脑正电子发射断层扫描

脑正电子发射断层扫描是正电子发射断层扫描（PET）的一种形式，用于测量大脑的新陈代谢以及外源性放射性标记化学试剂在整个大脑中的分布。 PET测量已注入血液中的放射性标记的代谢活性化学物质的排放量。 大脑PET的排放数据经过计算机处理，以生成化学物质在整个大脑中分布的多维图像。[1]


正常大脑的PET扫描

内容
1 过程
2 优缺点
3 用途
4 参考

处理
所使用的正电子发射放射性同位素通常由回旋加速器产生，化学物质用这些放射性原子标记。被标记为放射性示踪剂的化合物被注入到血液中，并最终通过血液循环进入大脑。 PET扫描仪中的检测器可以检测到放射性，因为化合物在大脑的各个区域都带电。计算机使用检测器收集的数据来创建多维图像（通常是3维体积或4维时变），以显示放射性示踪剂在大脑中的分布。尤其有用的是各种各样的配体，可用于绘制神经递质活性的不同方面的图谱，到目前为止，最常用的PET示踪剂是葡萄糖的标记形式，例如氟氧葡萄糖（18F）。

优点和缺点
PET扫描的最大好处是，不同的化合物可以在工作的大脑组织中显示出血流，氧气和葡萄糖代谢。这些测量结果反映了大脑各个区域的大脑活动量，并可以了解更多有关大脑工作方式的信息。在首次使用PET扫描时，其分辨率和完成速度（短至30秒）优于其他所有代谢成像方法。分辨率的提高允许对特定任务激活的大脑区域进行更好的研究。 PET扫描的最大缺点是，由于放射性迅速衰减，因此仅限于监视短期任务。[2]

用途


使用PET（轴向截面）获得的图像显示了慢性药物暴露对参与多巴胺（DA）神经传递的各种蛋白质和对脑功能的影响（通过脑糖代谢评估）。虽然许多滥用药物具有某些共同作用，但...其他则更为具体。其中包括吸烟者脑中单胺氧化酶B减少（参与DA代谢的酶）。彩虹标度用于对PET图像进行编码；放射性示踪剂浓度从高到低显示为红色>黄色>绿色>蓝色。[3]
在功能性磁共振成像（fMRI）的使用开始普及之前，PET扫描是功能性（相对于结构性）脑部成像的首选方法，并且它仍继续为神经科学做出巨大贡献。 PET扫描还可用于PET引导的立体定向手术和放射外科手术中，以治疗颅内肿瘤，动静脉畸形和其他可手术治疗的疾病。[4]

PET扫描也可用于诊断脑部疾病，最显著的原因是，引起痴呆的脑肿瘤，中风和神经元受损疾病（例如阿尔茨海默氏病）都会引起脑代谢的巨大变化，进而导致PET易于检测到的变化扫描。 PET可能在某些痴呆的早期病例中最有用（经典案例是阿尔茨海默氏病和皮克氏病），早期损伤过于弥散，大脑体积和总体结构的差异太小，以至于无法充分改变CT和标准MRI图像。能够可靠地将其与皮质萎缩的“正常”范围区分开，皮质萎缩是随着年龄的增长（在许多人而非全部）而发生的，并且不会引起临床痴呆。

PET还积极地用于多发性硬化症和其他后天性脱髓鞘综合征，但主要用于发病机理的研究而不是诊断。他们使用特定的放射性配体进行小胶质细胞活动。目前广泛使用的18-kDa转运蛋白（TSPO）。[5]有时还会进行PET-CT联合检查。[6]

参考
Lars-Goran Nilsson and Hans J. Markowitsch (1999). Cognitive Neuroscience of Memory. Seattle: Hogrefe & Huber Publishers., page 57
Lars-Goran Nilsson and Hans J. Markowitsch (1999). Cognitive Neuroscience of Memory. Seattle: Hogrefe & Huber Publishers., pg. 60
Volkow N, Fowler J, Wang G (May 2003). "The addicted human brain: insights from imaging studies". J Clin Invest. 111 (10): 1444–1451. doi:10.1172/JCI200318533. PMC 155054. PMID 12750391.
Levivier M, Massager N, Wikler D, Lorenzoni J, Ruiz S, Devriendt D, David P, Desmedt F, Simon S, Van Houtte P, Brotchi J, Goldman S (July 2004). "Use of stereotactic PET images in dosimetry planning of radiosurgery for brain tumors: clinical experience and proposed classification". Journal of Nuclear Medicine. 45 (7): 1146–1154. PMID 15235060.
Airas L, Nylund M, Rissanen E (March 2018). "Evaluation of Microglial Activation in Multiple Sclerosis Patients Using 正电子 Emission Tomography". Front. Neurol. 9: 181. doi:10.3389/fneur.2018.00181. PMC 5879102. PMID 29632509.
Malo-Pion C, Lambert R, Décarie JC, Turpin S, Imaging of Acquired Demyelinating Syndrome With 18F-FDG PET/CT. Clinical Nuclear Medicine [05 Dec 2017, 43(2):103-105], DOI: 10.1097/RLU.0000000000001916, PMID 29215409, [1]