Vybrané funkční metody mapování mozku: PET a SPECT (SISCOM)
SafeBrain.jpg
MUDr. Ondřej Volný1
MUDr. Petra Cimflová2
prof. MUDr. Martin Bareš PhD1
1 I. neurologická klinika FN u sv. Anny a LF Masarykovy univerzity
2 Klinika zobrazovacích metod FN u sv. Anny a LF Masarykovy univerzity

Úvod
•Pozitronová emisní tomografie (PET) a jednofotonová emisní tomografie (SPECT) jsou nukleární
metody využívané v diagnostice tumorů, epilepsie a neurodegenerativních onemocnění (např. demence)
•
•Tyto funkční metody (pro srovnání CT nebo MRI – zobrazují strukturu mozku) umožňující studium
fyziologických i patologických změn mozkové aktivity:
§PET přináší informace o metabolismu tkáně (v případě mozkové tkáně dominují vyšetření glukózového
metabolismu radioaktivním izotopem 18Fluor-deoxyglukózou/18FDG)
§SPECT reflektuje změny v krevní perfúzi (farmaka značená Techneciem-99m/99mTc)

Princip a provedení PET vyšetření
•Před provedením vyšetření je nutná příprava radiofarmaka (radionuklid navázaný na
nosič,                např. deoxyglukózu) v tzv. cyklotronu
•Radiofarmakum je podáno nitrožilně:
Øv těle pacienta je radioaktivně značený metabolit vychytáván buňkami (event. je navázán na
receptor a do buňky nevstupuje)
•Radionuklid, kterým je metabolit značen, se dle svého poločasu rozpadu rozpadá za uvolnění
pozitronu (tzn. antičástice elektronu)
Øpozitron s kladným nábojem anihiluje s elektronem s negativním nábojem za uvolnění 2 fotonů o
stejné energii, které od místa svého vzniku letí opačným směrem (pod úhlem 180°), poté, co opustí
tělo, jsou zachyceny detektorem a výsledný signál je zrekonstruován (srovnej s principem SPECT,
slide 4)
•Existují i hybridní přístroje (PET-CT nebo PET-MRI)
•
Snímek obrazovky 2015-12-09 v 15.08.03.png

Princip a provedení SPECT vyšetření
•Pacientovi je rovněž nitrožilně podáno radiofarmakum vyzařující 1 paprsek gama zaření
Ønejčastěji značené Techneciem-99m/99mTc, proto “single photon emission computed tomography”
•Kolem pacienta rotují scintilační kamery (gamakamery), které detekují rozložení radiofarmaka na
základě intenzity vyzařovaných gama paparsků v jednotlivých řezech (následují počítačové
rekonstrukce a kvantifikace signálu)
•
•Podobně jako u PET existují hybridní přístroje SPECT-low dose CT umožňující kombinovat “funkční”
data SPECT se “strukturálními” daty CT
•
•Video: https://www.youtube.com/watch?v=b3Dtrt5pJ7U

PET v neurologii
•Tato metoda je využívána u pacientů:
Øs epilepsií, před plánovanou neurochirurgickou operací (napomáhá k lokalizaci ložiska)
Øs mozkovými nádory (odlišení benigních a maligních nádorů, stanovení stupně malignity, sledování
efektu léčby, záchyt recidivy v pooperačních a poradiačních změnách etc.) a mozkovými metastázami
(např. celotělový PET slouží k pátrání po primárním nádoru, který metastazoval do mozku)
Øs extrapyramidovými onemocněními (např. u Parkinsonovy nemoci pomocí 18F-DOPA, který umožňuje
studium metabolismu neurotransmiteru dopaminu)
Øv diagnostice demencí (např. 11C-Pittsburghská substance u Alzheimerovy nemoci)
Øs podezřením na tzv. paraneoplastické syndromy, kdy dochází k poškození funkcí mozku následkem
systémové imunitní odpovědi – v rámci pátrání po primárním nádoru se provádí celotělový PET

SPECT v neurologii
•Tato metoda je klinicky využívána ke studiu prokrvení (mozkové) tkáně u pacientů s epilepsií před
plánovanou neurochirurgickou operací:
Øiktální SPECT – provádí se těsně po epileptickém záchvatu (typicky po vysazení nebo snížení
antiepileptické medikace pod dohledem lékaře za hospitalizace)
Ø
Øinteriktální SPECT – provádí se v mezizáchvatovém období (tzn. tehdy, když pacient nemá klinicky
patrné záchvaty a pravidelně užívá předepsanou léčbu)
Ø
ØSISCOM (Subtraction Ictal SPECT Co-registered to MRI) – matematická metoda srovnávající SPECT
signál získaný těsně po záchvatu (iktální SPECT) a v mezizáchvatovém období (interiktální SPECT);
získaná data jsou koregistrována s daty MRI mozku daného pacienta (MRI je provedeno v tzv.
epileptickém protokolu/3T MRI)
ØBlíže o metodě: http://analyzedirect.com/documents/training_guide/add-ons/SISCOM.pdf
•
Ø

PET v epileptologii a epileptochirurgii – největší přínos u pacientů s epilepsií spánkového laloku
Snímek obrazovky 2015-12-09 v 15.32.26.png
Pacient s obtížně léčitelnou (tzv. farmakorezistentní) epilepsií:
a)koregistrace PET a MRI v rámci předoperační přípravy pacienta (napomáhá k určení rozsahu
resekčního výkonu)
b)18FDG-PET prokázala snížený metabolismus v levém spánkovém laloku (tzv. PET pozitivní epilepsie)
U pacienta bylo provedeno operační odstranění přední části postiženého spánkového laloku
(tzv. anteromediální temporální resekce), v současné době je pacient bez epileptických záchvatů
a
b

SISCOM a PET u epilepsie levého spánkového laloku
Snímek obrazovky 2015-12-09 v 14.01.54.png
SISCOM – oblast sníženého krevního průtoku ve spánkovém laloku vlevo
PET – oblast snížené metabolické aktivity v korelující oblasti

Doporučené studijní materiály
•Doležalová I, Bolčák K, Kuba R. Využití pozitronové emisní tomografie v neurologii. Neurol. Praxi
2014; 15(1): 16-21.
•
•Pail M, Mikulenka P, Mareček R, Mikl M, Brázdil M. Multimodální přístup k funkčnímu zobrazení
mozku. Neurol. Praxi 2014; 15(1): 26-34.
•

Otázky k opakování
•1) Popiš princip PET. (Slide 3)
•
•2) Popiš princip SPECT. (Slide 4)
•
•3) Vyjmenuj rozdíly mezi PET a SPECT. (Slide 3 a 4)
•
•4) Vyjmenuj klinické využití PET. (Slide 5 a 7)
•
•5) Popiš princip metody SISCOM? (Slide 6 a 8)
•

Zdroje obrázků
•Slide 3 http://www.hamamatsu.com/eu/en/technology/innovation/pet/index.html
•
•Slide 7 obrázek z dokumentace I. neurologické kliniky FN u sv. Anny, Brno (prof. MUDr. Robert Kuba
PhD.)
•
•Slide 8 obrázek z dokumentace I. neurologické kliniky FN u sv. Anny, Brno (prof. MUDr. Milan
Brázdil PhD.)