Рак поджелудочной железы томография. ПОЗИТРОННАЯ ЭМИССИОННАЯ ТОМОГРАФИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ

В данной лекции мы приведем некоторые примеры использования позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) для диагностики некоторых заболеваний.

Кинетическое сканирование означает измерение накопления метки по времени. Отображение распределения метки является начальным этапом в получении требуемой информации о, например, региональном кровотоке или региональном метаболизме глюкозы. Процесс использования ПЭТ-изображений распределения радиоактивности для последующего кинетического моделирования с целью получения необходимой информации называется анализом изображений. Кинетическая методика с применением меченных радиоактивными изотопами веществ является основным и фундаментальным принципом, лежащим в основе позитронно-эмиссионной томографии и ауторадиографии. Также необходимыми были исследования в области фундаментальной химии и функциональных биохимических процессов, биологии, физиологии, анатомии, молекулярной биологии и фармакологии. Кинетические методики с применением меток также положили основу в "in vivo" исследования в ядерной медицине.

Рассмотрим пример распределения метки в зависимости от времени. Пациентке, находящейся на столе вводится меченный D2 допаминэргический рецепторный лиганд 18F-меченный фторэтилспиперонал. Теперь понаблюдаем за временным распределением, проводя серию ПЭТ-сканирований, следующих вслед за внутривенным введением, через плоскость, проходящую через область полосатого тела (хвостатое ядро и скорлупа).

Изначально, фторэтилспиперонал распределяется в плазме крови сосудов головного мозга. Затем лиганд в свободном состоянии попадает в вещество мозга. Наконец, через три часа, практически все молекулы фторэтилспиперонала в головном мозге связываются в области полосатого тела, что отображено красным цветом на представленной псевдоцветной шкале.

Кинетическое отображение также используется в кардиологии. На серии изображений продемонстрировано распределение активности 13N аммиака в сердце и легких в зависимости от времени. Сначала активность появляется в правом желудочке, затем она наблюдается в левом желудочке и, наконец, она попадает в сердечную стенку, окружающую левый желудочек ("бублик" активности). Заметьте также накопление 13N аммиака легочной тканью, окружающей на изображении сердца.

Теперь рассмотрим как строится кривая активности по результатам динамического исследования. На изображении показано кардиоисследовании собаки с применением 13N аммиака, проведенное за приблизительно 3 минуты. Каждое изображение представляет результат регистрации в течении 10 секунд, два последних изображения - результаты 30-60 секундной регистрации. Под каждым изображением указаны усредненные значения времен регистрации для них. Отметьте, что активность на 25 секунде в основном находится в правом желудочке, она переходит в левый желудочек после на 35-55 секунде. На более поздних изображениях активность медленно распределяется в миокардиальной стенке левого желудочка.

Зона интереса (ROI), в данном случае участок миокарда, очерченный на изображении затененной белой линией может быть определена на последнем изображении, где сердечная стенка хорошо определяется а затем скопирована на все предшествующие изображения. Таким образом, можно проследить активность данного участка в зависимости от времени. ROI - зона интереса sec – секунд

Результаты, полученные путем анализа зон интереса на динамических изображениях, могут быть отображены в виде кривой зависимости активности от времени для тканей. Эта кривая представляет счеты/секунду/пиксель (или счеты/пиксель/мл в том случае если есть калибровочный цилиндр для сканирования) в заданной области как функцию от времени.

Данные, полученные из зоны интереса, очерченной внутри левого желудочка сердца могут быть представлены в виде кривой зависимости активности от времени для крови. Кривую зависимости активности от времени для крови можно использовать совместно с такой кривой для ткани заданного региона. Применяя к ним соответствующие биохимические или физиологические модели можно проводить оценку одного или нескольких параметров модели (к примеру, кровоток в миокарде) в заданной области ткани. Обработка ПЭТ-изображений методом анализа зон интереса и кривых зависимостей активностей от времени применительно к определенной модели являются основными составляющими в процесса анализа изображений. Процесс обработки ПЭТ-изображений может быть существенно облегчен за счет использования полуавтоматических программных пакетов. Также может быть полностью автоматизирован процесс получения параметрических изображений. Такие изображениях отображают какой-либо параметр (например, метаболизм глюкозы, кровяная перфузия) и, таким образом, передают больше информации, чем просто распределение радиоактивности в органе.

На Рис.8 приведены данные ПЭТ пациента с афункциональным участком миокарда в базальном отделе боковой стенки. Слева: данные ПЭТ с меченой жирной кислотой - 11С-бутират натрия. Обнаруживается резко выраженное снижение перфузии (зона гипоперфузии указана стрелкой. В центре: 11С-бутират натрия. Видно отсутствие окислительного метаболизма (аметаболическая зона указана стрелкой). Справа: при исследовании с 18F-ФДГ наблюдался сохранный метаболизм глюкозы, что свидетельствует о жизнеспособности миокарда этого региона за счет процессов гликолиза. Зона сохраненного метаболизма глюкозы указана стрелкой.

В основу сцинтиграфической визуализации селезенки положена ее физиологическая функция – извлечение из кровотока корпускулированных антигенов (механическая фильтрация). В качестве радиопрепаратов (РП), используемых для гамма-сцинтиграфии (ГСГ) селезенки, применяют меченые коллоиды и клетки крови. ГСГ с коллоидными растворами, меченными 198Au, 99mTc, 111In, 113mIn, характеризуется преимущественным распределением радиопрепарата в системе мононуклеарных фагоцитов печени. Лишь 10-20% радиоактивности накапливается тканью селезенки. Селективного изображения селезенки с помощью данной методики поf){$('#mchatBtn').css({display:'none'});$('#mchatAjax').css({display:''});_uPostForm('MCaddFrm',{type:'POST',url:'/mchat/?274576680.130334'});} function countMessLength(){var rst