اسکن مغز

برای انجام اسکن مغز از دو نوع دارو استفاده می‌کنیم:
الف) نوعی از داروها که از سد خونی- مغزی(Blood Brain Barrier(B.B.B عبور نمی‌کنند.
ب) نوعی از داروها که از سد خونی- مغزی عبور می‌کنند.
البته در هر دو حالت الف و بBBB نرمال است (فرض بر سالم بودنB.B.B)
الف) داروهایTC DTPA ،TC MDP (PyP)،Talium،Galium به طور نرمال از سد نمی‌توانند عبور کنند مگر آن کهB.B.B مشکلی داشته باشد.

اندیکاسیون
(1) تشخیص مرگ مغزی: برای تشخیص نداشتن اکتیویتی و فعالیت مغز، روش بدین شکل است که ابتداcm 15-10 تکنسیوم به داخل رگ چین قدامی آرنج به صورت بلوس تزریق می‌شود (آنژیومغز) آنگاه به دستگاه برنامه تهیه یک عکس در ثانیه را داده در بررسی مرگ مغزی 15 دقیقه بعد به سیستم برنامه جمع‌آوری و شمارش را داده که ندیدن اکتیویته در داخل عروق مغزی دلیل بر مرگ مغزی است.
اسکن مغز یکی از بهترین روشهای غیر تهاجمی تشخیص مرگ مغزی است که روش تهاجمی در واقع آنژیوگرافی سربرال می‌باشد.
(2) تشخیص تومورهای مغزی
آنژیوگرافی اولین روش بررسی تومورهای مغزی است.
برای انجام اسکن در صورت تزریقDTPA 1 تا دو ساعت بعد،pyp سه ساعت بعد،Tal نیم ساعت بعد،Galium 24 ساعت، 48 ساعت تا 72 ساعت بعد، شمارش انجام می‌شود زمانهای فوق بسته به نوع رادیو دارو بهترین زمان برای تصویربرداری استاتیک است.
معناهای مورد استفادهR,L lat ,Pos,An و گاهی اوقاتVertex نیز می‌باشد. مقدارcount، 500 تا یک میلیون می‌باشد.
تالیوم بیشتر برای بررسی تومورهای مغزی است بخصوص تومورهایی که مورد رادیوتراپی نیز قرار گرفته‌اند چرا که تالیوم در جایی برداشت دارد که سلول زنده است و خونرسانی وجود دارد. در تومورهایی که رادیوتراپی به منظور از بین بردن تومور انجام می‌گیرد اگر برداشت تالیوم وجود داشت معینی سلولهای تومورال زنده‌اند و اگر برداشت وجود نداشت یعنی سلولهای تومورال نکروزه شده‌اند.
گالیوم برای بررسی عفونتها بخصوص عفونتهای ناشناخته و بررسی تومورها مثل لنفوها کاربرد دارد. گالیوم در عفونتها بصورت برداشت بیش از نواحی نرمال است که توسط 2 مکانیزم این امر، محقق می‌گردد:
1) توسط گلبولهای سفید وارد سلولهای التهابی می‌شود.
2) توسط ترکیبات آهن وارد ناحیه عفونت شده
ب) رادیوداروهایی که ازB.B.B عبور می‌کنند شامل:TC IMD, TC HMPAO, TC MCD هستند.
این دسته از داروها، داروهای محلول در چربی هستند که برداشتشان در سلولهای مغزی بستگی به جریان خون مغز دارد.
Brain SPECT
Brain spect یک روش پزشکی هسته ای است که جریان خون مغزی راارزیابی می کند.single photon emission computed tomography یا spect نقاط مختلف مغز را که بخوبی یا با اشکال کار می کنند را مشخص می کند. اطلاعات بدست آمده از اسکن در تشخیص مشکل بیمار و طراحی درمان مناسب که فعالیت مغز را به حالت متعادل برگرداند کمک می کند.

تصویربرداری spect مغز جریان خون را از سه جهت نمایش می دهد. دوربین های spect مشابه pet می باشند ولی بطور قابل ملاحظه ای قیمت کمتری دارند.

در مقایسه با PET و FMRI تصویربرداری SPECT مغز بوسیله حاملهایی خاص انجام می شود.
با Brain SPECT Imaging یاBIS تمام قسمتهای داخلی و حتی خارجی مغز قابل بررسی است و در یک نمایش سه بعدی عملکرد کورتکس بخوبی نمایان می شود.
BIS همچنین درمواردی چون اختلالات رفتاری اضطراب بدرفتاری و سندرم Asperger استفاده می شود.
اگر بخواهیم به طورخلاصه این روش را توضیح دهیم،شامل موارد زیراست:بیمار روی تخت خوابیده و آنژیوکت یا اسکالپ وین داخل رگ قرار میگیرد و بعد از 15 دقیقه که از طریق کامپیوتر بررسی های لازم صورت گرفت، مقدارکمی رادیوایزوتوپ تزریق می شود. برای شروع بررسی ممکن است بیمار بنشیند چند دقیقه بعد imaging solution از طریق بازو تزریق می شود.
بعد از مدت زمان کوتاهی بیمار روی تخت خوابیده و دوربین SPECT به آرامی دور سر بیمار می چرخد و تصاویر جریان خون او را میگیرد این مرحله حدودا 18 دقیقه طول می کشد نتایج آزمایش در تعیین درمان مناسب کمک می کند.
دوربین SPECT کریستالهای خاصی دارد که مشخص می کند که داروی تزریق شده کجا رفته است. یک کامپیوتر بسیار قوی تصاویر مغز را بازسازی کرده و نقشه جریان خون مغز را درهر لحظه نشان می دهد.
با این نقشه ها پزشک می تواند الگوی دقیق فعالیت مغز را که مربوط به مسائل روانی یا عصب شناسی است تعیین کند.
اتمهای ناپایداری که گاما صادرمیکنند واپاشی شده و همین اتمها به عنوان ابزار ردیابی استفاده شده و مشخص می کنند کدام سلول فعالیت بیش از حد دارد ودرنتیجه بیشترین جریان خون به آنجا می رود و یا کجا کاهش فعالیت دارد و جریان خونش کاهش یافته است.
مطالعات SPECT دقیقا نشان میدهد که وقتی ما کار خاصی انجام می دهیم مثل خندیدن، آوازخواندن، گریه کردن، متصور شدن ( خیال پردازی ) و 000 کدام قسمت مغز فعال است.
مطالعات High resolution SPECT می تواند نواحی عمیق و داخلی مغز را به روشنی و وضوح نمایش دهد. MRI و CT اسکن از لحاظ وضوح تصاویرو کیفیت، بسیار مناسب می باشند ولی این روشها تنها آناتومی مغزی حرکت را نشان می دهند و اطلاعاتی در مورد فعالیت مغز پویا نمی دهند. در حالیکه بسیاری از بیماریهای عصبی مربوط به آناتومی مغز نیستند و در ارتباط با عملکرد مغز می باشند.


SPECT طی دو مرحله پیشرفت کرده است در ابتدا دوربینهای Single-headed, SPECT بودند و اسکن سر بیمار بیش از یک ساعت طول می کشید و تصاویرشان هم ناواضح بود ودرضمن اطلاعات مفیدی در مورد قسمتهای مفید مغز نمی دادند.
ساخته شده و معرفی شدند که مدت زمان اسکن را ضمن افزایش رزولوشن کاهش دادند همینطور پیشرفت سیستم کامپیوتری هم در ترقی کار کمک کرد.

Images at brain Trauma
ضربات وارده به سر اغلب منجر به آثار روانپزشکی می شود. حتی ضربات کوچک به سر و آسیب قسمتهای حساس مغز،می تواند به مشکلات چندین ساله منجر شود. SPECT یکی از بهترین ابزارهای ارزیابی مشکلات فانکشنال ناشی از ضربه به مغز است که در سایر آزمایشات قابل بررسی نیستند و پزشک را جهت تشخیص سریع و شروع درمان مناسب بیمار کمک می کند.
بطور معمول یافته های SPECT در ترومای سر شامل موارد زیر می باشد:
کاهش موضعی فعالیت ( بصورت کاهش فعالیت در قشر مخ در قسمت جلویی فرونتال و لوب سمت راست اکسیپیتال ( پس سری ) یا وجهای جلویی و عقبی لوب تمپورال (گیجگاهی) ) و در بعضی موارد کاهش شدید و مشخص فعالیت در ناحیه مربوط به ضربه در بعضی موارد هم افزایش چین و شکنجهای حاشیه ای مغز بعد از ضربه.
جهت بررسی بهتر تصاویر باید پیش زمینه ای در مورد فعالیت ها و حوادث زندگی فرد بدانیم. برای مثال پسر 15 ساله ای که چندین بار به علت دزدی دستگیر شده و از لحاظ رفتاری هم مشکل دارد و سیگار و کوکائین هم مصرف میکند.
مطالعات SPECT مغز او چندین آسیب را به کورتکس قسمت چپ پیشانی او نشان داد.

Images of Depression
یکی از یافته های موفق SPECT در مورد افسردگی کاهش فعالیت کورتکس پیشانی در وقت استراحت است. شدت افسردگی بستگی به درجه کاهش متابولیسم پیشانی دارد. محققان همینطور افزایش فعالیت سیستم Limbic را در مواقع افسردگی بدست آوردند. (از جمله تالاموس amygdala قسمت بادامی شکل در مغز در ارتباط با لوزه ها- شکنجهای مغز و لوبهای عمقی تمپورال). وقتی یک بیمار افسرده یک کارتمرکزی انجام می دهد، فعالیت کورتکس فرونتال چپ او به سطح نرمال نزدیک می شود و این در حالی است که اغلب تصور می شود فعالیت کورتکس پیشانی درهنگام استراحت نرمال و درهنگام تمرکز کاهش می یابد.
SPECT می تواند درتشخیص و درمان افسردگی شدید با تمایز آن ازسایر اختلالات کمک بسزای انجام دهد.
سه گروه یافته ای که با SPECT بدست آمده است را بیان می کنیم.
- کاهش فعالیت کورتکس فرونتال به همراه افزایش فعالیت سیستم Limbic (تالاموس) این اثرات ناشی از بدخلقی، دمدمی مزاج بودن، منفی گرایی، کمبود انرژی ،خواب و مشکلات اشتهایی و کاهش تمرکز میباشد.
بهترین درمان این گروه استفاده از داروهای Noradrenergic از جمله buprion , imipramine یا desipramin می باشد.
- افزایش فعالیت شکنجهای جلویی تالاموس و گانلیای پایه: این نوع اغلب درارتباط با غمگینی، دلتنگی، منفی گرایی، تحریک پذیری،غصه خوردن، نگرانی و تمرکز در مسائل منفی زندگی ایجاد می شود. این گروه بهترین واکنش را به سروتونین، داروهای ضد افسردگی از جمله Fluoxetine paroxietine , sertraline , و Venlafaxine نشان می دهند.
- کاهش فعالیت کورتکس فرونتال همراه باافزایش یا کاهش فعالیت لوب تمپورال: مشکل این گروه بسیار جدی می باشد و با غم و تحریک پذیری خشم ( رفتارهای منجر به خود کشی ) و دردهای نابهنجار ( سردرد یا شکم دردهای استثنایی ) در ارتباط میباشد.
این گروه اغلب با داروهای serotonergic بدتر می شوند و با داروهای ضد تشنج مثل gabapentin یا divalproate بهبود می یابند.

Images of Strokes
Strokes یا سکته یکی از عوامل مهم مرگ در جهان است. سکته بوسیله سد خونی که درعروق مغز ایجاد می شود یا با پاره شدن رگ ایجاد می شوند. سیگار یکی از فاکتورهای اصلی ایجاد سکته است. در SPECT سکته بصورت نواحی که کاهش فعالیت دارند نشان داده می شود. بعد از یک سکته حاد، انجام یک SPECT سریع و بدون وقفه نواحی کم خونی را بسیار بهتر از CT اسکن و MRI نشان می دهد. خونریزی مجدد یک رگ خونی بعد از ترومبوز میتواند با SPECT بهتراز آنژیوگرافی تشخیص داده شود. SPECT قبل و بعد از تزریق Acetazolamide جهت سنجش ذخیره عروقی بیمار با تنگیهای شدید عروق بالای درخت cerebrovascular کاربرد دارد.
Images of Anxiety
افزایش فعالیت basal gang lia یکی از یافته های اختلالات اضطراب است. وقتی یک افزایش فعالیت در قسمت چپ وجود دارد، احتمالا یک اضطراب و تحریک پذیری irritability وجود دارد و وقتی افزایش فعالیت سمت راست وجود دارد. اغلب در اثر اضطراب و گوشه گیری اجتماعی می باشد. افزایش فعالیت در لوبهای تمپورال در ارتباط با اضطراب میباشند. افزایش فعالیت cingulated شکنجها دریک شخص نشانه رنج و درد ناشی از فکر مدام در مورد اضطراب است.

SPECT Procedure
در این روش یک ایزوتوپ رادیواکتیو به موادی که به راحتی توسط سلولهای مغز جذب می شوند متصل می شود. یک مقدار کم این ترکیب داخل رگ تزریق شده و در جریان خون حرکت کرده و با سلولهای مغز چفت می شود حال جزء رادیواکتیو شکسته شده و انرژی بصورت اشعه گاما ساطع می کند. اشعه گاما شبیه چراغ راهنما محلی را که در آنجا جمع شده است نشان می دهد.
بیماران حساسیت خاصی به روش SPECT ندارند. دتکتورهای خاصی در دوربین گامای SPECT نورهای ساطع شده را از طریق گردش بدور بیمار جمع می کنند. این کار حدود 15 ثانیه طول می کشد. درطول یک اسکن معمولی حدود 10 میلیون اشعه گاما به کریستالها خورد می کند و کامپیوتر پیشرفته، بعدا این اطلاعات را بصورت نقشه جریان خون و تصاویر سه بعدی مغز نمایش می دهد.
برای مطالعه دقیق، بیماران بمدت 15 دقیقه مورد تست Attention and focus قرار میگیرند. سه یا 4 دقیقه قبل از انجام آزمون داروی رادیواکتیو تزریق می شود و از بیمار می خواهند چند دقیقه ای آرام بنشیند سپس بعد از این مدت بیمار روی تخت دراز کشیده و اسکن انجام می شود.
دوربین SPECT مثل اسکنر CT یا MRI نیست، بیمار داخل تیوب قرار نمی گیرد و نگرانی در مورد مدت طولانی آزمون و تشعشع دهی سیستم ندارد. یک اسکنر SPECT بی صدا، سریع و بدون تشعشع دهی است. تصاویر Post-exam نداریم ولی ممکن است ازبیمار خواسته شود که برای اسکن مقایسه ای که Diamox brain SPECT scan نام دارد از 2 تا 14 روز بعد از آزمون دوباره مراجعه کنند.
Dimox دارویی است که جریان خوب مغز را زیاد می کند. مقایسه تصاویر اولیه Brain با تصاویر Dimox اطلاعات مفیدی در مورد تامین جریان خون به پزشک میدهد.

رادیوایزوتوپ های مورد استفاده در SPECT Brain perfusion
Radiotracer جمع شده در قسمتهای مختلف مغز متناسب با سرعت انتقال حجم خون به آن بافت مغز است. تراکم و انباشت دارو تحت واحد ml / min / 100g توضیح داده می شود. ( که با واحد جریان خون در عروق که ml / min است متفاوت میباشد).
پرفیوژن همچنین بیانگر جریان خون منطقه ای یا regional cerebral blood flow RCBF باشد.
جهت بررسی دقیق Clearance (وضوح و شفافیت) دارو درقسمتهای مختلف مغز، دارو باید خصوصیاتی داشته باشد:
- ایزوتوپ تزریق شده به آسانی قابل انتشار از حوضچه های خونی به مغز می باشد .
- دریافت همه یا درصد قابل توجهی ازدارو توسط مغز از خون.
- به محض اینکه دارو دربافت مغز قرار گرفت مقدار این دارو و همینطور میزان تراوش از مغز به خون به راحتی قابل محاسبه باشد.
در این رویکرد تمام موارد از جمله نفوذ دارو در بافت مغز و گیرندگی سلولها و 000 در نظر گرفته شده در حالی که در بعضی موارد مقدار کمی RCBF یا جریان خون منطقه ای مهم نیست و فقط بررسی تصاویر ناشی از تابش گاما مهم می باشد.

اندازه گیری منطقه ای جریان خون
تصاویر functional مغز احتیاج به radiotracers دارد که از سد خونی مغز عبور کرده و بطور متناسب در نواحی مغز توزیع شوند و برای یک مدت زمان کافی در مغز باقی بمانند تا تصاویر SPECT گرفته شود.
رادیو داروهایی که در brain SPECT استفاده می شوند شامل موارد زیر است:
Neurorecoptor , 133Xe , 99mTc , 123 I
Tc99: این دارو یک قله در kev 140 دارد و نیمه عمرش 6 ساعت است. این دارو حلال در چربی می باشد و سلولهای مغز به سرعت آن را برداشت کرده و تا 10 دقیقه بعد از زمان تزریق، کاملا برداشت شده است. بازگشت این دارو به مغز کمتر از I است و بنابراین rCBF را کم برآورد می کند. این توزیع بطور ثابت تا چندین ساعت بعد از تزریق باقی می ماند.
99Tc-HMPAO به محض اینکه از سد خونی مغز عبور کردو در حضور intracellular glutathione تبدیل به ترکیب آبدوست می شود و با تصفیه خونی آرام به دام می افتد.
محدودیتها: تصاویر perfusion به صراحت I دیده نمی شودو ممکن است نواحی کم خون را در سکته مزمن نشان ندهد.
99Tc ECD:
خیلی سریع توسط مغز برداشت شده و آرام از مغز خارج می شود. مغز سریع این دارو را جذب می کند و بیشترین فعالیت مغز برای برداشت دارو 6 درصد دوز تزریق شده در 5 دقیقه بعد از تزریق است. تصفیه دارو از خون سریع می باشد و بعد از تزریق می توان بافت نرم مغز را بسیار سریع دیدو بسیار پایدارتر از Tc- HMPAO می باشد.

I123:
این ماده نیمه عمر 13 ساعت دارد و گامایی ساطع می کند که انرژی kev 159 دارد.
I.IMP بسیار چربی دوست است و به تناسب RCBF، درشرایط نرمال فیزیولوژی توزیع می شود ولی ممکن است با کاهش PH پلاسما در اسیدوز تنفسی، اسیدوز متابولیک یا کم خونی مغز میزان توزیع آن کاهش یابد.
اغلب تومورهای مغزی مقدار کمی IMP را به خون باز می دهند. متاستازهای مغز مثل ملانومای بدخیم خیلی حریصانه دارو را برداشت می کند.
I.IMP با دوز 3 تا mci 6 تزریق می شود.

xenon 133
مزایا : 1- RCBF بدون نیاز به نمونه گیری خونی اندازه گیری می شود. 2- Clearance سریع دارد و چندین مطالعه می تواند در یک روز انجام شود.
محدودیتها : 1- انرژی فوتونی کم حدود kev 80 دارد.
2- clearance سریع مغز باعث کاهش رزولوشن فضایی تصویر می شود.
3- از طریق تنفس وارد می شود و بسیار سختر از تزریق داخل وریدی است.

Neuroreceptor :
علاوه بر استفاده radiotracer در تعیین جریان خون، آنها می توانند در تعیین واکنشهای زیستی مثل باند شدن بارسپتورها هم مؤثر باشند.

I-QNB 123:
یک رقیب استیل کولین ماهیچه ای است و برای تصویرگیری این گیرنده ها در فرد سالم و بیمار مثل بیماری آلزایمر استفاده می شود.

I IBZM and IBZP 123: برای تصویرگیری رستپورهای دوپامین و همینطور بیماری پارکینسون و سایر اختلالات حرکتی استفاده می شود.
منبع : prin.ir