כימות של פעילות פלאק טרשת עורקים ודלקות כלי דם באמצעות [18-F] פליטת פוזיטרונים fluorodeoxyglucose טומוגרפיה / טומוגרפיה ממוחשבת (FDG-PET/CT)

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא לזהות ולכמת פעילות של פלאק אתרוסקלרוטי ודלקת כלי דם בעורקים בינוניים וגדולים בבני אדם. התחלו בסריקת PET CT של כל הגוף עם FDG, ודמיינו את האורטה וענפיה העיקריים מהלב ועד לרגליים. לאחר מכן, בצעו ניתוח איכותני של התמונות כדי לבחון נוכחות של דלקת כלי דם באמצעות סריקת ה-CT הרשומה.

כממו את כמות הרדיוטרייסר שזוהתה בכל פרוסה של סריקת ה-PET ואתר את אזורי העניין. לאחר מכן, חשב את התוצאות הסטנדרטיות והחדשניות המודדות דלקת כלי דם. בסופו של דבר, התוצאות מתארות ומכמתות את עומס האתרוסקלרוזיס בכל אזור עורקי נתון באמצעות שימוש ב-FDG PET CT עם כמימות.

בדיקת FDG PET CT יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בתחום הדימות של כלי הדם, כגון כיצד טיפול מושפע על פעילות הפלאק או כיצד דלקת כלי דם משתנה עם הזמן in vivo? ההשלכות משתמעות גם לאבחון של טרשת עורקים סב-קלינית in vivo, מכיוון שהטכניקות הנוכחיות אינן מאפשרות דימות מולקולרי של כל הגוף בזמן אמת שניתן להשתמש בו לצורכי הערכת תגובה בפרק זמן קצר. FDG PET CT יכולה לספק תובנות לגבי ההיסטוריה הטבעית של טרשת עורקים מכיוון שניתן ליישמה גם במסגרת האבחון.

טיפול ופרוגנוזה. ל-FDG PET CT ישנם מספר יתרונות על פני שיטות קיימות כמו אנגיוגרפיית CT או דירוג סידן בעורקים הכליליים באמצעות CT, עם תלות מינימלית במבצע הבדיקה. FDG PET CT מספק רזולוציית ניגודיות גבוהה בזמן אמת in vivo.

כימות של נפח הפלאק באמצעות דימות מולקולרי של הגוף כולו יחד עם פעילות מטבולית מאפשרים כימות רב-מודי של פלאק טרשחתי. גורמים אלו יחד מסייעים ביכולת לזהות שינויים מוקדמים בטרשחת בעקבות התערבות טיפולית. כדי להבטיח את איכות הדימות, על הצוות המבצע עבודה זו להיות מנוסה בסריקת PET. ניסיון בזיהוי כלי דם של מבנים הוא אף הוא חשוב לניתוח הדימויים.

לפיכך, בתחילה חלק מהמבצעים עשויים להתקשות אם אינם בקיאים באנטומיה של כלי הדם או אינם מכירים את פרשנות הדמיות PET CT. עם זאת, באופן כללי, השיטה היא פשוטה למדי. אנו מאמינים כי הדגמה ויזואלית של שיטה זו תהיה מועילה מאוד לאלו המעוניינים ליישם טכניקה זו.

על מנת לחקור מטופלים עם טרשת עורקים, דבר שיסייע לספק גישה סטנדרטית אך קלה לשימוש לרכישה וניתוח של תמונות, שריינו חלון זמן לדימות בסורק PET CT לצורך שיפור איכות התמונה. השתמשו בסורק בעל יכולות time of flight, כגון סורק Gemini TF זה בתוספת CT, כדי להבטיח שגלוקוז אנדוגני לא יתחרה עם הרדיו-טרייסר FDG. ודאו כי המטופל צם שמונה שעות לפני סריקת ה-FDG PET CT.

כעת, בדקו את רמות הגלוקוז בסרום בצום באמצעות דקירה באצבע. אם ה-FSG נמוך מ-200 milligrams per deciliter, הכניסו קו תוורידי בכידה 20 להחדרת רדיוטרייסר FDG. לאחר קבלת תמונות CT ו-PET כפי שהוסבר בכתב היד המצורף, תגדרו איכותית את כל המבנים הווסקולריים הרלוונטיים באמצעות תמונות CT ללא חומר ניגוד במינון נמוך, ולאחר מכן העריכו אזורים אנטומיים תואים עם עלייה נראית לעין בספיגת הרדיוטרייסר בתמונות ה-PET.

בנוסף, העריכו באופן איכותי את תמונות ה-CT לאיתור חריגות וסקולריות גסות, כגון הסתיידויות דופן (mural calcification) או התרחבות אנוריזמלית. ראשית, הגדירו גבולות לחלוקת האורטה למקטעים. התחילו באורטה העולה על ידי זיהוי מקורה בלב והמשיכו לכיוון עליון (סופיריורית) לצורך הפשטות.

הגדירו את קשת האאורטה כחלק מהאאורטה החזיתית, המופיע כמקטע רציף בתמונות הרוחביות שבו מתחברים החלקים העולים והיורדים של האאורטה החזיתית. זהו גם את הקצה העליון של האאורטה החזיתית היורדת. לאחר מכן, זהו את מקור עורק הצליאק כדי שישמש כנקודת ציון אנטומית בין האאורטה החזיתית היורדת לבין האאורטה הבטנית.

לאחר מכן, זהו את העורקים הכליתיים כדי להגדיר את המקטעים הסופרנאלים והאינפרנאלים של אבי העורקים הבטני. כמו כן, זהה את הת分支ה (bifurcation) של אבי העורקים כדי שתשמש כסימן אנטומי לקצה הדיסטלי של אבי העורקים הבטני. כעת, מדוד את קליטת ה-FDG העורקית בתמונות PET CT רוחביות עבור אבי העורקים.

התחילו בחתך העליון ביותר של אבי העורקים. סמנו כל אזור עניין (ROI) כך שיכלול את כל שטח ספיגת ה-FDG באותו חתך, תוך הימנעות מרקמות סביבתיות אחרות עם ספיגה מוגברת. לאחר מכן, באמצעות תוכנה לניתוח תמונות pet CT, רשמו את ערך הספיגה הסטנדרטי (SUV) עבור כל כלי דם רלוונטי בכל חתך.

יש להקפיד לתעד את ה-SUV המקסימלי והממוצע של כל ROI, כמו גם את שטח השטח החתך ואת עובי הפרוסה. חזור על הליך זה עבור פרוסות סריקת PET העוברות דרך העורקים הרלוונטיים בתדירות קבועה, למשל, בכל פרוסה רביעית. שים לב שמספר הפרוסות הכולל ישתנה מנבדק לנבדק, בהתאם למבנה הגוף, לשונות אנטומית ולתדירות שנבחרה.

לצורך חישוב היחס בין הרקמה לרקע, אתרו את הווריד הנבוב התחתון (inferior vena cava) בבטן, במקום שבו ניתן להבחין לפחות בשמונה פרוסות רצופות. מקמו ROI בתוך ה-IVC או סביבו מעט בכל פרוסה רוחבית כדי לקבל לפחות שמונה מדידות של SUV ממוצע ורידי. הפקו מדידות של SUV ממוצע ו-SUV מקסימלי עבור כל מקטע עורקי רלוונטי, כמדד תוצאה לעומס הממוצע של טרשת עורקים באותו אזור.

בשלב הבא, חלק את ה-SUV הממוצע של המקטע העורקי ב-SUV הממוצע של הווריד שנמדד בשלבים קודמים ב-inferior vena cava לצורך נורמליזציה. יחס מטרה-רקע זה משמש כמדד נוסף לפעילות של פלאק טרשחתי. עבור כל מקטע עורקי, חשב את נפחו על ידי הכפלת סכום שטחי החתך של כל ה-ROIs העוברים דרך כלי הדם בעובי הפרוסה ובתדירות מדידת הפרוסות.

לבסוף, הכפילו את ה-SUV הממוצע של המקטע העורקי בנפח המקטע העורקי. התוצאה, המכפלה הנפחית המטבולית הממוצעת (mean metabolic volumetric product), היא תוצאה שלישית למדידת הפעילות של הפלאק והנטא של העורק או המקטע העורקי הנבדק. סכמו את כל ערכי ה-MVP הממוצעים על פני כל מקטעי האורטה כדי לקבל את עומס הדלקת הגלובלי.

תוצאה רביעית למדידת פעילות פלאקים טרשחתיים וטרשחת בתוך האורטה. שחזור PET ראשוני. תמונות של מטופל במחקר שלנו על הזדקנות וטרשחת מדגימות ספיגת FDG בעורקים האיליים והפמוריאליים, בעורקי הפופליטאל, באורטה הבטנית ובקשת האורטה.

תמונה זו של FDG PET CT במישור טרנסברסלי מותח תראה פרוסה של נתונים עם הצבת ROI סביב האורטה התורקית היורדת. התוכנה מחשבת את ה-SUV הממוצע, את ה-SUV המקסימלי ואת שטח ה-ROI. הדבר בוצע כחלק ממחקר מתמשך על פסוריאזיס.

נתונים שהופקו מחולה יחיד מצביעים על ארבעת מדדי התוצאה הקובעים עבור פעילות פלאק טרשחתי ודלקת כלי דם: יחס של ערך קליטה סטנדרטי (standardized uptake value) בין המטרה לרקע, מכפלה נפחית מטבולית ועומס דלקתי גלובלי. ברגע ששולטים בטכניקה זו, ניתן לבצע אותה כראוי בתוך שלוש שעות, מרגע הסריקה ועד לניתוח התמונות. עבור ניתוח כמותי, חשוב להשיג תמונות באיכות טובה, כיוון שבעיות בתמונות בשלב הרכישה יגבילו את הכימות המדויק של דלקת כלי הדם.

ניתן לבצע שיטות אחרות, כגון אנגיוגרפיית CT, כדי לענות על שאלות נוספות, כגון החומרה האנטומית של נגעים דלקתיים כליים לאחר זיהוים. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן להשתמש ב-FDG PET CT כדי לזהות ולכמת את הפעילות של פלאקים אתרוסקלרוטיים ודלקת כלי דם בעורקים אנושיים. זכרו כי עבודה עם FDG עלולה להיות מסוכנת ויש לנקוט באמצעי זהירות, כגון הגנה סטנדרטית מקרינה.

יש להקפיד תמיד על נקיטת נהלי בטיחות בעת ביצוע פרוצדורה זו. לאחר פיתחו, סללה טכניקה זו את הדרך עבור חוקרים בתחום האתרוסקלרוזיס להבין כיצד פלאק אתרוסקלרוטי עם רמות דלקת גבוהות משתנה לאחר התערבויות טיפוליות ידועות, כגון טיפול בסטטינים או שינוי באורח החיים. יתרה מכך, ניתן להחיל טכניקה זו על אוכלוסיות עם מחלות חדשות, כגון במאמצים האחרונים שלנו עם פסוריאזיס, שבהן קיים סיכון גבוה לפיתוח מחלה וסקולרית, וזאת כדי להבין את השפעתה של מחלה חדשה על אתרוסקלרוזיס.