Топография на емисиите от позитрон

Пототроновата емисионна томография (PET) е метод за интравитално изследване на метаболитната и функционалната активност на телесните тъкани. Методът се основава на явлението позитронно излъчване, наблюдавано в радиофармацевтика, въведен в тялото с разпределение и натрупване в различни органи. В неврологията основната точка на приложение на метода е изследването на метаболизма на мозъка при редица заболявания. Промените в натрупването на нуклиди във всяка област на мозъка предполагат нарушение на невронната активност.

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

Показания за позитронна емисионна томография

Показания за позитронно-емисионна томография е тест за инфаркт на зимен сън при пациенти, които се нуждаят от операция за байпас на коронарната артерия и или трансплантирания сърдечна трансплантация и анализ на разграничаване метастазирал некроза и фиброза в увеличени лимфни възли при пациенти с рак. PET се използва също така за оценка на белодробните възли и да се определи дали те са метаболитно активен, диагностициране на рак на белия дроб, рак на врата, лимфом, и меланом. CT може да се комбинира с позитронна емисионна томография, за да се съпоставят морфологични и функционални данни.

Подготовка за позитронна емисионна томография

PET се прилага на празен стомах (последното хранене е 4-6 часа преди теста). Продължителността на изследването е 30 до 75 минути, в зависимост от обема на процедурата. През 30-40 минути трябва да се даде възможност на лекарството влезе в обменните процеси на организма, пациентите трябва да бъдат при условия, които водят до намаляване на възможността за мотор, реч и емоционална активност, за да се намали вероятността от фалшиви положителни резултати. За това пациентът се поставя в отделна стая с шумоизолиращи стени; пациентът лежи със затворени очи.

Алтернативни методи

Алтернатива на PET по някакъв начин може да служи на други техники функционален неврообразна диагностика като магнитен резонанс, единичен фотон емисионна КТ перфузия и функционален ядрено-магнитен резонанс.

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

Еднофотонна емисионна томография

По-евтиният вариант на радиоизотопното изследване на интравиталната структура на мозъка е томография с един излъчван от един фотон емисион.

Този метод се основава на записване на квантовото излъчване, излъчено от радиоактивни изотопи. За разлика метод PET, когато компютърна томография еднофотонна емисионна използване на елементи, които не участват в метаболизма (Ts99, TI-01) и с помощта на въртящ се около обект на двойки на камерата не се записват, и единично кванти (фотони).

Една от модификациите на метода с компютърна томография с единични фотони е визуализацията на местния мозъчен кръвоток. Пациентът се оставя да се вдишват газова смес на ксенон-133 се разтваря в кръвта, и се използва компютърен анализ на триизмерна картина на изграждане на радиационни източници на фотона разпределение в мозъка с пространствена разделителна способност от около 1.5 cm. Този метод се използва по-специално за изследване на особеностите на местната мозъчен кръвоток при цереброваскуларни заболявания и с различни видове деменция.

Оценка на резултатите

Оценката на PET се извършва чрез визуални и полуколичествени методи. Визуална оценка на данните, PET се извършва с помощта както на черно-бели и различни цветови люспите, което позволява да се определи интензитета на натрупване на радиофармацевтика в различни области на мозъка, се идентифицират лезии на патологична склонност към метаболитен смятат, тяхното местоположение, форми и размери.

Когато полуколичествен анализ, изчислен радиофармацевтик съотношение натрупване между две зони с еднакъв размер, с един от тях отговаря на най-активната част на патологичния процес, друга част -neizmenonnomu контралатерален мозъка.

Използването на PET в неврологията може да реши следните проблеми:

• да изследва дейността на определени зони на мозъка при представяне на различни стимули;
• провеждане на ранна диагностика на заболявания;
• Да се извърши диференциална диагностика на патологични процеси, подобни на клиничните прояви;
• прогнозират хода на заболяването, оценяват ефективността на терапията.

Основните индикации за използване на техниката в неврологията са както следва:

• цереброваскуларна патология;
• епилепсия;
• Болестта на Алцхаймер и други форми на деменция;
• дегенеративни заболявания на мозъка (болест на Паркинсон, болест на Хънтингтън);
• демиелинизиращи заболявания;
• тумор на мозъка.

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

Епилепсия

ПЕТ с 18-флуородеоксиглюкоза прави възможно откриването на епилептогенни огнища, особено с фокална епилепсия, и за оценка на метаболитните смущения в тези огнища. В интериктиалния период зона епилептичен фокус се характеризира с глюкоза хипометаболизъм, с намаляване на метаболизма в някои случаи значително надвишава размера на огнището са монтирани с помощта на структурните техники на неврообразна диагностика. В допълнение, PET може да открие епилептичен фокус, дори при липса на електроенцефалографски и структурни промени, може да се използва в диференциалната диагноза на епилепсия и не-епилептични припадъци загуба на съзнание. Чувствителността и специфичността на метода значително се увеличават при комбинираната употреба на PET с електроенцефалография (EEG).

В момента на епилептични припадъци наблюдава увеличение на регионално глюкозния метаболизъм в епилептичен фокус, често се комбинира с потискане в друга област на мозъка, и наскоро записва след атака gipometa-bolizm, тежестта на който започва да намалява значително след 24 часа от времето на припадък.

PET може да се използва успешно и при вземането на решение за индикации за хирургично лечение на различни форми на епилепсия. Предварителната оценка на локализацията на епилептичните фокуси дава възможност да се изберат оптималните тактики за лечение и да се направи по-обективна прогноза за резултатите от предложената намеса.

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

Цереброваскуларна патология

При диагностицирането на исхемичен инсулт PET разглежда като метод за определяне на жизнеспособни, потенциално възстановяване мозъчна тъкан в областта на исхемични полусянка, които ще изясни индикациите за реперфузия терапия (тромболиза). Използването на централните бензодиазепин рецепторни лиганди обслужващи маркери на невронална цялост, го прави доста ясно разграничение жизнеспособен и необратимо увредени мозъчна тъкан в зоната на исхемична пенумбра в ранен етап на ход. Възможно е също така да се проведе диференциална диагноза между пресни и стари исхемични огнища при пациенти с повтарящи се исхемични епизоди.

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

Болестта на Алцхаймер и други видове деменция

При диагнозата на болестта на Алцхаймер, чувствителността на PET е 76 до 93% (средно 86%), което се потвърждава от материалите от проучването за аутопсия.

PET в болестта на Алцхаймер се характеризира с подчертано намаляване на фокална мозъчна метаболизъм предимно в асоциативни неокортикалните региони на кората на главния мозък (на гърба талията, темпоро-париетална и фронтален кортекс мултимодални), с по-ясно изразени промени в доминираща полукълбо. В същото време базовите ганглии, таламус, церебелум и кортекс, които са отговорни за първичните сензорни и двигателни функции, остават относително запазени. Най-типичните на двустранно хипометаболизъм Алцхаймер в регионите на темпоро-париеталните на мозъка, която е разположена в етапи могат да се комбинират с намаляване на метаболизма на фронталния кортекс.

Деменцията е причинена от мозъчно-съдова болест, тя се характеризира с първична лезия на фронталните лобове, включително кръста и горната предна гирус. Също така, при пациенти с васкуларна деменция обикновено показват "петна" зони намаляват метаболизма в бялото вещество и кора, често страдат от малкия мозък и подкоровите структури. При фронтотемпорална деменция се наблюдава намаляване на метаболизма в челната, предната и средната област на временната кора. При пациенти с деменция с телца на Леви отбележи двустранно temporoparietal метаболитна недостатъчност, която прилича на промените в болестта на Алцхаймер, но често участват тилната кора и малкия мозък, обикновено е непокътнат при деменция от типа на Алцхаймер.

Модел на метаболитните промени в различни състояния, придружен от деменция

Етиология на деменцията	Зони на метаболитните нарушения
Болест на Алцхаймер	Поражението на париеталната, темпорален и постериорния сингулат кортекс възниква преди всичко с относително запазване на първичната сензорно и първична визуална кора и безопасност стриатума, таламуса и малкия мозък. В ранните етапи дефицитът често се проявява асиметрично, но дегенеративният процес в крайна сметка се проявява двустранно
Съдова деменция	Хипометаболизъм и хипоперфузия в засегнатите кортикални, субкортикални области и малкия мозък
Деменция лобного типа	Фронтален кортекс, предния темпорален кортекс, mediotemporalnye отдели страдат преди всичко с по същество по-висока степен, отколкото лезии париетални и странично темпорален кортекс, с относително запазване на първичната сензорно и зрителната кора
Хютон Хънтингтън	Хвостохитовите и лещовидните ядра преди това са засегнати от постепенно дифузно засягане на кората
Деменция при болестта на Паркинсон	Нарушения характерни за болестта на Алцхаймер, но с по-запазена медиамоторна област и по-малко опазване на визуалния кортекс
Деменция с леви тела	Нарушенията, характерни за болестта на Алцхаймер, но с по-малка безопасност на зрителната кора и вероятно на малкия мозък

 Използването на РЕТ като прогноза за развитието на деменция от тип "Алцхаймер" е обещаващо, особено при пациенти с леко до умерено когнитивно увреждане.

Понастоящем се правят опити с PET за изследване на in vivo церебрална амилоидоза, използвайки специални амилоидни лиганди, с цел предклинична диагностика на деменция при лица с рискови фактори. Изследването на тежестта и локализацията на церебралната амилоидоза също дава възможност за надеждно подобряване на диагнозата в различните етапи на заболяването. Освен това използването на PET, особено в динамиката, прави възможно по-точно да се предвиди хода на заболяването и обективно да се оцени ефективността на терапията.

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

Паркинсонова болест

PET с помощта на специфичен лиганд В18-флуородепа позволява болестта на Паркинсон да определи количествено дефицита на синтеза и съхранението на допамин в пресинаптичните стриадални терминали. Наличието на характерни промени позволява вече в ранните, понякога предклинични стадии на болестта да се установи диагноза и да се организира прилагането на превантивни и лечебни мерки.

Използването на РЕТ позволява диференциална диагностика на болестта на Паркинсон с други заболявания, в клиничната картина, при която има екстрапирамидни симптоми, например, с мултисистемна атрофия.

За да се оцени състоянието на допамин рецептори се чрез използване на PET лиганд Н ₂ рецептор раклоприд. Болест на Паркинсон намалява броя на пресинаптичните допаминергични терминали и броя на допамин транспортер в синаптичната цепнатина, докато в други невродегенеративни заболявания (например, множествена системна атрофия, прогресивна супрануклеарна парализа и кортико-базална дегенерация) намалява броя на рецептори на допамин в стриатума.

Освен това използването на РЕТ ви позволява да предскажете хода и скоростта на прогресиране на заболяването, да оцените ефективността на продължаващата лекарствена терапия и да помогнете при определянето на индикациите за хирургично лечение.

Хорея на Хънтингтън и други хиперкинези

PET води до болест на Хънтингтън се характеризират с намаляване на метаболизма на глюкозата в каудалното ядро, което прави възможно diatnostiku предклинично заболяване при хора с повишен риск от развитие на болестта на базата на резултатите от ДНК изследвания.

Когато торсионна дистония се използва PET с регионална намаляването на 18-флуородеоксиглюкоза откриване на нивото на глюкозния метаболизъм и опашна ядра lentiformnom и предна проекция области Thalamy-агенция медиодорзалния ядро при запазена общото ниво на метаболизма.

Множествена склероза

PET с 18-флуородеоксиглюкоза при пациенти с множествена склероза показва дифузни промени в мозъчния метаболизъм, включително в сивото вещество. Разкритите количествени метаболитни смущения могат да служат като маркер на активността на заболяването, както и да отразяват патофизиологичните механизми на обостряне, да подпомогнат прогнозирането на хода на заболяването и да оценят ефективността на терапията.

Тумори на мозъка

КТ или ЯМР ви позволява да получите надеждна информация за локализирането и степента на увреждане на тумора на мозъчната тъкан, но не позволява напълно висококачествена диференциация на доброкачествена лезия от злокачествена. В допълнение, структурните методи на невроизображение не притежават достатъчна специфичност за диференциране на рецидив на тумора от радиационна некроза. В тези случаи PET се превръща в предпочитан метод.

Заедно с 18-флуородеоксиглюкоза, други радиофармацевтици се използват за диагностициране на мозъчни тумори, например ¹¹ С-метионин и ¹¹ С-тирозин. По-специално, PET с ¹¹ С-метионин е по-чувствителен метод за откриване на астроцитоми от PET с 18-флуородеоксиглюкоза и може да се използва и за оценка на нискостепенни тумори. PET с ¹¹ С-тирозин прави възможно разграничаването на злокачествен тумор от доброкачествени мозъчни лезии. В допълнение, мозъчните тумори с висок и нисък клас показват различна кинетика на абсорбцията на този радиофармацевтик.

Понастоящем PET е едно от най-прецизните и високотехнологични изследвания за диагностициране на различни заболявания на нервната система. В допълнение, този метод може да се използва като изследване на функционирането на мозъка при здрави хора за изследователски цели.

Използването на метода поради неадекватно оборудване и високи разходи остава изключително ограничено и се предлага само в големи изследователски центрове, но потенциалът на PET е доста висок. Изключително обещаващо е въвеждането на техника, която включва едновременното изпълнение на ЯМР и РЕТ с последващо подреждане на получените изображения, което ще позволи да се получи максимална информация за структурните и функционалните промени в различните части на мозъчната тъкан.

Какво представлява позитронната емисионна томография?

За разлика от стандартната MRI или СТ, предимно осигуряване анатомични изображение на тялото, докато PET оцени функционални промени в клетъчния метаболизъм, който може да бъде разпознат като още в началото, предклинични стадии на заболяването, когато техники структурните неврообразна диагностика не показват никакви патологични изменения.

PET използва различни радиофармацевтици, маркирани с кислород, въглерод, азот, глюкоза, т.е. Естествени метаболити на организма, които са включени в метаболизма заедно със собствените си ендогенни метаболити. В резултат на това става възможно да се оценят процесите, протичащи на клетъчно ниво.

Най-често използваният радиофармацевтик в PET е флуородеоксиглюкозата. От най-често използваните радиофармацевтици за РЕТ, ¹¹ С-метионин (MET) и ¹¹ С-тирозин също могат да бъдат споменати .

Радиационното натоварване при максималната доза на инжектираното лекарство съответства на радиационното натоварване, получено от пациента с рентгенография на гърдите, в две проекции, така че проучването е относително безопасно. Той е противопоказан за хора, страдащи от диабет, със съдържание на захар над 6.5 mmol / l. Противопоказанията включват бременност и кърмене.