כאן, אנו מתארים פרוטוקול המשתמש ב-dual-probe 18F-FDG/11C-FMZ PET/MRI, שממקם בדיוק את המיקוד האפילפטוגני באפילפסיה עמידה שלילית ל-MRI, ובכך מייעל את האבחון והטיפול.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מתארים פרוטוקול המשתמש ב-dual-probe 18F-FDG/11C-FMZ PET/MRI, שממקם בדיוק את המיקוד האפילפטוגני באפילפסיה עמידה שלילית ל-MRI, ובכך מייעל את האבחון והטיפול.
המיקום של אפילפסיה עמידה, במיוחד מקרים שליליים ב-MRI, הוא אתגר קריטי באבחון וטיפול בהפרעות נוירולוגיות. כדי להתמודד עם אתגר זה, מחקר זה מציע פרוטוקול סטנדרטי למיקום מוקד האפילפטוגני באמצעות טכניקת טומוגרפיית פליטת פוזיטרון/הדמיית תהודה מגנטית (PET/MR) עם גשוש כפול. הפרוטוקול מתמקד בבחירת רדיוטרייסרים, עיצוב רצפי דימות ואסטרטגיות פירוש תמונות. בחירת רדיוטרייסרים: הדמיה זו משלבת הדמיה מטבולית של ¹⁸F-פלואורודאוקסיגלוקוז (18F-FDG) ו-11C-פלומאזניל (11C-FMZ) GABA_A קולטנים כדי לאתר את המיקוד האפילפטוגני אצל חולי אפילפסיה עמידה על ידי זיהוי חריגות במטבוליזם הגלוקוז ושינויים בצפיפות הקולטנים GABA_A; עיצוב רצף הדמיה: בוצעו סריקות FDG PET/MR ראשונים, ואחריהן סריקות FMZ PET/MR 24 שעות לאחר מכן, תמונות רצף MRI כולל תמונות מבניות ופונקציונליות; אסטרטגיית פרשנות תמונה: אסטרטגיית ההערכה באמצעות גלאי כפול מזהה פוטנציאל למיקוד אפילפטוגני באמצעות היפומטבוליזם FDG והפחתת קישור ל-FMZ, כאשר ממצאים במקביל מספקים ראיות חזקות, ניתוח כמותי כולל ערכי קליטה סטנדרטיים (SUV) ומדד א-סימטריה (AI) של תמונות FDG ו-FMZ. מחקר זה מפרט את תהליך ההכנה של רדיוטרייסרים, פרמטרי סריקה ושיטות מיזוג תמונות, ומאמת את יעילות הפרוטוקול באמצעות תוצאות מייצגות. אימוץ טכנולוגיית הדמיה כפולה של PET/MR עשוי לשפר את דיוק מיקום המיקוד האפילפטוגני, ובכך לתמוך בהערכות מדויקות יותר ולשפר את תוצאות הטיפול. נכון לעכשיו, פרוטוקול זה השלים אימות מתודולוגי, והתוצאות הראשוניות מצביעות על פוטנציאל להנחות הערכה טרום-ניתוחית לכריתת ריכוז אפילפטוגנית קלינית (ניתוח מוצלח בוצע ב-3 מטופלים בהתבסס על תוצאות מיקום, ללא התקפים לאחר הניתוח). כדי להתמודד עם מגבלות טכניות (למשל, מחצית חיים קצרה של 11C-FMZ, תלות בציקלוטרונים), כיווני אופטימיזציה כוללים פיתוח אנלוגים בעלי מחצית חיים ארוכה וחקר שילובים מרובי טריסרים. שילוב עתידי עם ניתוח תמונות בסיוע בינה מלאכותית וזיהוי נגעים אפשרי גם כן. לסיכום, מחקר זה מציע תובנות חדשות לאבחון וטיפול מדויק באפילפסיה, עם השלכות משמעותיות לשיפור תוצאות המטופלים.
אפילפסיה עמידה, המאופיינת בעמידות לשתי תרופות אנטי-אפילפטיות נבחרות או יותרבמינון מתאים 1,2,3, מתבטאת לעיתים כאפילפסיה מוקדית המלווה בפגיעה נוירוקוגניטיבית והפרעות נפשיות נלוות 4,5,6. כאשר טיפולים פרמקולוגיים נכשלים, כריתה כירורגית של מוקד האפילפטוגני הופכת להתערבות קריטית, מה שהופך את המיקום המדויק לפני הניתוח לתנאי מוקדם מרכזי לתוצאות מוצלחות.
דימות תהודה מגנטית קונבנציונלית (MRI) אינה מזהה את המיקוד האפילפטוגני בכ-30-40% מהמטופלים עם אפילפסיה עמידה7. פרוטוקולים סטנדרטיים, שלרוב משתמשים בסורק 1.5 טון ובעובי פרוסה 5 מ"מ, עלולים לפספס נגעים עדינים כמו טרשת היפוקמפוס או דיספלזיה קורטיקלית מוקדית8. יתרה מזאת, MRI מבני אינו מצליח ללכוד את השינויים המטבוליים הדינמיים המתרחשים בין מצבי אינטריקטללאיקטל 9, מה שמדגיש את הרגישות המוגבלת של הדמיה קונבנציונלית. למרות שאלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) יכולה לספק מידע על מיקום אלקטרופיזיולוגי, הרזולוציה המרחבית שלה מוגבלת, והיא מושפעת בקלות מהשפעות החלשת רקמות הקרקפת10. מגבלות אלו מקשות על השגת מיקום תלת-ממדי מדויק של מוקד האפילפטוגני. יתרה מזאת, פרוצדורות פולשניות כמו ניטור EEG תוך-גולגולתי נדרשות לעיתים קרובות11,12. גורמים אלו מובילים יחד למחזורי הערכה ממושכים לפני הניתוח עבור מטופלי אפילפסיה שליליים ב-MRI, מה שמעלה את הסיכונים הכרוכים בקבלת החלטות ניתוחית ומשפיע ישירות על הפרוגנוזה הקלינית.
היישום הקליני של טכנולוגיית PET/MR (טומוגרפיה משולבת של פליטת פוזיטרונים/תהודה מגנטית) מציע פתרון מבטיח לאתגר זה. טכנולוגיה זו יכולה לרכוש בו זמנית מידע פונקציונלי ומטבולי, וכן נתוני מבנה אנטומי ברזולוציה גבוהה, ומאפשרת מיזוג מדויק של תמונות רב-מודליות במרחב ובזמן. בעוד ש-PET/MR משפר באופן מהותי את יעילות זרימת העבודה על ידי שילוב מספר בדיקות בסריקה אחת, עדיין קיימות מגבלות בספציפיות האבחנתית של רדיוטרייסריחיד 13. 18F-פלואורודאוקסיגלוקוז (18F-FDG) PET לעיתים קרובות חושף אזורים היפומטבוליים נרחבים, שעשויים להיות מעבר להיקף המיקוד האפילפטוגני האמיתי, מה שמוביל לטשטוש הגבול הכירורגי14. יתרה מזאת, טכנולוגיות דימות חד-פונקציונליות, כמו 18F-FDG PET, עדיין נושאות סיכון לתוצאות שליליות שגויות15. מגבלה זו נובעת בעיקר מהרזולוציה המרחבית הלקויה שלהם, שמגבילה את יכולתם לזהות נגעים עדינים, כגון דיספלזיה מיקרוקורטיקלית ודיספלזיה מבנית קורטיקלית מוקדית16.
מחקרים מראים ששילוב FDG ו-11C-פלומאזניל (11C-FMZ) מפחית משמעותית את שיעור החיובי השגוי בלוקליזציה. FMZ מגדיר במדויק את אזור הליבה של חריגות הקולטנים, בעוד ש-FDG עשוי לשקף רשת רחבה יותר של דיכוי תפקודי17,18. מחקר זה שואף להקים פרוטוקול הדמיה PET/MR דו-חיישני המשתמש ב-18F-FDG ו-11C-FMZ. בחולים אפילפטיים בתקופה הבין-קוטלית, מוקדי אפילפטוגן מראים מטבוליזם נמוך מכיוון שהפעילות הסינפטית מדוכאת19. הדמיית PET של 18F-FDG משקפת אזורים אלו של חילוף חומרים לא תקין של גלוקוז 20,21,22,23. במקביל, הדמיית PET של 11C-FMZ מתמקדת בהתפלגות קולטני GABA_A, ומאפשרת זיהוי ספציפי של מוקד האפילפטוגני, בעל צפיפות קולטנים חריגת24. טכניקת PET/MR דו-גלאית זו רוכשת בו-זמנית מידע פונקציונלי ואנטומי, ובכך מפחיתה שגיאות רישום מרחבי-זמנית. שילוב ניתוח פרמטרים כפול מטבולי (FDG) וקולטן (FMZ) משפר את הספציפיות האבחנתית. הוא לא רק משפר את דיוק מיקום המיקוד האפילפטוגני, אלא גם מאפשר הערכת תכונות הקישוריות הפונקציונליות של הרשת האפילפטוגנית על ידי ניתוח פרמטרים מטבוליים דינמיים. שיטת הערכה רב-ממדית כזו מספקת תובנות חדשות על המנגנונים הפתופיזיולוגיים של אפילפסיה ויוצרת תנאים לפיתוח תוכניות טיפול מותאמות אישית.
למרות של-PET/MR דו-גלאי יש פוטנציאל יישום מסוים, השימוש הקליני הנוכחי ב-PET/MR לאפילפסיה שלילית ב-MRI חסר פרוטוקול סטנדרטי שניתן לפעול, ורופאים מתמודדים עם קשיים רבים בפרקטיקה, כגון פרוטוקולי סריקת MR, פרוצדורות, אסטרטגיות איחוד, תמיכה בניתוח כמותי ופרשנות תמונות. על ידי הצעת פרוטוקול סריקה סטנדרטי המבוסס על PET/MR דו-גלאי, מאמר זה לא רק מאמת את יעילות PET/MR בשיפור הדיוק של מיקום המיקוד האפילפטוגני אצל מטופלים עם אפילפסיה עמידה, אלא גם מנסה להקים סט של נהלי ניתוח סטנדרטיים שניתן לקדם, ולקדם את העברת הטכנולוגיה למרפאה. פרוטוקול זה מפרט היבטים מרכזיים כגון בחירת רדיוטריסרים, עיצוב רצף ההדמיה ואסטרטגיית פרשנות התמונה, המספקת מפרט פעולה שניתן להתייחס ליישום קליני עתידי.
פרוטוקול PET/MR הדו-גשושי שהוצע במחקר זה ישים מבחינה מתודולוגית, אך יש לעמוד בתנאים הבאים בפועל: ראשית, דרישות ציוד: נדרש ציוד משולב ל-PET/MRI; שנית, הכנת רדיוטרייסר: יש להכין 11C-FMZ באתר באמצעות ציקלוטרון; שלישית, תאימות תהליכי סריקה: סשנים לסריקה עבור 18F-FDG ו-11C-FMZ צריכים להתבצע בהפרש של לפחות 24 שעות; רביעית, דרישות טכניות לכוח אדם: נדרשים אנשי רפואה גרעינית מקצועיים ששלטו הן בניתוח מטבולי באמצעות PET והן בפרשנות דימות מוחי של MRI. אתגרים מעשיים אלו עשויים להשפיע על אימוץ הפרוטוקול בסביבות קליניות שונות, ונדרשת אופטימיזציה נוספת להורדת סף היישום בעתיד.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחקר קיבל אישור מוועדת האתיקה הרפואית המקומית. מחקר זה עומד בעקרונות הצהרת הלסינקי. מטופלים או האפוטרופוסים המשפטיים שלהם חייבים לחתום על טופס הסכמה מדעת בכתב שמפרט את ההליכים הפולשניים, החשיפה לקרינה ודרישות המעקב.
1. הכנה ובקרת איכות של רדיוטרייסרים
הערה: חיוני להיצמד לעקרונות הביולוגיים של הגנה תעסוקתית ביולוגית והגנה תעסוקתית רדיולוגית. בנוסף, חשוב לעקוב אחרי ההנחיות לטיפול תקין ותואמי בפסולת רפואית ורדיואקטיבית במהלך כל הליכי הפעילות, כדי להבטיח את בטיחותם ורווחתם של כל הצוות המעורב.
2. קריטריוני הכללת מטופלים
הערה: מחקר זה נועד להקים פרוטוקול סטנדרטי להדמיית PET/MR עם גשוש כפול. בחירת גודל המדגם מבוססת על היתכנות ולא על חישובי כוח סטטיסטיים, שכן המטרה העיקרית היא לקבוע שחזוריות פרוצדורלית וכדאיות טכנית ראשונית בתוך אוכלוסיית מטופלים מוגדרת היטב.
3. פרוטוקול סטנדרטי להדמיית PET/MR עם שני חיישנים

איור 1: תרשים זרימה של פרוטוקול הבדיקה. דיאגרמת סכמטית של פרוטוקול הסריקה PET/MR הדו-גלאי (18F-FDG/11C-FMZ). אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.
4. הכנה למבחן PET/MR
5. תהליך הדמיית PET/MR
6. רצפי סריקת PET/MR ואסטרטגיות דימות
הערה: מערכת PET/MR שבה משתמשים היא GE Healthcare SIGNA PET/MR (3.0 טון MR עם גלאי LBS-SiPM).
טבלה 1: מטרות רכישה ופרמטרים לכל רצף ספציפי. אנא לחצו כאן להורדת הטבלה הזו.
7. פרשנות תוצאות
8. פתרון תקלות ואבטחת איכות
הערה: פרוטוקול זה נועד להבטיח את איכות הנתונים שנאספו. להלן מסכם בעיות נפוצות, הגורמים האפשריים שלהן וההתאמות המומלצות. לפני יישום התאמות, יש לשקול את ההשפעה על בטיחות המטופל, מינון הקרינה ושלמות המידע האבחוני.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל תמונות המקרה במחקר זה עברו תהליך בקרת איכות קפדני כפי שמפורט בסעיף 7.1 ובסעיף 8 של פרוטוקול זה. הן נכללו בניתוח רק לאחר שווידא שעומדות בקריטריונים הבאים: (1) תמונות ה-MRI לא כללו תופעות תנועה ברורות או עיוות גאומטריה; (2) התפלגות המעקב של תמונות PET הייתה אחידה, ויחס האות לרעש עמד בדרישות לניתוח כמותי; ו-(3) המיזוג האוטומטי של תמונות ה-PET וה-MRI הצליח, ואושר בבדיקה ויזואלית כי המבנים האנטומיים המרכזיים (למשל, קווי המתאר של ההיפוקמפוס והחריץ) מיושרים ללא שגיאה, ושלא הייתה טעות מיזוג שתשפיע על האבחנה. כל התמונות המייצג...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המטרה העיקרית של מחקר זה הייתה לקבוע ולהגדיר פרוטוקול תפעולי סטנדרטי ל-PET/MR דו-גשושי (18F-FDG/11C-FMZ) PET/MR בהערכת אפילפסיה עמידה ל-MRI שלילית. הצורך הקליני הדחוף בפרוטוקול כזה נובע מהיעדר מפרטים אחידים בין מרכזים, מה שמוביל לאי-עקביות ברכישת, ניתוח ופרשנות הדמיה, ובכך פוגע בהשוואה בין תוצאות לאימוץ קליני רחב יותר. פרוטוקול זה שואף להתמודד עם פער זה על ידי מתן מסגרת מפורטת שלב אחר שלב, הכוללת היבטים מרכזיים כגון הכנת רדיוטרייסרים, הכנת מטופל, עיצוב רצף הדמיה ואס...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגוד עניינים להצהיר עליו, והם מאשרים את מחויבותם לשקיפות ויושרה במחקרם, ומבטיחים שממצאיהם ומסקנותיהם יוצגו ללא השפעה או הטיה בלתי הוגנת שעלולה לנבוע מיחסים אישיים או כלכליים.
מחקר זה נתמך על ידי פרויקט המחקר העצמאי של בית החולים הכללי של התיאטרון הצפוני, 'HGFc-MET רגולציה של תכנות מחדש מטבולי ועיצוב מחדש של מיקרו-סביבה חיסונית בסרטן המעי הגס' (ZZKY2024001), פרויקט המחקר העצמאי של בית החולים הכללי של פיקוד התיאטרון הצפוני, 'מחקר על בחירת אופן טיפול מונחה מונחה משולב בהדמיה לימפואית PET/MR ל-AD (ZZKY2024002), ופרויקט המחקר העצמאי של בית החולים הכללי של פיקוד התיאטרון הצפוני, 'מחקר על מערכת אבחון וטיפול רב-מודלית חכמה לגרורות עצם בסרטן השד' (ZZKY2024003).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מים עשירים ב-18O | טאיו ניפון סאנסו, יפן | 24-0091 | |
| אצטוניטריל | ABX, גרמניה | TF-A1-231207002 | |
| ממברנת מסנן אוויר (מילקס-25) | מרק, גרמניה | SLFGN25VS | |
| אתנול חסר מים | תגובת כימיקלים של סינופרם, שנגחאי, סין | 10009293 | |
| עמוד כרומטוגרפיית סיליקה מחוברת C18 | מאכרי-נגל, גרמניה | 715412.100 | |
| ציקלוטרון | GE, ארה"ב | MINITRACE | |
| דסמתילפלומאזניל | ג'יאנגסו חואי טכנולוגיה בע"מ, סין | DFBE-95-0001A | |
| דימתילפוראמיד (DMF) | ביילינגווי טכנולוגיה בע"מ, סין | 983353 | |
| EtOH | ABX, גרמניה | 10009216 | |
| מערכת ניתוח חצי-הכנה HPLC | SYKNM, גרמניה | S-1122 | |
| פתרון K2CO3 | ABX, גרמניה | TF-K1-230724001 | |
| קריפטופיקס[2.2.2](K222) | ABX, גרמניה | 800 | |
| ממברנת מסנן נוזלי (Millex-GV) | מרק, גרמניה | SLGVR33RB | |
| NaH | ביילינגווי טכנולוגיה בע"מ, סין | 114895 | |
| PET/MR | GE, ארה"ב | סיגנה | |
| עמודת QMA | ווטרס, ארה"ב | 186002350 | |
| פעילות רדיונוקלידים | קפינטק, ארה"ב | CRC-25R | |
| עיון תקן פלומאזניל | ג'יאנגסו חואי טכנולוגיה בע"מ, סין | FBE-97-0001A | |
| עמודת הכרומטוגרפיה Sep-Pak C18 | ווטרס, ארה"ב | 046933248A | |
| חומצה טריפלואורומטאנסולפונית | סיגמא-אלדריץ', ארה"ב | MKBW5282V |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב