haku palaute sivukartta mediakortti

 

Keskiviikkomeeting- esitelmä 12.2.2003 :  PET  
  

Tekijä: SL Keijo Puumala                     

Sisältö 
 
Perusteet
Käytetyt isotoopit
Tutkimuksen kulku
Kuvanmuodostus

Kliiniset käyttöaiheet
Neurologia
Onkologia
Kardiologia
Psykiatria

Tieteellinen tutkimus

Tutkimuksen hinnat
 

Perusteet 

PET (positroniemissiotomografia ) on lyhytikäisiä radioaktiivisia isotooppeja käyttävä leikekuvausmenetelmä. PET on funktionaalista kuvantamista, kun taas CT ja MRI ovat pääasiassa anatomista kuvantamista. Muuhun isotooppikuvaukseen verrattuna PET mahdollistaa kvantitatiivisen mittauksen ja paremman herkkyyden ja paikkaerottelukyvyn.

Käytetyt isotoopit

Käytetään positronisäteileviä isotooppeja; fluori-18, hiili-11, happi-15 ja typpi-13. Puoliintumisajat 120min, 20min, 2min ja 10min. Näillä leimataan  haluttu merkkiaine, glukoosi tai rasvahappo, vesi tai  mikä tahansa biologinen yhdiste.

Yleensä käytetään  18F- leimattua fluorideoksiglukoosia (FDG), joka kuvastaa glukoosiaineenvaihdunnan vilkkautta. Neurologisissa tutkimuksissa voidaan käyttää 11C- metioniinia aminohappoaineenvaihdunnan kuvantamisessa.

Tieteellisessä työssä käytetään reseptoreihin sitoutuvia aivotoiminnan välittäjäaineita merkkiaineina. 

Tutkimuksen kulku

Isotooppien puoliintumisaika on lyhyt ja ne täytyy valmistaa lähellä käyttäjää. Oulussa raaka- aine tulee Belgiasta, ja se aktivoidaan Helsingissä syklotronilla. Potilas saa merkkiaineen injektiona tai inhalaationa. Isotoopilla merkattu aine käyttäytyy kuten ko. aine elimistössä luonnollisestikin käyttäytyy. Tutkimusaika on 30min-2h kuvauskohteesta riippuen. Potilaan valmisteluajat mukaan lukien tutkimus kestää 2-5h.

Kuvanmuodostus

Annihilaatiosäteily mitataan vastakkaisista suunnista samanaikaisesti positronikameralla tai kaksipäisellä gammakameralla. Vain samaan aikaan vastakkaisilta puolilta saatu säteily hyväksytään kuvanmuodostukseen, tällä toimenpiteellä saadaan aikaan paikkaerotus.  PET- kamerassa potilasta ympäröi ilmaisinkiteistä muodostuva rengas. PET- kamera on kymmeniä kertoja herkempi kuin gammakamera, mutta kliinisissä tutkimuksissa gammakamera on tarkkuudeltaan usein riittävä.

Osa annihilaatiosäteilystä vaimentuu kudoksissa, mutta tämä vaimentuma korjataan ulkoisen kohdetta kiertävän säteilylähteen avulla tekemällä vaimenemiskartta kuten CT- tutkimuksessa.

Paikanerotuskyky ei ole CT:n tai MRI:n luokkaa, vain 2-8mm tasossa ja 7-9mm tasojen välillä.

Kliiniset käyttöaiheet 

Onkologia
Syövän toteaminen
Syövän luokitus
Hoidon seuranta
Residiivien erottaminen hoidon jäljistä
Pahanlaatuisuuden selvittely tuumoreissa, joista on vaikea saada koepalaa

Tuumorin glukoosimetabolia on sitä vilkkaampaa, mitä pahanlaatuisemmasta kasvaimesta on kyse. Erotusdiagnostisia vaikeuksia aiheuttavat inflammatoriset prosessit, granulomatoottiset muutokset, infektio ja benigni kasvain.

Suosituimmat kuvausaiheet ovat lymfooman luokittelu, paksu- ja peräsuolisyövän uusiutumisen osoittaminen, pään ja kaulan alueen syöpien residiivin osoitus, melanooman etäpesäkkeiden arviointi, radiologisesti epäselvän keuhkomuutoksen pahanlaatuisuuden arvioiminen ja leikkauskelpoisuuden arviointi ei- pienisoluisessa keuhkosyövässä.

Neurologia
Sairauksissa on usein aineenvaihdunnan muutoksia jo ennen kuin anatomisia muutoksia. Voidaan mitata aineenvaihduntaa, hapenkulutusta, verenkiertoa , energia-aineenvaihduntaa ja välittäjäaine- reseptorijärjestelmiä. Epilepsiassa häiriöalueella on kohtausten väliaikana hypometaboliaa, Alzheimerin taudissa on kortikaalista hypometaboliaa ohimo- ja päälaenlohkolle painottuen, vaskulaarisessa dementiassa läiskittäisiä hypometabolia-alueita ja Huntingtonin taudissa nucleus caudatuksen hypometaboliaa. Parkinsonin taudissa voidaan merkatulla fluorodopalla tutkia dopaminergistä järjestelmää. Kasvaimissa voidaan arvioida kasvainten aggressiivisuutta ja levinneisyyttä, ja erottaa residiivi säde- ja sytostaattihoidon aiheuttamasta kudosnekroosista. Erityisesti glioomien pahanlaatuisuuden selvittelyssä PET on hyvä. 

Kardiologia
Yleisin käyttöaihe on sydänlihaksen elinkykyisyyden arviointi harkittaessa sydänkirurgiaa tai pallolaajennusta, erityisesti niillä potilailla, joilla on huomattava vasemman kammion toiminnanvajaus. PET on kaikkein luotettavin veretön menetelmä myös sepelvaltimotaudin toteamisessa, mutta tähän eivät resurssit riitä.

Psykiatria
PET:llä voidaan kuvantaa topografisesti aivojen biokemiallista toimintaa neuropsykiatrisissa sairauksissa. Tarkan paikkaerotuskyvyn aikaansaamiseksi voidaan käyttää monimodaliteettikuvausta, eli PET- kuva yhdistetään magneettikuvaan. Myös hoidon vaikusta voidaan seurata ja optimoida. Neuropsykiatrisissa sairauksissa käytännön hyöty kliinisessä työssä on ollut vielä vähäistä. Aivotoimintojen löydökset ovat useimmissa psykiatrisissa sairauksissa verrattain kirjavia, ja niissä on runsaasti päällekkäisyyksiä, tarkan kliinisen tutkimuksen yhdistäminen kuvauslöydöksiin on tärkeää. 

Muut
Lupaavin uusin kohde on osteomyeliitin toteaminen. Magneettikuvauksessa ongelmana on luun trauman tai kirurgian kuukausia säilyvä signaalipoikkeavuus. Muita uusia ovat insuliinia erittävän kasvaimen paikantaminen, lisämunuaiskasvaimet ja endokriiniset kasvaimet.

Tieteellinen tutkimus 

Turun PET- keskuksen toiminta on pääosin (70%) tieteellistä tutkimusta. Yliopiston tutkimuksen lisäksi myös lääketehtailla on vilkasta tutkimusta.  Näissä tutkimuksissa käytetään hyvin reseptorispesifisiä merkkiaineita.

Tutkimuksen hinnat 

PET kameroita on Turun PET- keskuksessa 3 kpl, lisäksi Kaikissa yliopistosairaaloissa on kaksipäisiä gammakameroita, jolla pystyy tekemään myös PET- kuvausta. Kliiniset tarpeet ovat kyetty täyttämään toistaiseksi hyvin. Tämä on kuitenkin vaatinut jatkuvaa käyttöaiheiden ja resurssien tarkistamista.  Suomessa on 1 kamera noin 1,6 miljoonaa ihmistä kohden.
Tutkimusten hinnat ovat hieman kalliimpia kuin magneettitutkimusten, noin  600- 1400 euroa.

Lähteet

Knuuti J et al SLL 4383 - 4391, 43 / 2000. PET-tutkimusten kliininen käyttö

Sun K T et al SLL 1121, 10 / 1997. Positroniemissiotomografian merkitys sepelvaltimotaudin diagnostiikassa

Lindholm P SLL  3207, 30 / 1995. PET-tutkimus syövän toteamisessa

Kuikka J et al SLL 2301, 20 - 21 / 1998. SPET psykiatrisessa tutkimuksessa

Oyl  Reijo Takalo opetusmonisteet:                     
Sydänlihaksen viabiliteetin tutkiminen 18-fluorideoksiglukoosilla
FDG:n käyttö onkologiassa
18- fluorideoksiglukoosi-tutkimukset neurologiassa
18-FDG-PET- kuvaus kaksipäisellä gammakameralla