Wstęp

Badania obrazowe z zastosowaniem technik radioizotopowych stanowią jedną z ważniejszych metod diagnostycznych chorób ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Pozwalają na ocenę wielu wskaźników czynnościowych:

• miejscowego przepływu krwi w mózgu
• zużycia glukozy lub tlenu
• aktywności różnych układów receptorowych
• aktywności układów transportujących aminokwasy.
  
  

Wiele chorób charakteryzuje się typowym wzorcem zaburzeń metabolicznych, co pozwala na zastosowanie tych technik w ich diagnostyce. Badania polegają na podaniu pacjentowi substancji znakowanej radioizotopem (radiofarmaceutykiem), której rozkład przestrzenny w mózgowiu zależy od swoistej funkcji układu nerwowego.

Techniki badań nuklearnych

Badania z zakresu medycyny nuklearnej wykonywane są z zastosowaniem dwóch metod:

• tomografii emisyjnej pojedynczych fotonów (SPECT – single photon emission computed tomography)
• pozytonowej tomografii emisyjnej (PET – positron emission tomography).
  
  

Ostatnio wprowadzane są również techniki hybrydowe: PET-TK, SPECT-TK oraz PET-MR.

Podstawy fizyczne

W technice SPECT radiofarmaceutyki znakowane są radioizotopami emitującymi pojedyncze fotony. Są one rejestrowane za pomocą gammakamery typu Angera.

W metodzie PET wykorzystuje się radiofarmaceutyki znakowane emiterami pozytonów: pozyton w reakcji z elektronem (z otoczenia) ulega anihilacji, w wyniku czego powstają dwa charakterystyczne fotony – ich energia wynosi 511 keV, biegną one w dwóch przeciwnych kierunkach (antyrównolegle). Gammakamera PET składa się z kilkuset detektorów umieszczonych w jarzmie (gantry). System komputerowy rejestruje zdarzenie, jeśli dwa przeciwległe detektory zostaną pobudzone w tym samym czasie. Dzięki temu rozwiązaniu (wykorzystującemu zjawisko koincydencji) można w znacznym stopniu wyeliminować błędne pomiary związane z promieniowaniem rozproszonym (tła). Uzyskuje się znacznie lepszą rozdzielczość obrazów w porównaniu z techniką klasyczną.

Czułość badań radioizotopowych

Badania radioizotopowe pozwalają na ocenę zaburzeń w stężeniu określonej substancji już przy zmianach rzędu 10^-8-10^-11 mol/l, a więc na poziomie zmian obserwowanych na początku choroby. Z tego względu metody radioizotopowe zalicza się do metod obrazowania molekularnego.

Badania aktywności struktur mózgowia

Zarówno ocena przepływu krwi w mózgu, jak i utylizacji glukozy są pośrednimi wskaźnikami aktywności funkcjonalnej poszczególnych struktur mózgowia. Wzrostowi aktywności odpowiada wzmożony przepływ krwi i zwiększone zużycie glukozy. 90% glukozy jes...