심혈관 질환에 대한 PET-MRI 검증

양전자 방출 단층 촬영(PET)은 대사 과정을 비침습적으로 영상화하는 방법입니다. 그것은 가능한 암으로 대사 활동이 증가한 영역을 식별하는 데 주로 사용되어 수년 동안 임상 의학에서 사용되었습니다. 특정 대사 과정에 관여하는 화학 물질에 라벨이 붙은 방사성 핵종(또는 방사성 추적자)을 사용하는 것입니다. 방사성 추적자의 PET 신호가 스캐너에 의해 감지되기 ​​위해 방사성 핵종은 소량의 전리 방사선을 방출합니다. 일반적으로 사용되는 방사성 핵종의 예로는 18FDG 및 18 불화나트륨(18NaF)이 있습니다. 이러한 비정상적이거나 증가된 대사 활동 영역이 정확히 어디에 있는지 찾기 위해 컴퓨터 단층촬영(CT)이 전통적으로 해부학적 상관관계에 사용되었습니다.

최근까지 PET-CT는 종양학에 주로 사용되었습니다. 그러나 최근에는 PET-CT가 관상 동맥 질환이 있는 사람들의 취약한 플라크를 감지하는 데 활용되었습니다. 관상 동맥 질환에서 18F-플루오라이드는 플라크 내에서 새로운 석회화 활동의 마커로 작용합니다. 다른 상태와 유사하게 관상 동맥 죽종의 석회화는 심한 괴사성 염증에 대한 치유 반응으로 발생하여 18F-플루오르화물을 고위험 죽상경화반의 유용한 마커로 만듭니다. 이것은 안정형 협심증이 있는 환자에서 입증되었으며 90%의 경우에서 심근경색 환자의 범인 플라크를 국소화했습니다.

자기 공명 영상은 심혈관 영상에 점점 더 많이 채택되고 있으며 조영제 유무에 관계없이 연조직 구조에 대한 정보를 제공할 수 있는 능력과 전리 방사선에 대한 노출이 없고 빠른 영상 속도로 인한 안전성으로 인해 특히 매력적입니다. 심장과 같이 움직이는 기관에 유용합니다.

PET-MR은 PET-CT와 다르게 작동합니다. PET는 전자 밀도에 따라 신체 조직에 다르게 흡수되는 511keV 광자를 생성하는 전자에 의한 양성자의 소멸에 의존합니다(예: 폐보다 밀도가 높은 심장). 이 때문에 PET 이미지는 다른 조직에서 더 밝거나 어둡게 나타날 수 있습니다. 이를 설명하기 위해 감쇠 보정 기술이 사용됩니다. 이것은 일반적으로 조직 밀도 등급을 매기고 그에 따라 PET 신호를 수정하는 전송 스캔(저강도 CT 스캔)이라고 하는 형태입니다. MRI가 양성자 밀도를 측정하고 전자 밀도가 아닌 경우 다른 감쇠 보정 기술이 필요합니다. 서로 다른 기술을 사용하는 여러 노력에도 불구하고 이를 수행하는 최선의 방법은 아직 확립되지 않았습니다.

이전의 단일 센터 연구는 MRI-PET의 타당성을 입증했습니다. 신뢰할 수 있는 감쇠 보정 방법이 전 세계적으로 부족하기 때문에 이 기술을 임상 실습으로 전환하는 데 제한이 있었습니다. 최근 뉴욕에서 열린 Clinical Research Imaging Fellowship 기간 동안 공동 연구자(Dr Dweck)는 결합된 PET-MR 스캐너에서 감쇠 보정의 새로운 자유 호흡 방법을 개발하여 스캔 시간을 줄이고 효율성을 개선했으며 엄청난 가능성을 보여주었습니다. 에든버러에는 유사한 결합 PET-MR 스캐너(mMR, Siemens, Erlangen, Germany)가 설치되었지만 아직 이 기술을 복제하거나 검증하지 않았습니다. 조사관이 허용 가능한 감쇠 보정 방법을 시연하고 적용할 수 있고 MRI-PET와 PET-CT 이미지의 우수한 비교 가능성을 보여주는 경우 PET-CT의 대안으로 이 이미징 방법을 사용할 수 있습니다.

임상적으로 번역될 수 있는 이점에는 우수한 연조직 특성화 및 현저하게 감소된 방사선 선량이 포함됩니다. 이 기술은 심혈관 질환 및 종양학 외에도 다양한 의학적 상태에 적용될 수 있습니다.

연구자들은 PET-MR이 낮은 방사선량으로 심혈관 질환이 있는 사람들에게 정확한 생물학적, 해부학적 및 기능적 정보를 제공하는 영상 기술로서 PET-CT와 일치하거나 대체할 수 있도록 적절한 감쇠 보정 방법을 확립하기를 희망합니다.