PET-rannsóknir Harpa Viðarsdóttir 25.02.09

Positron Emission Tomography (PET) Ísótópar sem senda frá sér jáeind jáeind rekst á rafeind við áreksturinn myndast tveir γ -geislar γ-geislanemi nemur geislana Hægt að staðsetja áreksturinn í þrívídd Positron emission tomography er starfræn myndgreiningatækni sem nýtir sér ísótópa sem að senda frá sér rafeind þegar þeir brotna niður. Jáeindin rekst mjög fljótlega á rafeind og við áreksturinn eyðast eindirnar og myndast tveir gammageilsar, sem fara í sitthvora áttina hornrétt á stefnu árekstursins. Gammageilsanemi sem umlykur rannsóknarviðfangsefnið (sjúklinginn) nemur gammageislana og þannig er hægt að reikna út staðsetningu árekstursins í þrívídd.

Positron Emission Tomography (PET) Til mismunandi positron-emitting ísótópar fluorine-18 vinsælasti ísótópinn Positron-emitting ísótópi er látinn bindast við ákjósanlegt efni efnið fer eftir því hvað rannsaka skal Sjúklingi gefið þessa blöndu Beðið eftir upphleðslu í vef Myndrannsóknin sjálf framkvæmd Til ýmsir ísótópar sem gefa frá sér jáeind þegar hann brotnar niður. Til m.a. oxygen-15, nitrogen-13, carbon-11, fluorine-18, rubidium-82, copper-62. Fluorine-18 er vinsælastur því hann hefur lengstan helmingunartíma en hann er 110 mínútur. Ákjósanlegt efni er geislamerkt með heppilegum ísótóp, en efnið fer eftir því hvað rannsaka skal. -getur t.d. bundið fluorine-18 við deoxyglucosa sem getur þá sýnt hvar í líkamanum metabolismi er aukinn -getur bundið fluorine-18 við estradiol-analog sem getur þá sýnt hvort magn estrogen-viðtaka sé aukinn/minnkaður. Rannsóknarviðfangsefninu eða sjúklingnum er svo gefið þetta, oftast í æð, svo er beðið eftir því að efnið nái upphleðslu í vefjum (dæmi um biðtíma er um klukkustund þegar fluorodeoxyglucose (FDG)). Svo er sjúklingi rennt inn í gammageisla-nema sem getur þá numið hvar í líkamanum er aukin upphleðsla á ísótóp-efnablöndunni.

PET-rannsóknir PET-skann PET/MRI Fusion Til eru nokkrar tegundir af PET-rannsóknum: PET-skanni: hringlaga gamma-kamera og legubekk sem þá rúllar rannsóknarviðfangsefninu í gegnum gamma-kameruna (ekki ósvipað og TS-rannsókn er framkvæmd) og nemur þannig hvar upphleðslan á ísótópnum er og hversu mikil upphleðslan er. PET/CT: búið að sameina nemana úr PET-skanna og CT-tækið þannig að það er hægt að gera PET-skanna á sama tíma og CT er tekið ...og þannig fæst bæði starfræn og anatómísk myndgreining. PET/MRI fusion: þarna eru með 2 myndrannsóknir, PET-skanna og MRI rannsókn, sem eru teknar á mism. tíma en svo sameinaðar í eina mynd í tölvu. PET-skann-myndin: Maximum intensity projection (MIP) of a F-18 FDG wholebody PET acquisition, showing abnormal uptake in the region of the stomach. Normal isotope levels are seen in the brain, renal collection systems, and bladder. PET/CT-myndin: These images demonstrate the power of PET-CT Fusion in identifying spread of tumor, in this case, spread of melanoma to a patient's liver. PET/MRI fusion: Óvíst, ekki fannst mynd með myndlýsingu. PET/MRI Fusion

Hvernig gagnast PET-rannsóknir Mest notað í krabbameinslækningum 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) Heilahrörnunarsjúkdómar Hjartarannsóknir PET-rannsóknir hafa helst verið notaðar í krabbameinslækningum (eða um 90% af öllum framkvæmdum PET-rannsóknum) og hefur þá ísótópinn 18F-FDG verið mest rannsakaður og notaður, en þessi ísótóp hleðst upp í frumum með aukna upptöku á glúkósa (geta verið cancerfr. (flest krabbamein, nema prostatakrabbamein) en geta líka verið virkar bólgufrumur). Notagildið felst þá í að stiga krabbamein eða endurstiga krabbamein eftir krabbameinsmeðferð (samþykkt í brjósta, colorectal, vélinda og höfuð og háls tumorum ásamt non-small-cell lung cancer). Þá einnig verið notað í að fylgjast með svörun við lyfjameðferð á brjóstakrabbameini. Þá einnig rannsóknir sem að mæla með að nota þessa tækni í að greina möguleg recurrence á krabbameini hjá sjúklingum með lítil/engin einkenni en hækkaða túmormarkera. Þá hefur PET-tæknin eitthvað verið notuð í rannsóknum á heilahrörnunarsjúkdómum eins og Alzheimer’s sjúkdómi og er þá einnig mest verið að nota 18F-FDG (en í þessum rannsóknum væri best að nota oxygen-15 en T1/2 er 2 mínútur). (In clinical cardiology, FDG-PET can identify so-called "hibernating myocardium", but its cost-effectiveness in this role versus SPECT is unclear. Recently, a role has been suggested for FDG-PET imaging of atherosclerosis to detect patients at risk of stroke)

Kostir PET-rannsókna Starfræn rannsókn Nákvæmari rannsókn en aðrar ísótóparannsóknir Góð rannsókn án mikilla inngripa Þetta er starfræn rannsókn og hefur það framyfir anatómískar rannsóknir eins og CT eða MRI. Fæst nákvæmari staðsetningar í PET-skanni því PET-skannið nemur staðsetningu í þrívídd á meðan aðrar ísótópa rannsóknir nema staðsetningu í tvívídd. Góð rannsókn en rannsóknir hafa sýnt framá að í endurstigun með PET-skanni hefur skannið næmi uppá 80-95% og sértæki uppá 80-90%. Inngripið felst í að sprauta ísótópnum í æð.

Gallar PET-rannsókna Getum fengið falskt jákvæð/neikvæð svör Útsetjum sjúkling fyrir jónandi geislum Mjög dýr tækni Falskt jákvæð svör – en ef 18F-FDG er notaður þá getur verið aukinn upptaka á efninu þar sem eru bólguferlar í gangi. Falskt neikvæð svör (sjaldgjæfara) – en ef 18F-FDG er notaður þá minnkar upptakan á efninu ef mikill glúkósi er í blóðinu, því 18F-FDG keppir við glúkósan um viðtaka til að komast inn í frumur. Erum að útsetja sjúklinginn fyrir jónandi geislum: um 10 mSV fyrir PET-skann 4 mSV í venjulegu beinaskanni 8 mSV fyrir venjulegt CT-thorax 20 mSV fyrir PET/CT PET-rannsóknir eru mjög dýrar (áætlaður kostnaður per skann er $1800-1900 en þá er ekki tekið inní startkostnaður við að koma upp sérhæfðu ísótóparannsóknarstofu með cyclotron) en kostnaðurinn felst aðallega í framleiðslunni á ísótópunum. Vegna stutta T1/2 tíma ísótópanna þá þarf rannsóknin að fara fram t.t.l. stutt frá þeim stað sem að ísótópinn er framleiddur á og til að framleiða ísótópinn þarftu: -cyclotron -sérhæft starfsfólk í vinnu