التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني

التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) هو طريقة لدراسة intravital من النشاط الأيضي والوظيفي لأنسجة الجسم. وتستند هذه الطريقة على ظاهرة انبعاث البوزيترون ، التي لوحظت في المستحضرات الصيدلانية المشعة التي أدخلت إلى الجسم بتوزيعه وتراكمه في مختلف الأعضاء. في علم الأعصاب ، النقطة الرئيسية لتطبيق الطريقة هي دراسة استقلاب الدماغ في عدد من الأمراض. التغييرات في تراكم النويدات في أي منطقة من الدماغ تشير إلى حدوث خرق للنشاط العصبي.

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

مؤشرات للتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني

مؤشرات للبوزيترون الانبعاثات الرسم السطحي هو اختبار لالسبات عضلة القلب في المرضى الذين يحتاجون إلى عملية جراحية والشريان التاجي أو زرع القلب المزروع والتحليل على التمييز نخر النقيلي وتليف في تضخم الغدد الليمفاوية في المرضى الذين يعانون من مرض السرطان. يستخدم PET أيضا لتقييم العقيدات الرئوية وتحديد ما إذا كانت تنشط عملية الأيض، وتشخيص سرطان الرئة وسرطان العنق وسرطان الغدد الليمفاوية، وسرطان الجلد. ويمكن الجمع بين CT مع التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني لربط البيانات المورفولوجية والوظيفية.

التحضير للتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني

يتم إعطاء PET على معدة فارغة (تكون الوجبة الأخيرة من 4 إلى 6 ساعات قبل الاختبار). مدة الدراسة 30 إلى 75 دقيقة ، حسب حجم الإجراء. لمدة 30-40 دقيقة ، ضروري لإدراج الدواء المحقون في العمليات الأيضية في الجسم ، يجب أن يكون المرضى في ظروف تقلل من إمكانية الحركة والكلام والنشاط العاطفي من أجل تقليل احتمال النتائج الإيجابية الكاذبة. لهذا الغرض، يتم وضع المريض في غرفة منفصلة من جدران عازلة للصوت. يكمن المريض بعيون مغلقة.

طرق بديلة

قد تكون بعض الطرق البديلة للتصوير العصبي الوظيفي ، مثل التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي ، وانبعاث الفوتون الواحد CT ، والنضح والرنين المغناطيسي الوظيفي ، بمثابة بديل ل PET.

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

التصوير المقطعي للانبعاث أحادي الفوتون

وهناك نوع أقل تكلفة من دراسة النظائر المشعة للهيكل البيني داخل المخ هو التصوير المقطعي المنبعث من الفوتون الواحد.

تعتمد هذه الطريقة على تسجيل الإشعاع الكمي المنبعث من النظائر المشعة. وخلافا للطريقة PET، عندما انبعاث فوتون واحد التصوير المقطعي باستخدام عناصر لم تشارك في عملية التمثيل الغذائي (Ts99، TI-01) وباستخدام تدور حول كائن في أزواج الكاميرا لا تسجل، والكميات واحدة (الفوتونات).

واحدة من التعديلات على طريقة التصوير المقطعي للانبعاثات أحادية الفوتون هي تصور تدفق الدم الدماغي المحلي. ولا يسمح للمريض أن يستنشق خليط الغاز زينون-133 يذوب في الدم، وباستخدام تحليل الكمبيوتر من صورة ثلاثية الأبعاد للبناء مصادر الإشعاع الفوتون التوزيع في الدماغ مع القرار المكانية من حوالي 1.5 سم. وتستخدم هذه الطريقة على وجه الخصوص، للتحقيق في الخصوصيات المحلية تدفق الدم الدماغي في الأمراض القلبية الوعائية وبأنواع مختلفة من الخرف.

تقييم النتائج

يتم تقييم PET بواسطة طرق مرئية وشبه كميّة. يتم إجراء التقييم البصري للبيانات PET باستخدام كل من الأبيض والأسود ومختلف مقاييس الألوان، والسماح لتحديد شدة تراكم المادة المشعة في مناطق الدماغ المختلفة تحديد آفات الأيضية المرضية تقدر مواقعها والأشكال والأحجام.

عندما تحليل نصف كمي احتساب نسبة تراكم الصيدلانية الإشعاعية بين منطقتين متساوية في الحجم، مع واحد منهم يتوافق مع الجزء الأكثر نشاطا في عملية المرضية، وجزء آخر -neizmenonnomu الدماغ المقابل.

يمكن استخدام PET في علم الأعصاب حل المشاكل التالية:

• لدراسة نشاط مناطق معينة من الدماغ عند تقديم المحفزات المختلفة ؛
• إجراء التشخيص المبكر للأمراض.
• لأداء التشخيص التفريقي للعمليات المرضية المماثلة في المظاهر السريرية ؛
• التنبؤ بالمرض ، وتقييم فعالية العلاج.

المؤشرات الرئيسية لاستخدام التقنية في علم الأعصاب هي كما يلي:

• علم الأمراض القلبية الوعائية.
• الصرع.
• مرض الزهايمر وأشكال أخرى من الخرف.
• الأمراض التنكسية للدماغ (مرض باركنسون ، مرض هنتنغتون) ؛
• أمراض مزيلة للميالين
• ورم في المخ.

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

صرع

PET مع 18-fluorodeoxyglucose يجعل من الممكن الكشف عن بؤر epileptogenic ، وخاصة مع الصرع البؤري ، وتقييم الاضطرابات الأيضية في هذه البؤر. في الفترة بين النشبات تتميز منطقة التركيز الصرع التي كتبها نقص الاستقلاب الجلوكوز، مع الحد من عملية التمثيل الغذائي في بعض الحالات يفوق بكثير حجم الموقد يتم تثبيتها باستخدام تقنيات تصوير الأعصاب الهيكلية. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن PET الكشف عن التركيز الصرع، وحتى في حالة عدم وجود تغييرات تخطيط كهربية الدماغ والهيكلية، ويمكن استخدامه في التشخيص التفريقي للخسارة نوبات الصرع وغير الصرع وعيه. تزيد حساسية وخصوصية الطريقة بشكل ملحوظ مع الاستخدام المشترك ل PET مع تخطيط كهربية الدماغ (EEG).

في لحظة من نوبات الصرع لاحظت زيادة في أيض الجلوكوز الإقليمي في التركيز الصرع، في كثير من الأحيان جنبا إلى جنب مع قمع في منطقة أخرى من الدماغ، وسجلت حديثا بعد هجوم gipometa-bolizm، من شدة الذي يبدأ في الانخفاض بشكل ملحوظ بعد 24 ساعة من وقت الحجز.

يمكن أيضا استخدام PET بنجاح عند تحديد مسألة مؤشرات العلاج الجراحي لمختلف أشكال الصرع. يعطي تقييم ما قبل الجراحة لتوطين بؤر الصرع الفرصة لاختيار أساليب العلاج الأمثل ولإجراء توقعات أكثر موضوعية لنتائج التدخل المقترح.

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

علم الأمراض الوعائية الدماغية

في تشخيص PET السكتة الدماغية الدماغية تعتبر وسيلة لتحديد ذلك، أنسجة المخ يحتمل أن تكون قابلة للاسترداد قابلة للحياة في منطقة شبه الظل الدماغية، والتي سوف توضح المؤشرات للعلاج ضخه (الجلطات). استخدام بروابط البنزوديازيبين مستقبلات مركزية تخدم علامات سلامة الخلايا العصبية، يجعلها جدا التمييز بوضوح أنسجة الدماغ قابلة للحياة وتضررت بشكل لا رجعة فيه في منطقة شبه الظل الدماغية في مرحلة مبكرة من السكتة الدماغية. من الممكن أيضًا إجراء تشخيص تفاضلي بين البؤر الإقفارية الجديدة والقديمة في المرضى الذين يعانون من نوبات إقفارية متكررة.

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

مرض الزهايمر وأنواع أخرى من الخرف

في تشخيص مرض الزهايمر ، حساسية PET هي 76 إلى 93 ٪ (بمعدل 86 ٪) ، وهو ما تؤكده المواد من دراسة التشريح.

يتميز PET في مرض الزهايمر من انخفاض واضح في الأيض الدماغي البؤري في الغالب في مناطق القشرة المخية الحديثة النقابي من القشرة (الخصر مرة أخرى، الصدغي الجداري والقشرة الأمامية متعددة الوسائط)، مع تغييرات أكثر وضوحا في نصف الكرة المهيمنة. في الوقت نفسه ، تبقى العقد القاعدية ، المهاد ، المخيخ والقشرة ، المسؤولة عن الوظائف الحسية الأولية والحركية ، محفوظة نسبيا. الأكثر شيوعا من نقص الاستقلاب الثنائي الزهايمر في المناطق الصدغي الجداري من الدماغ، والتي يتم نشرها على مراحل يمكن دمجها مع انخفاض في عملية الأيض في القشرة الأمامية.

سبب الخرف التي كتبها الأمراض الدماغية الوعائية، يتميز الآفة الأولية من الفص الجبهي، بما في ذلك الخصر والتلفيف الجبهي العلوي. أيضا، في المرضى الذين يعانون من الخرف الوعائي عادة ما تظهر المناطق "رصدت" تقلل عملية التمثيل الغذائي في المادة البيضاء والقشرة، وغالبا ما تعاني المخيخ وهياكل تحت القشرية. عندما تكشف الخرف الجبهي الصدغي الانخفاض في التمثيل الغذائي في المنطقة الأمامية، الأمامي وسطي قشرة الزمنية. في المرضى الذين يعانون من الخرف مع الهيئات ليوي أشار صدغي جداري نقص الثنائي الأيضية التي تمثل تغيرات في مرض الزهايمر، ولكن غالبا ما تشارك القشرة القذالي والمخيخ، عادة ما تكون سليمة في الخرف من نوع الزهايمر.

نمط التغيرات الأيضية في ظروف مختلفة مصحوبة بالخرف

مسببات الخرف	مناطق الاضطرابات الأيضية
مرض الزهايمر	هزيمة القشرة الجدارية، الزمنية والحزامي الخلفي تنشأ في المقام الأول مع الحفاظ النسبي للالحسية الابتدائي والقشرة البصرية الأولية والسلامة المخطط، المهاد والمخيخ. في المراحل المبكرة ، يظهر النقص في كثير من الأحيان غير متماثل ، لكن العملية التنكسية تظهر في نهاية المطاف على المستوى الثنائي.
الخرف الوعائي	Hypometabolism و hypoperfusion في المناطق القشرية ، تحت القشرية ، والمخيخ
الخرف من نوع أمامي	القشرة الأمامية، الأمامية القشرة الزمانية والإدارات mediotemporalnye تعاني في المقام الأول مع آفات عالي التخصيب بطبيعتها من جداري والقشرة الزمنية الجانبية، مع الحفاظ النسبي للالحسية الابتدائي والقشرة البصرية
هوتيون هنتنغتون	كانت نوى ذيل الحصان و عدسيًا مصابة في السابق بمشاركة منتشرة تدريجيًا للقشرة.
الخرف في مرض باركنسون	اضطرابات مميزة لمرض الزهايمر ، ولكن مع وجود منطقة عصبية أكثر حفظًا وأقل سلامة بصرية قشرية.
الخرف مع أجساد ليفي	اضطرابات نموذجية لمرض الزهايمر ، ولكن مع سلامة أقل من القشرة البصرية ، وربما ، والمخيخ

 إن استخدام PET كمتنبئ بتطور الخرف المصاحب لمرض الزهايمر يعد أمرا واعدا ، خاصة في المرضى الذين يعانون من ضعف إدراكي معتدل إلى متوسط.

في الوقت الحاضر ، تبذل محاولات مع PET للدراسة في الداء النشواني الدماغي في الجسم الحي ، باستخدام بروابط الأميلويد الخاصة ، لغرض التشخيص قبل السريري للخرف في الأشخاص الذين يعانون من عوامل الخطر. إن دراسة شدة داء النشوانيدات الدماغية وتوطينها يجعل من الممكن أيضاً تحسين التشخيص بشكل موثوق في المراحل المختلفة من المرض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام PET ، خاصة في الديناميكيات ، يجعل من الممكن التنبؤ بدقة أكثر بمرض المرض وتقييم مدى فعالية العلاج بشكل موضوعي.

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

مرض باركنسون

PET مع استخدام نوع معين من الأجسام المضادة B18-fluorodepa يسمح لمرض الشلل الرعاش (Parkinson) بتحديد كمية تخليق وتخزين الدوبامين داخل المحطات الطرفية قبلية التشابك. يسمح وجود تغييرات مميزة بالفعل في المراحل المبكرة ، وأحيانا قبل السريرية للمرض لوضع تشخيص وتنظيم تنفيذ التدابير الوقائية والعلاجية.

استخدام PET يسمح التشخيص التفريقي لمرض باركنسون مع أمراض أخرى ، في الصورة السريرية التي توجد بها أعراض خارج هرمية ، على سبيل المثال ، مع ضمور متعدد النظام.

لتقييم حالة الدوبامين مستقبلات أنفسهم باستخدام PET يجند H ₂ -receptor raclopride. مرض باركنسون يقلل من عدد من المحطات الدوبامين قبل المشبكي وعدد من نقل الدوبامين في الشق متشابك، بينما في الأمراض العصبية الأخرى (على سبيل المثال، وضمور في النظام المتعدد، الشلل فوق النووي التدريجي والقشرة القاعدية انحطاط) يقلل من عدد مستقبلات الدوبامين في الجسم المخطط.

بالإضافة إلى ذلك ، يسمح لك استخدام PET بتوقع الدورة ومعدل تطور المرض ، وتقييم فعالية العلاج الدوائي المستمر ، والمساعدة في تحديد مؤشرات العلاج الجراحي.

رقص هنتنغتون وحركة فرط حركية أخرى

وتتميز النتائج PET في مرض هنتنغتون انخفاض في ايض الجلوكوز في النواة المذنبة، مما يجعل من الممكن المرض قبل السريرية diatnostiku في الأشخاص المعرضين لخطر ارتفاع الإصابة بالمرض استنادا إلى نتائج الدراسات DNA.

عندما التواء خلل التوتر باستخدام PET مع تخفيض الإقليمي الكشف عن 18 عاما fluorodeoxyglucose في مستوى الجلوكوز الأيض ونواة المذنب lentiformnom والحقول الإسقاط الأمامية Thalamy بين الوكالات ظهراني ناصفي نواة في المستوى العام حفظ الأيض.

التصلب المتعدد

PET مع 18-fluorodeoxyglucose في المرضى الذين يعانون من مرض التصلب المتعدد يوضح تغييرات منتشرة في عملية التمثيل الغذائي في الدماغ ، بما في ذلك في المادة الرمادية. يمكن أن تؤدي الاضطرابات الأيضية الكميّة المعلّمة إلى كونها علامة لنشاط المرض ، وتعكس الآليات الفيزيولوجية المرضية للتفاقم ، وتساعد في التنبؤ بمرض المرض وتقييم فعالية العلاج.

أورام المخ

يسمح لك التصوير المقطعي بالرنين المغناطيسي أو التصوير بالرنين المغناطيسي بالحصول على معلومات موثوقة حول توطين ونوع الورم في نسيج الدماغ ، ولكنه لا يسمح بشكل كامل بالتمايز عالي الدقة للآفة الحميدة من أحد الأورام الخبيثة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الطرق البنيوية للتصوير العصبي لا تحتوي على خصوصية كافية للتمييز بين انتكاس الورم ونخره الإشعاعي. في هذه الحالات ، يصبح PET الطريقة المفضلة.

جنبا إلى جنب مع 18-fluorodeoxyglucose ، وتستخدم الأدوية الإشعاعية الأخرى لتشخيص أورام المخ ، على سبيل المثال ¹¹ C-methionine و ¹¹ C-tyrosine. على وجه الخصوص ، PET مع ¹¹ ميثيونين C هي طريقة أكثر حساسية للكشف عن astrocytomas من PET مع 18-fluorodeoxyglucose ، ويمكن أيضا أن تستخدم لتقييم الأورام منخفضة الدرجة. PET مع ¹¹ التيروزين C يسمح للتمييز بين ورم خبيث من الآفات الدماغ حميدة. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر أورام المخ العالية والمنخفضة الدرجة حركية مختلفة لامتصاص هذا المستحضرات الصيدلانية الإشعاعية.

في الوقت الحاضر ، PET هي واحدة من البحوث الأكثر دقة وعالية للتكنولوجيا لتشخيص الأمراض المختلفة في الجهاز العصبي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام هذه الطريقة كدراسة عن عمل الدماغ في الأشخاص الأصحاء لأغراض البحث.

لا يزال استخدام الطريقة بسبب عدم كفاية المعدات والتكلفة العالية محدودًا للغاية ومتاحًا فقط في مراكز الأبحاث الكبيرة ، ولكن إمكانات PET عالية جدًا. واعدة للغاية هي إدخال تقنية تتضمن التنفيذ المتزامن للتصوير بالرنين المغناطيسي والـ PET مع محاذاة لاحقة للصور التي تم الحصول عليها ، والتي ستسمح بالحصول على أقصى قدر من المعلومات حول التغيرات الهيكلية والوظيفية في أجزاء مختلفة من نسيج الدماغ.

ما هو التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني؟

على عكس MRI القياسية أو CT، وتوفير في المقام الأول صورة الجسم التشريحية، في حين PET تقييم التغيرات الوظيفية في الأيض الخلوي، والتي يمكن التعرف في وقت مبكر من، المراحل المبكرة ما قبل السريرية للمرض، عندما تقنيات التصوير العصبي الهيكلية لا تكشف عن أي تغيرات مرضية.

تستخدم PET مجموعة متنوعة من المواد الصيدلانية الإشعاعية الموصَّفة بالأكسجين والكربون والنيتروجين والجلوكوز ، أي المستقلبات الطبيعية للجسم ، والتي يتم تضمينها في عملية التمثيل الغذائي مع الأيضات الذاتية الخاصة بها. ونتيجة لذلك ، يصبح من الممكن تقييم العمليات التي تجري على المستوى الخلوي.

الأكثر شيوعا الصيدلة الإشعاعية المستخدمة في PET هو fluorodeoxyglucose. من بين الأدوية الإشعاعية الأكثر استخدامًا للـ PET ، يمكن أيضًا ذكر ¹¹ ميثيونين (MET) و ¹¹ -تيروسين.

يتطابق الحمل الإشعاعي عند الجرعة القصوى من الدواء المحقون مع حمل الإشعاع الذي يستقبله المريض بالأشعة السينية للصدر في إسقاطتين ، لذا فإن الدراسة آمنة نسبيا. هو بطلان للأشخاص الذين يعانون من مرض السكري ، مع محتوى السكر أكثر من 6.5 ملمول / لتر. موانع الاستعمال تشمل الحمل والرضاعة.