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正電子發射斷層掃描

,醫學編輯
最近審查:24.06.2018
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正電子發射斷層掃描(PET)是一種活體研究身體組織代謝和功能活性的方法。該方法基於正電子發射現象,在放入體內的放射性藥物中觀察到,其在各種器官中分佈和累積。在神經病學中,該方法的主要應用是研究大腦在許多疾病中的代謝。大腦任何區域的核素積聚的變化表明違反了神經元活動。

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正電子發射斷層掃描的適應症

正電子發射斷層掃描功能主治是誰需要對患者進行區分轉移性壞死和纖維化的淋巴結腫大與癌症搭橋手術和冠狀動脈或移植的心臟移植和分析患者心肌冬眠測試。PET也用於肺結節的評估,並確定它們是否具有代謝活性,診斷肺癌,頭頸癌,淋巴瘤和黑素瘤。CT可以結合正電子發射斷層攝影術來關聯形態和功能數據。

正電子發射斷層掃描的準備

空腹給予PET(最後一餐在測試前4-6小時)。研究的持續時間為30到75分鐘,取決於手術量。對於注射藥物包含在身體代謝過程中所需的30-40分鐘,患者應該處於使運動,言語和情緒活動的可能性最小化的條件,以減少假陽性結果的可能性。為此,病人被放置在一個隔音牆的獨立房間內; 病人閉著眼睛躺著。

替代方法

功能性神經影像學的一些替代方法,如磁共振波譜學,單光子發射CT,灌注和功能性MRI,可以作為PET的替代方法。

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單光子發射斷層掃描

大腦活體結構的放射性同位素研究的較便宜的變體是單光子發射計算機斷層攝影術。

該方法基於記錄放射性同位素發射的量子輻射。不同於PET方法中,當使用不參與代謝元件單光子發射計算機斷層攝影(Ts99,TI-01),並使用對象周圍的旋轉在相機對不被記錄,以及單量子(光子)。

單光子發射計算機斷層攝影方法的一種修改是局部腦血流的可視化。允許患者吸入氙-133的氣體混合物溶解在血液中,和輻射源生成的三維圖像的使用計算機分析光子在具有約1.5cm的空間分辨率的大腦分佈。此方法特別用於,局部特殊性的調查腦血管疾病和不同類型癡呆的腦血流量。

結果評估

PET的評估通過視覺和半定量方法進行。同時使用黑白和不同色階進行PET數據的視覺評估,允許確定在不同腦區的放射性藥物的累積強度鑑定病理代謝的病變估計自己的位置,形狀和大小。

當半定量分析計算兩個相同大小的區域,與它們中的一個對應於所述的病理過程,另一部分-neizmenonnomu對側大腦的最活躍的部分之間的放射性藥物累積比。

PET在神經科的應用可以解決以下問題:

  • 研究大腦某些區域在呈現各種刺激時的活動;
  • 進行疾病的早期診斷;
  • 對臨床表現相似的病理過程進行鑑別診斷;
  • 預測疾病的過程,評估療法的有效性。

在神經病學中使用該技術的主要適應症如下:

  • 腦血管病理學;
  • 癲癇;
  • 阿爾茨海默病和其他形式的癡呆;
  • 腦部退行性疾病(帕金森病,亨廷頓病);
  • 脫髓鞘疾病;
  • 腦部腫瘤。

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癲癇

具有18-氟脫氧葡萄糖的PET使得可以檢測癲癇灶,特別是局灶性癲癇,並評估這些灶中的代謝紊亂。在發作期間癲癇病灶區的特徵在於,葡萄糖代謝減退,在某些情況下減少代謝的顯著超過爐床的尺寸是使用結構神經影像學技術安裝。此外,PET可檢測癲癇病灶,即使在不存在的腦電圖和結構的變化,它可以在意識的癲癇和非癲癇發作損失的鑑別診斷中使用。隨著PET與腦電圖(EEG)的結合使用,該方法的敏感性和特異性顯著增加。

在癲癇發作的時刻區域葡萄糖代謝的癲癇病灶觀察到的增加,往往與大腦的其他區域抑制相結合,和攻擊gipometa-bolizm後的新記錄,其嚴重程度開始從發作的時間減少後顯著24小時。

在決定各種形式癲癇手術治療適應症的問題時,PET也可成功使用。術前對癲癇病灶定位的評估為選擇最佳治療策略提供了機會,並對擬議干預的結果做出了更客觀的預測。

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腦血管病理學

在認為是缺血半暗帶,這將澄清再灌注治療(溶栓)的指示的區域確定一個可行的,潛在的可恢復腦組織的方法缺血性中風PET的診斷。使用服務元完整性的標誌中央苯二氮受體配體,使得它很清楚在中風的早期階段區分缺血半暗帶可行的,不可逆的損傷腦組織。也可以進行新老缺血性病變的鑑別診斷復發性缺血發作。

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阿爾茨海默病和其他類型的癡呆

在阿爾茨海默病的診斷中,PET的靈敏度為76-93%(平均86%),這由屍檢研究的材料證實。

PET在阿爾茨海默氏病的特徵在於主要在皮質(后腰,顳頂和額葉皮質多峰)的締合新皮層區域局灶性腦代謝的顯著降低,與在優勢半球更顯著的變化。與此同時,保持相對完整基底節,丘腦,小腦和皮層,負責初級感覺和運動功能。最典型的老年癡呆症的大腦,這是在部署階段的顳頂區域雙邊代謝減退可以與代謝的額葉皮層的減少相結合。

癡呆是由腦血管疾病引起的,它的特點是額葉的原發病灶,包括腰部和上部額中回。此外,在血管性癡呆患者通常會顯示“花斑”的地區減少白質和皮層的新陳代謝,經常遭受小腦和皮層下結構。當額顳葉癡呆揭示額葉代謝下降,前,內側顳葉皮層。在患者的路易體癡呆指出雙邊顳代謝缺陷類似於在阿爾茨海默氏症的變化,但往往涉及的枕葉皮質和小腦,通常是在阿爾茨海默型癡呆完好。

伴隨著癡呆症的各種狀況下的代謝變化模式

癡呆的病因

代謝紊亂的區域

阿爾茨海默病

頂葉,時間和後扣帶皮層的失敗產生與初級感覺的相對保存和初級視覺皮層和紋狀體安全,丘腦和小腦首先。在早期階段,缺陷往往表現為不對稱,但退化過程最終表現為雙側

血管性癡呆

在受影響的皮層,皮質下區域和小腦中的代謝減退和灌注不足

癡呆症lobnogotip

額葉皮質,顳前皮質,mediotemporalnye部門首先遭受與固有的較高級別病變比頂葉和側顳皮層,與初級感覺和視覺皮層的相對保存

Houteon亨廷頓

馬尾和豆狀核原先受到皮質逐漸瀰漫性累及

帕金森病中的癡呆

阿爾茨海默氏病的特徵性紊亂,但更保留的介質區域和較小的視覺皮層完整性

徵費機構癡呆

阿爾茨海默病典型的干擾,但視覺皮層和小腦的安全性較差

 使用PET作為阿爾茨海默型癡呆發展的預測指標是有前景的,特別是輕度至中度認知功能障礙的患者。

目前,正在嘗試使用PET來研究體內腦澱粉樣變性,使用特殊的澱粉樣蛋白配體進行臨床前診斷癡呆患者的風險因素。研究腦澱粉樣變性的嚴重程度和定位也可以可靠地改善疾病不同階段的診斷。此外,使用PET,特別是在動力學方面,可以更準確地預測疾病進程,並客觀評估療法的有效性。

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帕金森病

使用特定配體B18-fluorodepa的PET使得帕金森氏病能夠量化多巴胺在突觸前紋狀體終端內合成和儲存的不足。特徵性變化的存在使得在疾病的早期(有時是臨床前階段)已經可以建立診斷並組織實施預防和治療措施。

使用PET可以鑑別診斷帕金森氏病與其他疾病,臨床表現為錐體外系症狀,例如多系統萎縮。

為了評估多巴胺的狀態,通過使用PET配位體H受體本身2受體雷氯必利。帕金森氏病減少突觸前多巴胺能的終端的數目和多巴胺轉運蛋白在突觸間隙的數量,而在其它神經變性疾病(例如,多系統萎縮,進行性核上麻痺和皮質基底節變性)降低在紋狀體多巴胺受體的數量。

此外,使用PET可以預測疾病進展的過程和速度,評估正在進行的藥物治療的有效性,並有助於確定手術治療的適應症。

亨廷頓舞蹈病和其他hyperkinesis

在亨廷頓氏病PET結果是通過葡萄糖代謝的尾狀核的下降,這使得diatnostiku臨床前疾病的人在開發基於DNA的研究結果的疾病風險高的特點。

當使用PET與代謝的保存整體水平在葡萄糖代謝和尾狀核lentiformnom和前部突出字段塔拉米機構內側背核的電平的18-氟檢測區域減少扭轉性肌張力障礙。

多發性硬化症

PET與多發性硬化患者18-氟示出了在腦代謝瀰漫性改變,包括在灰質。經鑑定定量代謝紊亂可作為疾病活動的標誌,以及反映復發的病理生理機制,在預測疾病的過程和評估治療的有效性有所幫助。

大腦的腫瘤

CT或MRI可以獲得關於腫瘤對腦組織的定位和腫瘤損傷程度的可靠信息,但它不能完全將惡性病變與良性病變區分開來。另外,神經影像學的結構方法沒有足夠的特異性來區分腫瘤與放射性壞死的複發。在這些情況下,PET成為首選方法。

除18-氟脫氧葡萄糖外,其他放射性藥物也用於診斷腦腫瘤,例如11 C-蛋氨酸和11 C-酪氨酸。具體而言,具有11 C-甲硫氨酸的PET 是比18-fluorodeoxyglucose的PET更敏感的檢測星形細胞瘤的方法,並且其也可用於評估低等級腫瘤。具有11 C-酪氨酸的PET 允許區分惡性腫瘤和良性腦損傷。此外,高等級和低等級腦腫瘤顯示出不同的這種放射性藥物吸收動力學。

目前,PET是診斷神經系統各種疾病的最高精度和高科技研究之一。另外,這種方法可以用來研究大腦在健康人身上的功能以用於研究目的。

由於設備不足和成本高,該方法的使用仍然非常有限,只能在大型研究中心使用,但PET的潛力相當高。非常有前途的是引入了一種技術,該技術涉及同時執行MRI和PET以及隨後對齊所獲得的圖像,這將允許獲得關於腦組織不同部分的結構和功能變化的最大信息。

什麼是正電子發射斷層掃描?

不同於標準的MRI或CT,主要提供解剖體的圖像,而PET評估在細胞代謝,這可以早在該疾病,當結構式神經成像技術沒有揭示任何病理變化的早期,臨床前階段識別功能上的改變。

PET使用各種用氧,碳,氮,葡萄糖標記的放射性藥物,即 身體的天然代謝物,它們與自身的內源性代謝物一起被包括在代謝中。結果,可以評估在細胞水平上發生的過程。

PET中最常用的放射性藥物是氟脫氧葡萄糖。在PET最常用的放射性藥物中,也可以提及11 C-蛋氨酸(MET)和11 C-酪氨酸。

注射藥物的最大劑量時的輻射負荷對應於患者在兩次投影中接受的胸部x射線的輻射負荷,因此該研究相對安全。對於糖尿病患者禁忌,含糖量超過6.5毫摩爾/升。禁忌症包括懷孕和哺乳期。

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