^

Здоровье

Позитронная эмиссионная томография

Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) - метод прижизненного изучения метаболической и функциональной активности тканей организма. В основе метода лежит феномен позитронной эмиссии, наблюдаемый во введённом в организм радиофармпрепарате при его распределении и накоплении в различных органах. В неврологии основная точка приложения метода - изучение метаболизма головного мозга при ряде заболеваний. Изменения в накоплении нуклидов в какой-либо области головного мозга позволяют предполагать нарушение нейрональной активности.

Показания к позитронной эмиссионной томографии

Показаниями к позитронно-эмиссионной томографии является анализ на миокардиальную гибернацию у пациентов, которым нужна операция по шунтированию и трансплантированию коронарной артерии или трансплантация сердца и анализ по различению метастаза от некроза и фиброза в увеличенных узлах лимфы у пациентов с раком. ПЭТ также используется для оценки легочных узелков и определения, являются ли они метаболически активными, диагностирования рака легкого, рака шеи, лимфомы и меланомы. КТ можно сочетать с позитронно-эмиссионнойй томографиией, чтобы соотнести морфологические и функциональные данные.

Подготовка к позитронной эмиссионной томографии

Проводят ПЭТ натощак (последний приём пищи - за 4-6 ч до исследования). Продолжительность исследования составляет от 30 до 75 мин в зависимости от объёма процедуры. На протяжении 30-40 мин, необходимых для включения введённого препарата в метаболические процессы организма, пациенты должны находиться в условиях, максимально уменьшающих возможность двигательной, речевой и эмоциональной активности, чтобы сократить вероятность возникновения ложноположительных результатов. Для этого пациента помещают в отдельную палату со звуконепроницаемыми стенами; больной лежит с закрытыми глазами.

Альтернативные методы

Альтернативой ПЭТ в какой-то мере могут служить другие методы функциональной нейровизуализации, такие как магнитно-резонансная спектроскопия, однофотонная эмиссионная КТ, перфузионная и функциональная МРТ.

Однофотонная эмиссионная томография

Менее дорогостоящий вариант радиоизотопного исследования прижизненной структуры головного мозга - однофотонная эмиссионная компьютерная томография.

Этот метод основан на регистрации квантового излучения, испускаемого радиоактивными изотопами. В отличие от метода ПЭТ, при однофотонной эмиссионной компьютерной томографии используют элементы, не участвующие в обмене веществ (Тс99, ТI-01), и с помощью вращающейся вокруг объекта у-камеры регистрируют не парные, а одиночные кванты (фотоны).

Одна из модификаций метода однофотонной эмиссионной компьютерной томографии - визуализация локального мозгового кровотока. Больному дают вдыхать газовую смесь, содержащую ксенон-133, растворяющийся в крови, и с помощью компьютерного анализа строят трёхмерную картину распределения источников излучения фотонов в головном мозге с пространственным разрешением порядка 1,5 см. Этот метод применяют, в частности, для исследования особенностей локального мозгового кровотока при цереброваскулярных заболеваниях и при разных типах деменции.

Оценка результатов

Оценку ПЭТ осуществляют визуальным и полуколичественным методами. Визуальную оценку данных ПЭТ проводят с использованием как чёрно-белой, так и различных цветовых шкал, позволяющих определить интенсивность накопления радиофармпрепарата в различных отделах головного мозга, выявить очаги патологического метаболизма, оценить их локализацию, контуры и размеры.

При полуколичественном анализе вычисляют соотношение накопления радиофармпрепарата между двумя одинаковыми по размеру областями, причём одна из них соответствует наиболее активной части патологического процесса, другая -неизменённому контралатеральному участку головного мозга.

Применение ПЭТ в неврологии позволяет решать следующие задачи:

  • изучать активность определённых зон головного мозга при предъявлении различных стимулов;
  • проводить раннюю диагностику заболеваний;
  • осуществлять дифференциальную диагностику сходных по клиническим проявлениям патологических процессов;
  • прогнозировать течение заболевания, оценивать эффективность проводимой терапии.

Основные показания к использованию методики в неврологии таковы:

  • цереброваскулярная патология;
  • эпилепсия;
  • болезнь Альцгеймера и другие формы деменции;
  • дегенеративные заболевания головного мозга (болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона);
  • демиелинизирующие заболевания;
  • опухоли головного мозга.

Эпилепсия

ПЭТ с 18-фтордезоксиглюкозой позволяет выявлять эпилептогенные очаги, особенно при фокальных формах эпилепсии, и проводить оценку метаболических нарушений в этих очагах. В межприступный период зона эпилептогенного очага характеризуется гипометаболизмом глюкозы, причём область сниженного метаболизма в ряде случаев значительно превышает размеры очага, устанавливаемые с помощью структурных методов нейровизуализации. Кроме того, ПЭТ позволяет выявлять эпилептогенные очаги даже в отсутствие электроэнцефалографических и структурных изменений, её можно использовать в дифференциальной диагностике эпилептических и неэпилептических приступов утраты сознания. Чувствительность и специфичность метода значительно возрастают при комбинированном применении ПЭТ с электроэнцефалографией (ЭЭГ).

В момент эпилептического припадка наблюдают увеличение регионального метаболизма глюкозы в области эпилептогенного очага, часто в сочетании с супрессией в другой зоне мозга, а после приступа вновь регистрируют гипомета-болизм, выраженность которого начинает достоверно уменьшаться через 24 ч с момента припадка.

ПЭТ можно также успешно использовать при решении вопроса о показаниях к хирургическому лечению различных форм эпилепсии. Предоперационная оценка локализация эпилептических очагов даёт возможность выбрать оптимальную тактику лечения и составить более объективный прогноз исходов предполагаемого вмешательства.

Цереброваскулярная патология

В диагностике ишемического инсульта ПЭТ рассматривают как метод определения жизнеспособной, потенциально восстановимой мозговой ткани в зоне ишемической полутени, что позволит уточнять показания к проведению реперфузионной терапии (тромболизис). Использование лигандов центральных бензодиазепиновых рецепторов, служащих маркёрами нейронной целостности, позволяет довольно чётко отграничить безвозвратно повреждённую и жизнеспособную мозговую ткань в зоне ишемической полутени в ранней стадии инсульта. Также возможно проведение дифференциальной диагностики между свежими и старыми ишемическими очагами у пациентов с повторными ишемическими эпизодами.

Болезнь Альцгеймера и другие виды деменции

При диагностике болезни Альцгеймера чувствительность ПЭТ составляет от 76 до 93% (в среднем 86%), что подтверждается материалами аутопсийного исследования.

ПЭТ при болезни Альцгеймера характеризуется выраженным фокальным уменьшением церебрального метаболизма преимущественно в неокортикальных ассоциативных областях коры (задняя поясная, височно-теменная и лобная мультимодальная кора), причём изменения выражены больше в доминантом полушарии. В то же время относительно сохранными остаются базальные ганглии, таламус, мозжечок и кора, отвечающая за первичные сенсорные и моторные функции. Наиболее типичен для болезни Альцгеймера билатеральный гипометаболизм в височно-теменных областях головного мозга, который в развёрнутых стадиях может сочетаться со снижением метаболизма в лобной коре.

Деменция, обусловленная цереброваскулярным заболеванием, характеризуется преимущественным поражением лобных долей, включая поясную и верхнюю лобную извилину. Также у пациентов с сосудистой деменциеи обычно обнаруживают «пятнистые» участки снижения метаболизма в белом веществе и коре, часто страдают мозжечок и субкортикальные структуры. При фронтотемпоральной деменции выявляют снижение метаболизма в лобных, передних и медиальных отделах височной коры. У пациентов с деменциеи с тельцами Леви отмечают билатеральный височно-теменной дефицит метаболизма, напоминающий изменения при болезни Альцгеймера, но при этом часто бывают вовлечены затылочная кора и мозжечок, обычно интактные при деменции альцгеймеровского типа.

Паттерн метаболических изменений при различных состояниях, сопровождающихся деменцией

Этиология деменции

Зоны нарушения метаболизма

Болезнь Альцгеймера

Поражение теменной, височной и задней поясной коры возникает раньше всего при относительной сохранности первичной сенсомоторной и первичной зрительной коры и при сохранности полосатого тела, таламуса и мозжечка. В ранних стадиях дефицит часто проявляется асимметрично, но дегенеративный процесс в конечном счёте проявляется билатерально

Сосудистая деменция

Гипометаболизм и гипоперфузия в поражённых кортикальных, субкортикальных областях и мозжечке

Деменция лобного типа

Лобная кора, передние отделы височной коры, медиотемпоральные отделы страдают раньше всего с изначально более высокой степенью тяжести поражения, чем теменная и латеральная височная кора, с относительной сохранностью первичной сенсомоторной и зрительной коры

Хорея Гентингтона

Хвостатое и чечевицеобразное ядра бывают поражены раньше с постепенным диффузным вовлечением коры

Деменция при болезни Паркинсона

Нарушения, характерные для болезни Альцгеймера, но с более сохранной медиотемпоральной областью и меньшей сохранностью зрительной коры

Деменция с тельцами Леви

Нарушения, характерные для болезни Альцгеймера, но с меньшей сохранностью зрительной коры и, возможно, мозжечка

 Перспективно использование ПЭТ как предиктора развития деменции альцгей-меровского типа, особенно у пациентов с лёгкими и умеренными когнитивными расстройствами.

В настоящее время предпринимают попытки с помощью ПЭТ изучать in vivo церебральный амилоидоз, используя специальные лиганды амилоида, с целью доклинической диагностики деменции у лиц, имеющих факторы риска. Изучение выраженности и локализации церебрального амилоидоза также позволяет достоверно улучшать диагностику в разных стадиях заболевания. Кроме того, использование ПЭТ, особенно в динамике, даёт возможность более определённо прогнозировать течение заболевания и объективно оценивать эффективность проводимой терапии.

Болезнь Паркинсона

ПЭТ с применением специфического лиганда Б18-флюородопа позволяет при болезни Паркинсона количественно определять дефицит синтеза и хранения допамина в пределах пресинаптических стриарных терминалей. Наличие характерных изменений позволяет уже в ранних, иногда в доклинических стадиях заболевания установить диагноз и организовать проведение профилактических и лечебных мероприятий.

Использование ПЭТ позволяет проводить дифференциальную диагностику болезни Паркинсона с другими заболеваниями, в клинической картине которых присутствует экстрапирамидная симптоматика, например с мультисистемной атрофией.

Оценить состояние самих дофаминовых рецепторов можно с помощью ПЭТ с лигандом H2-рецепторов раклопридом. При болезни Паркинсона уменьшается количество пресинаптических дофаминергических окончаний и количество переносчика дофамина в синаптической щели, в то время как при других нейродегенеративных заболеваниях (например, при мультисистемной атрофии, прогрессирующем надъядерном параличе и кортико-базальной дегенерации) уменьшается количество дофаминовых рецепторов в полосатом теле.

Кроме того, применение ПЭТ позволяет прогнозировать течение и темпы прогрессирования заболевания, оценивать эффективность проводимой медикаментозной терапии, помогать в определении показаний к хирургическому лечению.

Хорея Гентингтона и другие гиперкинезы

Результаты ПЭТ при хорее Гентингтона характеризуются уменьшением метаболизма глюкозы в области хвостатых ядер, что делает возможным преклиническую диатностику заболеваний у лиц, имеющих высокий риск развития болезни по результатам ДНК-исследования.

При торсионной дистонии с помощью ПЭТ с 18-фтордезоксиглюкозой выявляют снижение регионарного уровня метаболизма глюкозы в хвостатом и лентиформном ядрах, а также лобных проекционных полях медиодорсального талами-ческого ядра при сохранном общем уровне метаболизма.

Рассеянный склероз

ПЭТ с 18-фтордезоксиглюкозой у больных с рассеянным склерозом демонстрирует диффузные изменения мозгового метаболизма, в том числе и в сером веществе. Выявленные количественные метаболические нарушения могут служить маркёром активности заболевания, а также отражать патофизиологические механизмы развития обострений, помогать в прогнозировании течения заболевания и оценке эффективности проводимой терапии.

Опухоли головного мозга

КТ или МРТ позволяет получать достоверную информацию о локализации и объёме опухолевого поражения мозговой ткани, однако не вполне даёт возможность с высокой точностью дифференцировать доброкачественное поражение от злокачественного. Кроме того, структурные методы нейровизуализации не обладают достаточной специфичностью, чтобы дифференцировать рецидив опухоли от лучевого некроза. В этих случаях ПЭТ становится методом, выбора.

Наряду с 18-фтордезоксиглюкозой для диагностики опухолей головного мозга используют другие радиофармпрепараты, например 11С-метионин и 11С-тирозин. В частности, ПЭТ с 11С-метионином - более чувствительный метод выявления астроцитом, чем ПЭТ с 18-фтордезоксиглюкозой, также его можно применять для оценки низкозлокачественных опухолей. ПЭТ с 11С-тирозином позволяет дифференцировать злокачественную опухоль от доброкачественных поражений головного мозга. Кроме того, высоко- и низкодифференцированные опухоли головного мозга показывают различную кинетику поглощения данного радиофармпрепарата.

В настоящее время ПЭТ - одно из самых высокоточных и высокотехнологичных исследований для диагностики различных заболеваний нервной системы. Кроме того, этот метод можно применять в качестве исследования функционирования головного мозга у здоровых людей в научно-исследовательских целях.

Использование метода в связи с недостаточной оснащённостью и высокой стоимостью остаётся крайне ограниченным и доступным лишь в крупных исследовательских центрах, однако потенциал ПЭТ довольно высок. Чрезвычайно перспективным представляется внедрение методики, предусматривающей одномоментное выполнение МРТ и ПЭТ с последующим совмещением полученных изображений, что позволит получать максимум информации как о структурных, так и о функциональных изменениях в различных отделах мозговой ткани.

Что такое позитронная эмиссионная томография?

В отличие от стандартной МРТ или КТ, прежде всего обеспечивающей анатомическое изображение органа, при ПЭТ оценивают функциональные изменения на уровне клеточного метаболизма, которые можно распознавать уже в ранних, доклинических стадиях заболевания, когда структурные методы нейровизуализации не выявляют каких-либо патологических изменений.

При ПЭТ используют различные радиофармпрепараты, меченные кислородом, углеродом, азотом, глюкозой, т.е. естественными метаболитами организма, которые включаются в обмен веществ вместе с собственными эндогенными метаболитами. В результате становится возможной оценка процессов, протекающих на клеточном уровне.

Самый распространённый радиофармпрепарат, используемый при ПЭТ, - фтордезоксиглюкоза. Из наиболее часто используемых для проведения ПЭТ радиофармпрепаратов можно также назвать 11С-метионин (МЕТ) и 11С-тирозин.

Лучевая нагрузка при максимальной дозе вводимого препарата соответствует лучевой нагрузке, получаемой пациентом при рентгенологии грудной клетки в двух проекциях, поэтому исследование сравнительно безопасно. Противопоказано оно людям, страдающим сахарным диабетом, с содержанием сахара в крови более 6,5 ммоль/л. К противопоказаниям относят также беременность и лактацию.

!
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Медицинский эксперт-редактор

Портнов Алексей Александрович

Образование: Киевский Национальный Медицинский Университет им. А.А. Богомольца, специальность - "Лечебное дело"

Другие врачи



Другие статьи по теме

Магнитно-резонансная спектроскопия (MP-спектроскопия) позволяет неинвазивно получить информацию о метаболизме мозга. Протонная 1H-МР-спектроскопия основана на «химическом сдвиге» - изменении резонансной частоты протонов, входящих в состав...

КТ-ангиографические изображения необходимо анализировать в разных проекциях MIP (проекции максимальной интенсивности), MPR (мультипланарная реконструкция) или трехмерной реконструкции VRT (метод объемной визуализации).
Все паренхиматозные органы должны быть видны одинаково хорошо. Исключением могут являться лишь проявление эффекта частного объема и ранняя артериальная фаза контрастного усиления при спиральном сканировании. Такие структуры как кровеносные сосуды и...

Поделись в социальных сетях

Сообщите нам об ошибке в этом тексте:
Просто нажмите кнопку "Отправить отчет" для отправки нам уведомления. Так же Вы можете добавить комментарий.