Ajánlj témát!

Miről szeretnél olvasni nálunk? Ha nem árulod el, csak találgatunk. Írjatok arról, hogy...

Kik vagyunk mi?

Az Akciós Potenciál egy agykutatással illetve más biológiai témákkal foglalkozó fiatalokból álló baráti, munkatársi közösség. Azért indítottuk a blogot, hogy az általunk űzött tudományágak új eredményeit közérthető módon, érdekesen mutassuk be az érdeklődöknek. Nem törekszünk tudományos igényű részletességre, de nem is elégszünk meg annyival, hogy "brit tudósok kimutatták..."

Utolsó kommentek

Szerzők

RSS feed

Rovatok

Címkék

creative commons

Creative Commons License
Terjeszd, használd, hivatkozd

Egyéb

Agykutatási technikák: PET, SPECT

Az agykutatási technikákat ismertető sorozatunk előző részében a funkcionális mágneses rezonancia eljárást (fMRI) mutattuk be, mely - mint írtuk - azon a megfigyelésen alapszik, miszerint az egyes agyterületek aktivitása és vérellátása között összefüggés áll fenn. Ugyanezen az elven nyugszik a pozitron emissziós tomográfia (PET) is, azonban a véráram változásának követésére ez esetben egy egészen eltérő módszert alkalmazunk. Az fMRI esetében a vérben található paramágneses tulajdonságú deoxihemoglobin koncentrációját követtük, a PET-nél azonban speciális pozitron sugárzó vegyületeket használunk, melyeket kívülről juttatunk be a vizsgált személy véráramába.


Nem mosógép, PET-scanner

Az fMRI és a PET módszereket összehasonlítva a legszembetűnőbb különbség éppen ez, vagyis hogy a PET esetében kívülről bevitt vegyületet kell alkalmaznunk a detektáláshoz. Mint majd látni fogjuk, ez egyrészt előny, másrészt hátrány is. Előbb nézzük meg azonban, miért van szükség erre a megoldásra.

A PET módszer hátterében az áll, hogy egyes elemek spontán bomlása során pozitronok szabadulnak fel. A kisugárzott pozitron (vagyis antielektron, tehát antianyag) nem sokáig húzza a normál anyagból felépülő térben. Amint egy elektronnal találkozik, az annihilációnak nevezett folyamat során mindketten megsemmisülnek és a megsemmisülés helyszínén két azonos energiájú (511 keV-os) gamma foton keletkezik, amelyek egymással ellentétes irányban eltávoznak. Ezt a két gamma fotont detektálja azután a vizsgált személy körül gyűrű alakban elhelyezkedő PET-scanner.


Pozitron annihiláció

A pozitron bomlást produkáló elemek azonban meglehetősen instabilak, gyorsan elbomlanak, emiatt a természetben gyakorlatilag nem fordulnak elő. Vagyis ha ilyen vegyületeket szeretnénk használni jelforrásként az agyban, akkor azokat nekünk kell oda bejuttatni. A gyakorlatban erre a célra elsősorban a 18F, 15O, 13N és 11C izotópokat használják. Kutatási célokra ezek közül is leginkább a 15O-val jelölt H2O-t, amit intravénásan beadva a véráramlás lokális mértéke követhető. Ezen a módon tehát körülbelül ugyanazt a folyamatot figyelhetjük meg, mint a már tárgyalt fMRI-vel, itt az ideje hát, hogy megvizsgáljuk a kettő közötti különbségeket. A gyakorlati alkamazás szempontjából a leglényegesebb különbség, hogy a PET módszernél alkalmazott jelforrások olyan instabilak (a 15O felezési ideje mindössze 2 perc), hogy ezeket a helyszínen kell előállítani, ami egy ciklotron felszerelését és kezelését, tehát további jelentős költségeket jelent. További hátránya a PET-nek, hogy még a szintén meglehetősen rossz, 1 mm körüli térbeli felbontással rendelkező fMRI-nél is gyengébben képes a jelforrás lokalizációjára. A bomlás során felszabaduló pozitronok ugyanis néhány mm-t is megtesznek az agyszövetben, mielőtt beleütköznének egy elektronba, azaz a PET térbeli felbontása ennél jobb elvileg sem lehet.

Miért érdemes akkor mégis PET-et alkalmazni az fMRI helyett? Ha a célunk az, hogy egyes agyterületek normál agyműködés során létrejövő aktivitás változását kövessük, akkor a PET az esetek nagy részében valóban nem alternatívája az fMRI-nek. Létezik ugyanakkor egy hatalmas előnye is. Az fMRI esetében ugyanis egyetlen folyamatot, a deoxihemoglobin koncentráció változását tudjuk követni. A PET-nél azonban bármilyen folyamatot monitorozhatunk, ha annak valamely szereplőjét egy pozitron forrással meg tudjuk jelölni. Tegyük fel például, hogy meg szeretnénk tudni, hogyan oszlik el egy bizonyos gyógyszer az agyban. Ehhez nem kell mást tennünk, mint elkészíteni a gyógyszer hatóanyagának jelölt változatát, beadni a betegnek, majd feltérképezni, honnan kapjuk a PET jelet. Hasonlóan, ha mondjuk egy adott betegség esetében fellépő metabolikus zavarokat akarunk vizsgálni, akkor a metabolikus útvonalakban kulcsszerepet játszó glükóz jelzett formáját (a klinikai gyakorlatban többnyire 18F-FDG-t) kell beadnunk. Az fMRI-vel összehasonlítva tehát a PET némileg kedvezőtlenebb paraméterekkel rendelkezik és jóval drágább annál, de több, eltérő hátterű folyamat követésére képes.


Egy agytumor kombinált PET/CT felvétele

A PET-ről szólva végül meg kell említenünk annak kisöccsét, a single-photon emission computer tomographyt (SPECT). A SPECT gyakorlatilag egy egyszerűsített PET-nek tekinthető, amelyben nem egy bomlásból származó pozitron kelti a detektálandó gamma fotonokat, hanem azok közvetlenül egy gamma sugárzó forrásból (többnyire 99Tc vagy 123I) származnak. A SPECT igen rossz térbeli felbontása és a felhasznált izotópok bioinkompatibilis volta (az oxigénnel ellentétben a jód csak igen korlátozottan fordul elő a szervezetben, technécium pedig egyáltalán nem) ellenére a SPECT sokszor mégis a PET alternatíváját jelentheti lényegesen alacsonyabb árának köszönhetően.

2008.02.17. 00:29 | psychenova | 6 komment

Címkék: pet technikák spect brain mapping

A bejegyzés trackback címe:

http://akciospotencial.blog.hu/api/trackback/id/tr8342292

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben.

Molnár Mihályn 2008.02.17. 10:19:32

Kérdésem? most voltam a Jahn Ferenc korházba ezen a legujjabb agyi ér vizsgálaton nincs szerencsére semmi de kiváncsi vagyok az agy daganatot is kimutatta ez a gép? elfelejtettem ott megkérdezni kösznöm Molnárné

psychenova · http://akciospotencial.blog.hu 2008.02.17. 10:29:58

Mivel nem tudom, milyen készülékkel vizsgálták meg, nem tudok egyértelműen válaszolni, de ha ez egy PET vagy PET/CT volt, akkor jó eséllyel kimutatta volna a daganatot. Mindenesetre azt javaslom, kérdezze meg ezt közvetlenül az orvosától.

anta 2008.02.17. 12:42:17

szerintem egy sima angio lehetett

Hipósgriff 2008.02.17. 13:30:16

Legújabb agyi érvizsgálat? Kitudja mi az. Véleményem szerint akár CT-CT angio, MR-MR angio, vagy DSA készült, egy nem mikroszkopikus tumor valószínűleg kimutatható.

Tancsibacsi 2008.02.18. 09:17:21

Van itt egy cikk, amiben egymásra vetíthetőek a különféle eljárásokkal készült képek:
www.sulinet.hu/tart/fcikk/Kiae/0/26898/1