Badania scyntygraficzne ośrodkowego układu nerwowego

Izotopowe metody badania OUN Badanie bariery krew-mózg Badanie perfuzyjne Badania metaboliczne Badanie receptorowe Badanie krążenia płynu mózgowo-rdzeniowego

Bariera krew-mózg Transport substancji przez barierę k-m: transport aktywny ułatwiona dyfuzja: glukoza, aminokwasy, elektrolity dyfuzja bierna: alkohole, CO2, O2,gazy szlachetne, barbiturany, kofeina, sterydy, amfetamina, nikotyna Bierna dyfuzja – zależy od stopnie rozpuszczalności danej substancji w tłuszczach

Czynność bariery krew-mózg Radiofarmaceutyki, które warunkach prawidłowych nie dyfundują do tkanki mózgowej Uszkodzenie bariery krew mózg (np. udar mózgu) dyfuzja i gromadzenie się znacznika

Radiofarmaceutyki 99mTc DTPA – najczęściej stosowany 99mTcO4- 99mTc pyrofosforan – gromadzi się swoiście w ogniskach martwiczych i miejscach po uprzedniej kraniotomii

Prawidłowy obraz scyntygraficzny AP RLAT LLAT PA

Zawał mózgu

Badania przepływu krwi w mózgu Radiofarmaceutyki, które swobodnie dyfundują przez barierę k-m Lipofilne, o obojętnym ładunku elektrycznym Stopień gromadzenia proporcjonalny do przepływu krwi Brak ponownej dyfuzji do krwi Radioizotopy swobodnie dyfundujące – lipofilne o obojętnym ładunku

Radiofarmaceutyki 99mTc HM PAO – najczęściej stosowany, 6,13 % podanej aktywności gromadzi się w mózgu i pozostaje tam ok. 270min 133Xe – gaz podawany dożylnie lub dotętniczo. Metoda ilościowa rzadko stosowana. pochodne amfetaminy – 123I

Wskazania do badań przepływu krwi w mózgu Śmierć mózgowa Udar mózgu Padaczka Choroby zwyrodnieniowe mózgu

Obraz prawidłowy

Badanie przepływu krwi w mózgu (rekonstrukcja 3D)

Obraz prawidłowy Standard móżdżkowy patologie móżdżku – b. rzadko przepływ w móżdżku – wartość referencyjna Norma perfuzji dla półkul mózgowych >0,7 standardu móżdżkowego Symetria gromadzenia w półkulach mózgu 0,9 – 1,1

Śmierć mózgowa

Ostry udar mózgu Obszar braku aktywności w miejscu udaru oraz zmniejszone gromadzenie wokół zawału – odwracalne niedokrwienie (ischemic penumbra)

Badanie TK i MR w diagnostyce ostrego udaru mózgu Konwencjonalne badanie MR (T2–zależne) uwidacznia obszar zawału po co najmniej 8÷10 godzinach. Badanie TK uwidacznia zawał przeważnie po 12÷24 godzinach. Jednoznaczne rozpoznanie zawału mózgu we wczesnej fazie ma istotne znaczenie kliniczne, decydujące niejednokrotnie o formie leczenia. Zmiany czynnościowe i morfologiczne zachodzące w wyniku ostrego niedokrwienia są niewidoczne w rutynowych badaniach diagnostycznych (TK, MR).

Badania diagnostyczne Ostra faza niedokrwienia MR – tzw. dyfuzyjne (DWI) – tzw. perfuzyjne (PWI) Badanie przepływu krwi w mózgu techniką SPECT

Zawał mózgu

Zawał mózgu

Zawał mózgu

Test z acetazolamidem Test z acetazolamidem (DIAMOX) inhibitor anhydrazy węglanowej H+ w przestrzeni zewnątrznaczyniowej (kwasica) przepływu krwi (35% w warunkach prawidłowych)

 gromadzenia znacznika po podaniu Diamoksu Zmniejszenie rezerwy naczyniowej – udar, przemijające napady niedokrwienia (TIA), malformacje tętniczo-żylne, padaczka, otępienie  gromadzenia znacznika po podaniu Diamoksu

Zmniejszenie przepływu w obrębie unaczynienia lewej t. środkowej mózgu

Metody obrazowe w diagnostyce padaczki Wykluczenie morfologicznie uchwytnej przyczyny padaczki (guz, naczyniak, inne) – CT, MRI Padaczka pierwotna Prognozowanie przebiegu leczenia Badania obrazowe spełniają istotną rolę w diagnostyce padaczki. Pozwalają na: - wykluczenie morfologicznie uchwytnej przyczyny padaczki (guz, naczyniak inne) - w przypadku sklerotyzacji hypokampa umożliwiają lateralizację ogniska padaczkorodnego Pozwalają na prognozowanie przebiegu leczenia

TECHNIKA SPECT W DIAGNOSTYCE PADACZKI Faza „ictal” -  przepływu krwi w obrębie ogniska padaczkorodnego Faza „inter-ictal” -  przepływu krwi w obrębie ogniska padaczkorodnego   Czułość badania wynosi 75 - 80% (faza interictal) 100% (faza ictal)

Badanie HM-PAO SPECT w fazie INTER ICTAL

Badanie HM-PAO SPECT w fazie INTERICTAL

Faza ICTAL

HM-PAO – ognisko w obrębie zakrętu obręczy Faza ICTAL MR – obraz prawidłowy HM-PAO – ognisko w obrębie zakrętu obręczy

Otępienie „Otępienie” – zespół objawów klinicznych charakteryzujących się nabytymi, uogólnionymi, postępującymi uszkodzeniami funkcji intelektualnych i osobowości, bez zaburzeń świadomości. Otępienie jest końcowym etapem szeregu schorzeń (nie jest jednostką chorobową)

Techniki diagnostyczne TK NMR Funkcjonalne metody radioizotopowe (SPECT, PET) Żadna z tych metod nie pozwala na całkowicie jednoznaczne rozpoznanie typu schorzenia prowadzącego do otępienia.

Choroba Alzheimera w badaniach SPECT/PET Obustronny  przepływu krwi w okolicach skroniowo-ciemieniowych (wtórny do spadku metabolizmu) Później zmiany w płatach czołowych Przepływ w okolicy czuciowo-ruchowej, wzrokowej i w obrębie jąder podkorowych - prawidłowy

Chorobie Alzheimera często towarzyszą zmiany naczynio-pochodne Badanie TK

Otępienie naczyniopochodne W badaniach SPECT/ PET występują liczne ogniska zmniejszonego przepływu krwi i metabolizmu.

Otępienie na tle naczyniowym (MID): zaniki korowo-podkorowe Ogniska niedokrwienne w różnych okolicach kory mózgowej Przepływ krwi w okolicach skroniowo-ciemieniowych prawidłowy (Mountz i wsp. 2001)

Otępienie czołowo-skroniowe Wyróżnia się trzy typy otępienia: - choroba Picka - degeneracja płata czołowego - otępienie z towarzyszącym uszkodzeniem neuronu ruchowego

Otępienie czołowo-skroniowe – badanie SPECT/PET Badanie SPECT - znaczna redukcja przepływu krwi w obrębie płatów czołowych (Venneri 1996, Starkstein 1994, Pickut 1997). Badanie PET - redukcja zużycia glukozy w obrębie okolic czołowych i/lub skroniowych, upośledzenie metabolizmu w przyśrodkowej części płata skroniowego, w prążkowiu i we wzgórzu.

Atrofia płata czołowego Badanie MR- zaniki korowe okolicy Choroba Picka: Atrofia płata czołowego Badanie MR- zaniki korowe okolicy czołowej i skroniowej

Choroba Picka: badanie MRI-zaniki korowe w okolicy bruzdy Sylwiusza, ale bez zmian w obrębie płata czołowego Badanie HM-PAO SPECT-znaczna redukcja przepływu krwi w obrębie płatów czołowych (Mountz i wsp. 2001)

Pozytronowa Tomografia Emisyjna (PET) Izotopy cyklotronowe 18F, 11C, 15O, 123I Izotopy te mogą być wbudowywane w substancje organiczne np. deoxyglukoza - 18F Badania metabolizmu glukozy. Badania metabolizmu tlenu. Gromadzenie aminokwasów w guzie. Przepływu mózgowego 123I Układ receptorowy mózgu – receptory dopaminergiczne, cholinergiczne, serotoninergiczne.

Badanie FDG-PET (norma)

Ocena stopnia złośliwości guza W badaniu SPECT nowotwory niskozróżnicowane gromadzą znaczniki onkofilne. W badaniu PET istnieje ogólna zależność: im wyższe gromadzenie FDG tym stopień histologicznej złośliwości guza jest wyższy.

Hemangiopericytoma – obniżone gromadzenie FDG

Chłoniak (pierwotny) mózgu

Glejak niskozróżnicowany w badaniu FDG-PET

Oponiak – badanie PET wysokie gromadzenie FDG – guz niskozróżnicowany

Diagnostyka wznowy procesu nowotworowego W badaniu MR/TK różnicowanie wznowy procesu nowotworowego jest niepewne. Badania czynnościowe pozwalają na różnicowanie między martwicą popromienną a wznową nowotworu

Wznowa procesu nowotworowego Badanie MR przed i po podaniu kontrastu Badanie FDG-PET Badanie po podaniu alfa-metyl-tyrozyny

18FDG 123I-tyrozyna NMR

Badanie z zastosowaniem MIBI i 201Tl

Podsumowanie Badania obrazowe są nieodłącznym elementem diagnostyki guzów mózgu Badania obrazowe pozwalają na ocenę guzów mózgu zarówno w aspekcie morfologicznym, jak i metabolicznym

METODA PET W DIAGNOSTYCE PADACZKI Miejscowa ocena zużycia glukozy w mózgu  faza „ictal” - w obrębie ogniska padaczkorodnego występuje znaczny wzrost zużycia glukozy, faza „inter-ictal” w obrębie ogniska padaczkorodnego występuje znamienny spadek zużycia glukozy czułość metody 70-95%

Badania receptorowe układu nerwowego Znaczniki dla receptorów: dopaminowych (D1 i D2) serotoninergicznych cholinergicznych benzodiazepinowych Prace nad zastosowaniem znaczników dla receptorów

Padaczka skroniowa Badanie w fazie Interictal PET:FDG/FMZ MRI- obraz prawidłowy FDG - obszar obniżonego metabolizmu FMZ - obszar obniżonej dostępności dla receptorów benzodiazepinowych

Badanie krążenia płynu mózgowo-rdzeniowego Radiofarmaceutyk (np. 99mTc DTPA) – podawany droga wkłucia lędźwiowego Mieloscyntygrafia – badanie kanału kręgowego Cysternografia – badanie przestrzeni płynowych w mózgu

Wskazania Wodogłowie wewnętrzne normotensyjne (zespół Hakima i Adamsa) - nieprawidłowy przepływ znacznika i jego zaleganie co najmniej 24 godziny - opóźnienie lub brak przepływu na sklepistości mózgu

Wskazania Wyciek płynu m-r do jamy nosowej Badanie drożności zastawki komorowo-przedsionkowej - podanie znacznika do zastawki – po 30-60 min znacznik powinien pojawić się w przestrzeni , do której odprowadzany jest płyn m-r