudille tyypillisiä häiriöitä, mutta säilyneemmällä mediamotoraalisella alueella ja pienemmällä näköhermon säilymisellä
Dementia Levy-ruumiin kanssa	Alzheimerin tautiin tyypilliset häiriöt, mutta vähemmän visuaalisen aivokuoren ja mahdollisesti pikkuaisteen

 PET: n käyttö Alzheimerin tyyppisen dementian kehityksen ennustajana on lupaava erityisesti potilailla, joilla on lievä tai kohtalainen kognitiivinen heikkeneminen.

Tällä hetkellä PET: llä pyritään tutkimaan in vivo aivojen amyloidoosia käyttämällä erityisiä amyloidiligandeja dementian prekliiniseen diagnoosiin riskitekijöille. Aivojen amyloidoosin vakavuuden ja lokalisoinnin tutkimus mahdollistaa myös diagnostisen diagnoosin parantamisen taudin eri vaiheissa. Lisäksi PET: n käyttö erityisesti dynamiikan ansiosta mahdollistaa paremmin ennustavan taudin kulkua ja arvioi objektiivisesti hoidon tehokkuutta.

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

Parkinsonin tauti

PET käyttäen spesifistä ligandia B18-fluorodepa mahdollistaa Parkinsonin taudin kvantitoimisen dopamiinien synteesin ja varastoinnin alijäämän presynaptisten striataalipäätteiden sisällä. Ominaisten muutosten esiintyminen mahdollistaa jo sairauden alkuvaiheessa, joskus prekliinisissä vaiheissa diagnosoinnin ja järjestää ennaltaehkäisevien ja parantavia toimenpiteitä.

PET: n käyttö mahdollistaa Parkinsonin taudin erilai- sen diagnoosin muiden sairauksien kanssa, joiden kliinisessä kuvassa on ekstrapyramidaalisia oireita, esimerkiksi multisysteemin atrofiaa.

Tilan arvioimiseksi dopamiinin reseptoreiden itse käyttämällä PET-ligandi H ₂ -reseptorin raklopridi. Parkinsonin tauti vähentää presynaptisten dopaminergisten päätteiden ja määrä dopamiinin kuljettajan synapsiraossa, kun taas muiden neurodegeneratiivisten sairauksien (esim., Monisysteemiatrofiasta, progressiivinen supranukleaarinen halvaus ja kortikobasaalinen degeneraatio) vähentää määrä dopamiinireseptoreita striatumissa.

Lisäksi PET: n käyttö antaa sinulle mahdollisuuden ennakoida taudin etenemisen kulkua ja tahtia, arvioida meneillään olevan lääkehoidon tehokkuutta ja auttaa määrittämään merkkejä kirurgisesta hoidosta.

Huntingtonin korea ja muu hyperkinesi

PET tuloksia Huntingtonin tauti on ominaista väheneminen glukoosiaineenvaihdunnan häntätumakkeessa, mikä mahdollistaa diatnostiku prekliinisen taudin ihmisellä on suuri riski sairastua tautiin tulosten perusteella DNA tutkimuksissa.

Kun vääntö dystoniaa käytetään PET kanssa 18-fluorideoksiglukoosi tunnistaa alueelliset alentaminen tason sokeriaineenvaihduntaan ja kaudaatti- ytimet lentiformnom ja etuosan projektio aloilla Thalamy virastojen mediodorsal ydintä tallennetun kokonaistaso aineenvaihduntaa.

Multippeliskleroosi

PET: n 18-fluorodeoksiglukoosilla potilailla, joilla on multippeliskleroosi, osoittaa hajakuormitusta aivojen aineenvaihdunnassa, myös harmaassa aineessa. Ilmoitetut kvantitatiiviset aineenvaihduntahäiriöt voivat toimia taudin aktiivisuuden merkkinä, samoin kuin heijastavat pahenemisen patofysiologisia mekanismeja, auttavat ennustamaan taudin kulkua ja arvioimaan hoidon tehokkuutta.

Aivojen tuumorit

CT tai MRI avulla voit saada luotettavaa tietoa aivokudoksen tuumorivahojen lokalisoinnista ja laajuudesta, mutta se ei täysin anna hyvää bensiiniä korkean tarkkuuden erilaistumisesta pahanlaatuisesta. Lisäksi hermokalvontamisen rakenteellisilla menetelmillä ei ole riittävästi spesifisyyttä erittämään kasvaimen relapsiä säteilynekroosista. Näissä tapauksissa PET: stä tulee valintamenetelmä.

Yhdessä 18-fluorodeoksiglukoosin kanssa käytetään muita radiofarmaseuttisia lääkkeitä aivokasvainten diagnosointiin, esimerkiksi ¹¹ C-metioniiniin ja ¹¹ C-tyrosiiniin. Erityisesti PET ^11- C-metioniinilla on herkempi menetelmä astrosytoomien havaitsemiseksi kuin PET 18-fluorodeoksiglukoosilla, ja sitä voidaan myös käyttää pienikokoisten kasvainten arvioimiseen. PET: llä, jossa on ¹¹ C-tyrosiinia, mahdollistaa pahanlaatuisen kasvaimen erilaistumisen hyvänlaatuisista aivovaurioista. Lisäksi korkea- ja matala-asteiset aivokasvaimet osoittavat tämän radiofarmaseuttisen aineen imeytymisen kinetiikkaa.

Tällä hetkellä PET on yksi erittäin tarkka ja korkean teknologian tutkimus hermoston eri sairauksien diagnosoimiseksi. Lisäksi tätä menetelmää voidaan käyttää tutkimuksena aivojen toiminnasta terveillä ihmisillä tutkimustarkoituksiin.

Menetelmän käyttö riittämättömien laitteiden ja korkeiden kustannusten vuoksi on erittäin vähäistä ja käytettävissä vain suurissa tutkimuskeskuksissa, mutta PET: n potentiaali on melko korkea. Erittäin lupaava täytäntöönpano menetelmän, joka tarjoaa yhden kerran suorituskykyä MRI ja PET, yhdistämällä sen jälkeen saatu kuvia, jotka saavat mahdollisimman paljon tietoa rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia eri osien aivokudosta.

Mikä on positroniemissiotomografia?

Toisin kuin tavallisissa MK tai TT, päätehtävänä on anatominen kehon kuva, kun taas PET arvioimaan toiminnallisia muutoksia solujen aineenvaihduntaan, joka voidaan tunnistaa jo varhain, pre-kliinisessä vaiheessa tauti, kun rakenteelliset aivokuvantamisen tekniikat eivät paljasta mitään patologisia muutoksia.

PET käyttää erilaisia radiofarmaseuttisia lääkkeitä, jotka on leimattu hapella, hiilellä, typellä, glukoosilla, ts. Luonnolliset aineenvaihduntatuotteet, jotka sisältyvät aineenvaihduntaan yhdessä omien endogeenisten metaboliittiensä kanssa. Tämän seurauksena on mahdollista arvioida solutasolla tapahtuvat prosessit.

PET: ssä yleisimmin käytetty radiofarmaseuttinen valmiste on fluorodeoksiglukoosi. Myös yleisimmin käytetyt radioaktiiviset lääkkeet PET: lle, ¹¹ C-metioniini (MET) ja ¹¹ C-tyrosiini voidaan mainita .

Injektoidun lääkkeen suurimman annoksen säteilykuormitus vastaa säteilykuormaa, jonka potilas on saanut rintakehältä kahdessa ulokkeessa, joten tutkimus on suhteellisen turvallista. Se on vasta-aiheista diabetesta sairastaville, joiden sokeripitoisuus on yli 6,5 mmol / l. Vasta-aiheina ovat raskaus ja imetys.