Validace PET-MRI pro kardiovaskulární onemocnění

Pozitronová emisní tomografie (PET) je metoda neinvazivního zobrazení metabolického procesu. V klinické medicíně se používá již řadu let s primárním využitím při identifikaci oblastí se zvýšenou metabolickou aktivitou jako možné rakoviny. Zahrnuje použití radionuklidu (nebo radioindikátoru) označeného na chemickou látku, která se účastní určitého metabolického procesu. Aby byl PET signál z radioindikátoru detekován skenerem, radionuklid emituje malou dávku ionizujícího záření. Příklady běžně používaných radionuklidů zahrnují 18FDG a 18 fluorid sodný (18NaF). Aby bylo možné lokalizovat, kde přesně byly tyto oblasti abnormální nebo zvýšené metabolické aktivity, byla pro anatomickou korelaci tradičně používána počítačová tomografie (CT).

Až do nedávné doby bylo PET-CT z velké části omezeno na použití v onkologii. V poslední době se však PET-CT používá k detekci zranitelných plaků u pacientů s onemocněním koronárních tepen. Při onemocnění koronárních tepen působí 18F-fluorid jako marker nové kalcifikační aktivity v plaku. Podobně jako u jiných stavů se kalcifikace u koronárního ateromu vyskytuje jako léčebná odpověď na intenzivní nekrotický zánět, díky čemuž je fluorid 18F užitečným markerem vysoce rizikového aterosklerotického plaku. To bylo prokázáno u pacientů se stabilní anginou pectoris, stejně jako lokalizace plaku viníka u pacientů s infarktem myokardu v 90 % případů.

Zobrazování magnetickou rezonancí je stále více přijímáno v kardiovaskulárním zobrazování a má zvláštní přitažlivost díky své schopnosti poskytovat informace o strukturách měkkých tkání jak s kontrastními látkami, tak bez nich, a také kvůli své bezpečnosti kvůli absenci vystavení ionizujícímu záření a vysoké rychlosti zobrazování. což je užitečné v pohyblivém orgánu, jako je srdce.

PET-MR funguje jinak než PET-CT. PET spoléhá na anihilaci protonů s elektrony, generuje fotony 511 keV, které jsou absorbovány v tělesných tkáních různě v závislosti na jejich elektronové hustotě (např. srdce hustší než plíce). Díky tomu se PET snímky mohou v různých tkáních jevit jako jasnější nebo tmavší. K tomu se používá technika korekce útlumu. To je obvykle ve formě toho, co se nazývá transmisní sken (nízká intenzita CT skenování), který hodnotí hustotu tkáně a podle toho koriguje signál PET. Vzhledem k tomu, že MRI měří hustotu protonů a nikoli hustotu elektronů, jsou zapotřebí různé techniky korekce zeslabení. Dosud nebylo stanoveno, jak to nejlépe provést i přes mnohonásobné úsilí za použití různých technik.

Předchozí studie jednoho centra prokázaly proveditelnost MRI-PET. Přenos této techniky do klinické praxe byl omezený kvůli celosvětovému nedostatku spolehlivých metod korekce útlumu. Během svého nedávného stipendia Clinical Research Imaging Fellowship v New Yorku vyvinul spoluřešitel (Dr. Dweck) novou metodu korekce útlumu volného dýchání v kombinovaném skeneru PET-MR, která zkrátila dobu skenování a zlepšila účinnost a ukázala se nesmírně slibná. V Edinburghu byl instalován podobný kombinovaný PET-MR skener (mMR, Siemens, Erlangen, Německo), ale tuto techniku ​​dosud nereplikoval ani neověřil. Pokud vyšetřovatelé dokážou prokázat a použít metodu korekce útlumu, která je přijatelná a vykazuje dobrou srovnatelnost snímků MRI-PET a PET-CT, mohou být schopni použít tuto zobrazovací metodu jako alternativu k PET-CT.

Mezi výhody, které se mohou projevit klinicky, patří vynikající charakterizace měkkých tkání a významně snížené dávky záření. Technika by mohla být aplikována v celé řadě zdravotních stavů kromě kardiovaskulárních onemocnění a onkologie.

Vyšetřovatelé doufají, že zavedou vhodnou metodu korekce útlumu, aby se PET-MR mohla vyrovnat nebo dokonce nahradit PET-CT jako zobrazovací technika poskytující přesné biologické, anatomické a funkční informace u pacientů s kardiovaskulárním onemocněním s nízkými dávkami záření.