تصویربرداری کبد چرب غیرالکلی با استفاده از مدالیته PET

بیماری کبد چرب غیرالکلی (NAFLD) و استئوهپاتیت غیرالکلی (NASH) مهمترین دلایل بیماری مزمن کبدی است که با استئاتوز، التهاب و فیبروز مشخص می­شود. تشخیص التهاب با نیاز به نمونه ­برداری از کبد محدود می شود.

در روش تصویربردازی گسیل پوزیترون (PET) یک ماده پرتوزا (گسیل کننده پوزیترون) که ردیاب نامیده می­شود به بدن بیمار تزریق شده و پس از گذشت مدت زمان لازم برای پخش شدن ردیاب در بدن، دستگاه پرتونگاری با استفاده از پرتوهای گسیل شده از ردیاب موجود در بدن تصویر برمی­دارد.

تزریق ماده ردیاب هسته ای، تجمع ماده ردیاب در ناحیه خاص، گسیل پوزیترون از ماده ردیاب و آشکار سازی پوزیترون ها توسط دستگاه اسکنر پت اسکن و تبدیل آن به تصویر تشخیصی

 وظیفه دستگاه پرتونگاری پوزیترونی، تولید تصاویر قابل تفسیر توسط پزشکان از طریق جذب پوزیترون­های گسیل یافته از ماده ردیاب موجود در بدن بیمار است.

فلو دی اکسی گلوکز (FDG) یکی از پرکاربردترین مواد ردیاب مورد استفاده در پرتونگاری با نشر پوزیترون است. این ردیاب با توجه به وجود گلوکز در ساختار خود به خوبی قابلیت نفوذ در بافت­های مختلف از جمله بیشتر بافت­های سرطانی را دارد و به دلیل مصرف بالای گلوکز بافت­ها، به ویژه بافت های سرطانی، در این نواحي تجمع کرده و همین امر باعث مشاهده میزان بالای پرتوزایی در این مناطق شده و سبب می­شود نواحی سرطانی در تصاویر حاصل از پرتونگاری با نشر پوزیترون روشن­تر از سایر نواحی دیده شوند.

مکانیسم به دام انداختن گلوکز در FDG-PET

دیده شدن نواحی روشن در تصاویر پرتونگاری با نشر پوزیترون میتواند علل دیگری نیز داشته باشد. از جمله این علل میتوان به تجمع ردیاب در محلهایی اشاره کرد که مایعات طبیعی بدن در آنها حضور دارند (مانند مثانه یا غدد بزاقی) علت دیگر میتواند مصرف بالای مواد غذایی توسط یک بافت طبیعی باشد.

تصویربرداری PET اطلاعاتی در مورد جریان خون و میزان مصرف اکسیژن و قند خون ارائه می­دهد و می­تواند سرنخ­های مهمی در مورد نحوه بروز بیماری فراهم آورد. با اقدام به انجام پت اسکن، ابتدا پزشک ماده رادیواکتیوی به نام ردیاب هسته ­ای (یا همان “ردیاب”) به شما می دهد. ردیاب تشعشعاتی از خود ساطع می کند، که دستگاه پت اسکن آنها را گرفته و آشکار می­کند. تصاویری که گرفته می شود نشان می­دهد ردیاب کجا رفته است. اگر ردیاب در مناطقی خاص تجمع یابد می تواند نشانه بیماری باشد.

تصویر PET کبد چرب غیرالکلی

 PET داینامیک با ردیاب هسته ای ¹⁸F-FDG، که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، یک روش جدید برای ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی در التهاب کبد فراهم می کند.

روش­های تصویربرداری مبتنی بر سونوگرافی یا MRI در حال ظهور به عنوان ابزار بالقوه­ای هستند که از حساسیت بالایی برای تشخیص چربی کبدی و فیبروز کبدی برخوردار هستند، اما برای تشخیص التهاب، NASH یا ترکیبی از این دو حساسیت بالایی ندارند. تشخیص التهاب یا NASH ضروری است زیرا رژیم های درمانی جدیدتری برای امکان طبقه­ بندی ریسک موثر و مدیریت بیمار که در دسترس هستند باید اعمال شوند.

PET یک روش تصویربرداری عملکردی و مولکولی است که از ردیاب هسته­ای ¹⁸F-FDG به طور گسترده استفاده می کند. FDG PET به عنوان یک روش موثر برای تصویربرداری از متابولیسم گلوکز مربوط به گلیکولیز در سلول­ها شناخته شده است.

استفاده بالینی فعلی از FDG- PET عمدتا به پروتکل­های PET استاتیک محدود می شود که توزیع فضایی ردیاب را در یک مدت زمان طولانی (معمولاً 60 دقیقه پس از تزریقFDG) بررسی می کنند، و مقدار جذب استاندارد (SUV) را به عنوان یک معیار کمی برای استفاده از گلوکز ارائه می دهند.

مطالعات، استفاده از FDG- PET استاتیک را برای مطالعه فرآیند های فیزیولوژیک کبد تحت تأثیر چاقی و NAFLD نشان داده اند.

با این حال، FDG PET ممکن است از پتانسیل کامل آن در ارزیابی بیماران مبتلا به NAFLD استفاده نکند.

FDG-PET داینامیک، تصاویری را به دست می آورد که فعالیت FDG را در چندین زمان نشان می دهد تا توزیع های مکانی و زمانی را کنترل کند و توانایی استفاده از ویژگی های حرکتی جذب FDG را با مدل سازی داینامیکی ردیاب فراهم می کند. این پارامترهای حرکتی حاصل از FDG-PET داینامیک نمایانگر فرایندهای اساسی مولکولی جذب و به دام انداختن FDG در کبد است که ممکن است وضعیت بیماری کبد را بهتر توصیف کند.

ارتباط معکوس بین محتوای چربی کبد و جذب گلوکز کبدی با استفاده از FDG-PET اندازه گیری شده است. از FDG-PET داینامیک برای نشان دادن اثر هیپرانسولینمی بر جذب گلوكز كبدی استفاده می­شود، كه تغییرات فیزیولوژیكی را در گلوكز كبدی با تغییرات در حالت های متابولیك نشان می دهد.

اگرچه تغییرات خاصی در پارامترهای جنبشی منفرد درگیر در انتقال گلوکز (مانند فسفوریلاسیون، دفسفوریلاسیون و جذب کلی گلوکز کبدی) تعریف شده است، ولی هرگز در بیماران مبتلا به بیماری کبد چرب به وضوح ارزیابی نشده است، به ویژه در رابطه با تغییرات بافت شناسی.

نقش بالقوه FDG-PET  داینامیک در تشخیص NASH ثابت شده است بنابراین در مطالعه حاضر در ارتباط با عوامل تعیین کننده بافت شناسی آن بررسی شده است. علاوه بر این، ما از یکسری مدل سازی سینتیک برای برآورد پارامترهای حرکتی در حالی که اعمال اصلاح اثر پراکندگی ناشی از تأمین خون دوگانه، استفاده کردیم. ما فرض می کنیم که بر اساس یافته های بیوپسی کبد، تغییرات پارامترهای جنبشی FDG با تغییرات التهاب کبدی در بیماران مبتلا به NAFLD و NASH ارتباط دارد. علاوه بر این، هدف ما همچنین حصول پتانسیل FDG-PET پویا برای تصویربرداری از التهاب کبد است، که ممکن است تشخیص بالینی کارآمد مراحل اولیه NASH را امکان پذیر کند.

تصویربرداری کبد چرب غیرالکلی با استفاده از مدالیته PET

مدل سینتیک ردیاب

سینتیک یک ماده در یک سیستم بیولوژیکی عبارت است از توزیع زمانی و مکانی آن ماده در سیستم مورد نظر. سینتیک، نتیجه تعدادی وقایع پیچیده شامل دینامیک گردش خون، انتقال ماده به سلولها و مصرف آن است.

منحنی­های فعالیت زمانی در واقع نشانگر میزان پرتودهی ماده ردیاب بر حسب زمان در منطقه مورد علاقه هستند. این منحنیها از الگوی نمایی پیروی میکنند. از آنجا که میزان نفوذ ماده ردیاب در بافتهای مختلف، متفاوت است، منحنی­های فعالیت زمانی بسته به اینکه در چه ناحی­ه ای از بدن استخراج شده ­اند، رفتارهای متفاوتی بروز می­دهند.

هدف وقایع سینتیکی شکل دهنده متابولیسم یک ماده، نگهداشتن مقدار ماده در یک سطح مشخص در اجزای مختلف سیستم است. با استفاده از نتایج مدلسازی سینتیک ردیاب با استفاده از مدله­ای بخشی، میتوان دید بهتری از میزان تجمع آن در بافتهای مختلف به دست آورد و با بررسی روند نفوذ آن به بافتهای مختلف، دقت تشخیص نواحي سرطاني را افزایش داد.

مدل سازی جنبشی داده های PET به رادایوتراکر مورد استفاده برای تصویربرداری، پروتکل دستیابی داده ها و بافت های بیولوژیکی مورد مطالعه بستگی دارد. هر رادیوتراکر رفتار متفاوتی در بدن دارد و ردیاب یکسان در انواع مختلف بافت متفاوت است.

تصویربرداری کبد چرب غیرالکلی با استفاده از مدالیته PET

گردآوری و ترجمه: رحیم ختیال

نویسنده سایت: مهدی میرزارضایی