Complex Study of Clinical Application of (18)F-FDG PET/CT in Patients with Central Nervous System Diseases /// Комплексно проучване на клиничното приложение на (18)F-FDG ПЕТ-КТ при болни със заболявания на централната нервна система

Abstract

Според данни на СЗО, нарушенията на централната нервна система съставляват над 8% от общия „товар” на болестите и причиняват 11.7% от смъртността в световен мащаб. Сред най-честo регистрираните заболявания в неврологичната практика са мозъчните инсулти, епилепсиите, деменциите, двигателните нарушения, демиелинизиращите и онкологичните заболявания. Известно е, че човешкият мозък заема едва 2% от телесното тегло, но изразходва около 20% от усвоения кислород и 60% от глюкозата, която е и основен енергиен източник за нервните клетки. В тази връзка (18F)-FDG се явява най-подходящият радиофармацевтик за функционално изследване на мозъчната тъкан, тъй като отразява нивото на усвояване на глюкозата от мозъчните неврони. Налице са нови доказателства, че (18F)-FDG ПЕТ играе решаваща роля в диагностиката и разграничаването на епилепсиите, мозъчните неоплазми, деменциите, двигателните и мозъчносъдовите нарушения. Приложението на този сцинтиграфски метод в неврологичната практика се свързва с предоперативна локализация на епилептогенното огнище, ранно откриване на мозъчни метастази, разграничаване на локалните туморни рецидиви от пострадиационните изменения на мозъчното вешество и потвърждаване на малигнената трансформация на нискостепенните глиоми. Освен това ПЕТ подпомага клиничната диагноза при атипични случаи на паркинсови синдроми и деменция, както и ранното откриванена асимптомни лица с висок риск за развитие на Паркинсонова болест и болест на Алцхаймер. ЦЕЛ: Да се проучат диагностичните и диференциално диагностични възможности на (18)F-FDG ПЕТ, в съответствие с клиничните данни и резултатите от морфологичните образни изследвания, при болни със заболявания и редки усложнения на ЦНС. Анализът на получените резултати доказва главната роля на (18)F-FDG ПЕТ/КТ за латерализиране и локализиране на епилептогенното огнище, както и за откриване на различни функционални абнормности при болни с епилепсия и нормални МРТ образи. Потвърждава се голямото клинично значение на тази неинвазивна техника за диагнозата на БА в нейната дементна фаза, както и за диференциалната диагноза с деменциите при други дегенеративни заболявания. Представя се доказателствен материал в подкрепа на приложението на ПЕТ/КТ при болни с ПБ, ЕТ и други паркинсонови синдроми. Установява се зависимост между изобразените метаболитни нарушения и клиничните характеристики (хистологичен вариант, степен на злокачественост и локализация) на първичните и метастатичните мозъчни тумори. Извършените (18)F-FDG ПЕТ/КТ изследвания предоставят допълнителна възможност за разграничаване на рецидивиращите туморни маси от посттерапевтичните мозъчни увреждания. Открива се връзка между мозъчния глюкозен метаболизъм, клиничната картина и МРТ характеристиката на плаките на демиелинизация при болните с ПРМС. Също така става ясна ползата от метода за определяне на некротичната зона и исхемичната penumbra при болните с ИМИ. (18)F-FDG ПЕТ повишава диагностичната точност и чувствителност при определяне на хемисферната латерализация и локализацията на епилептогенното огнище, особено в случаите с медикаментозно-резистентни пристъпи. Дисертационният труд е първото сравнително проучване върху диагностичните възможности на (18)F-FDG ПЕТ, клиничните и морфологичните образни изследвания при болни със заболявания на ЦНС. Новост в българската неврологична практика представляват изследванията върху мозъчния глюкозен метаболизъм при болни с МС . За първи път са проучени възможностите на хибридните (18)F-FDG ПЕТ/КТ и МРТ методи за подобряване на диагностичната точност при болни с неврологични заболявания. Описанието на мозъчните метаболитни нарушения при някои редки болести и усложнения на ЦНС представлява новост в българската неврологична литература.

Disorders of the central nervous system (CNS) are more than 8% of all diseases and are cause of 11.7% of mortality on a world scale, according to World Health Organization (WHO). Strokes, epilepsy, dementias, movement disorders, demyelinating, and neuro-oncological diseases are amongst the most commonly reported disorders in the neurological practice. It is a well-known fact that the human brain takes up to 2% of the body weight but uses about 20% of the acquired oxygen and 60% of the glucose, which is the main source of energy for the neurons. So, (18)F-FDG is the most suitable radiotracer for studying the brain tissue because it can present the level of assimilation of glucose in neurons. New evidence confirms that (18F) -FDG FIVE has a crucial role in diagnostics and differentiation of epilepsy, brain neoplasms, dementia, motor and cerebrovascular disorders. The application of this scintigraphy method to neurological practice is associated preoperatively with localization of the epileptogenic focus, early detection of brain metastases, distinguishing between tumor recurrence and post radiotherapy changes and the confirmation of malignancy of low-grade gliomas. PET can also help in the diagnosis of atypical cases of parkinsonian syndrome and dementia, as well as the discovery of asymptomatic patients with risk for development of Parkinson’s disease (PD) and Alzheimer’s’ disease (AD). OBJECTIVE: To explore the diagnostic and differential diagnostic possibilities of (18)F-FDG PET in accordance with the clinical data and results of morphological imaging tests in patients with CNS diseases and rare complications. Analysis of results proves the importance of (18)F-FDG PET/CT for the localization of the epileptic focus, as well as the discovery of functional abnormalities in patients with epilepsy and normal MRI images. The outstanding clinical significance of this noninvasive technique for the diagnosis of AD in its dementia stage, as well as differentiating it from other degenerative diseases is confirmed. Evidence is presented to support the use of PET/CT in patients with PD, essential tremor, and other parkinsonian syndromes. A link between the revealed metabolic disturbances and the clinical presentation (histology type, grade of malignancy, and localization) of primary and metastatic tumors is established. (18)F-FDG PET/CT tests provide an additional opportunity for distinguishing tumor recurrence from postoperative brain lesions. A connection is found amongst the brain glucose metabolism, the clinical manifestations, and MRI visualization of the plaques in patients with RRMS. The advantage of using the method in determining the necrotic zone and ischemic penumbra in patients with ischemic stroke is also apparent. (18)F-FDG PET increases the diagnostic accuracy and sensitivity in discovering the hemisphere localization of the epileptic focus, especially in drug-resistant cases. This research study is the first comparative study of the diagnostic possibilities of (18)F-FDG PET scans, clinical data and morphological imaging in patients with CNS diseases. New in Bulgarian neurological practice are the studies on cerebral glucose metabolism in MS patients. For the first time the possibilities of hybrid (18)F-FDG PET/CT and MRI methods are explored in view of improving the diagnostic accuracy in certain CNS diseases. The description of the brain metabolic disturbances in rare diseases and complications of the CNS is new for the Bulgarian neurological literature.