الأمراض التنكسية العصبية هي مجموعة من العمليات المتنوعة والمدمرة والشائعة بشكل متزايد، والتي يمكن أن تسبب ضائقة كبيرة ونفقات، أكثر هذه الأمراض شيوعًا، مرض الزهايمر يقدر أن يصيب 5.8 مليون شخص في الولايات المتحدة على سبيل المثال، مع زيادة متوقعة إلى 14 مليون وفقًا لجمعية الزهايمر.
التصوير العصبي
في عام 2019 قدرت التكلفة التي تتحملها الأمة من مرض الزهايمر وأنواع الخرف الأخرى بحوالي 290 مليار دولار، على الرغم من وجود أشكال مختلفة من الإدارة لهذه العمليات المرضية، فإن فعالية العلاج تعتمد على التشخيص المبكر، ولا يزال التشخيص العام ضعيفًا.
كما يعتمد التشخيص بشكل كبير على مجموعات من النتائج السريرية، والتي قد يكون من الصعب اكتشافها وغير محددة، علاوة على ذلك يتم تشخيص المرضى عادةً في وقت لاحق من المرض ويواجه العديد من المرضى والأسر صعوبة في قبول أو تحديد هذه التشخيصات على أسس سريرية، التشخيص الموضوعي النهائي ممكن فقط من خلال خزعة الدماغ أو تحليل تشريح الجثة.
يتقدم التصوير العصبي إلى حالة يكون فيها التشخيص والتقييم الدقيق والموضوعي لهذه الاضطرابات التنكسية العصبية ممكنًا، أدى التوافر الشائع للتصوير بالرنين المغناطيسي عالي الدقة إلى إجراء تحليل مفصل للتغيرات الهيكلية الدقيقة نسبيًا في بعض الأحيان، كما أن تطبيق أجهزة التتبع الإشعاعي الخاصة بالفيزيولوجيا المرضية في الطب النووي يسمح بتصور الآليات الكامنة وراء هذه العمليات المرضية.
إن طرائق الطب الإشعاعي والنووي متكاملتان، وباستخدام نهج متكامل مع العرض السريري، يمكن تحقيق التشخيص المبكر مما يمنح المرضى والأسر فرصة لمواجهة المرض وبدء العلاج المبكر.
التصوير الإنشائي
تقليديا، كان دور التصوير العصبي في الخَرف هو استبعاد الأسباب المحتملة الأخرى التي تؤدي إلى ضعف الإدراك، مثل النزف داخل الجمجمة أو الآفات التي تشغل حيزًا، أدى التوافر الواسع والتطورات الحديثة إلى توسيع دور التصوير الهيكلي في تقييم الاضطرابات التنكسية العصبية، كما يمكن أن يدعم التصوير الهيكلي التشخيص السريري للخرف والضعف الإدراكي المعتدل، وتحقق العديد من التجارب في قيمته كعلامة لتطور المرض وكمقاييس للنتائج للعلاجات المعدلة للمرض.
معرفة الهياكل التشريحية ذات الصلة شرط أساسي لإجراء التقييم الهيكلي، وغالبًا ما تكون الخطوة الأولى هي تقييم فقدان الحجم الدماغي والمخيخ العالمي، يجب أن يتبع ذلك تقييم أكثر تعمقًا للأنماط الخاصة بالمنطقة أو الفصوص لفقدان الحجم، لأن هذه الأنماط ضرورية في التمييز بين الأمراض التنكسية العصبية.
تشترك العديد من الهياكل في الجهاز الحوفي، مثل الحُصين والقشرة الشوكية الداخلية (مهمة لوظيفة الذاكرة)، بشكل مباشر في الاضطرابات العصبية التنكسية الشائعة، وهي حيوية لتفسير التصوير التشريحي، هناك مجال مهم آخر يجب تقييمه، وهو الطلي (الفص الجداري الإنسي)، والذي يتم تقييمه بشكل أفضل على صور MR السهمية T1 الموزونة، إن الكشف عن تورط الطليقة له أيضًا آثار محتملة في مرض الزهايمر المبكر .
يمكن إثبات الاضطرابات التنكسية العصبية الأخرى مثل الخرف الوعائي واستسقاء الضغط الطبيعي ومرض كروتزفيلد جاكوب وضمور الجهاز المتعدد في التصوير الهيكلي.
عامل التباين FDG PET
(FDG) هو إلى حد بعيد عامل التباين الأكثر شيوعًا المستخدم في (PET) الحديث، يحل (18F) الباعث للبوزيترون محل مجموعة الهيدروكسيل على الجلوكوز الطبيعي، مما ينتج عنه جزيء يتم امتصاصه بواسطة ناقلات الجلوكوز القياسية، يتم بعد ذلك فسفرة هذا الجزيء وحبسه في الخلايا، مما يؤدي إلى التراكم في الخلايا النشطة الأيضية.
يؤدي هذا إلى إنشاء خريطة التمثيل الغذائي الأكثر استخدامًا في التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني للأورام، بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الدماغ يعتمد بالكامل تقريبًا على الجلوكوز ونشطًا في التمثيل الغذائي، فإنه يسمح بتصور القشرة الدماغية العاملة، وعلى الرغم من أن هذا يحجب التقييم عند البحث عن مرض نقيلي، إلا أنه يمكن استخدامه لتصور المناطق التي تكون إما مفرطة أو ناقصة الأداء.
في الأمراض التنكسية العصبية، تتسبب الفسيولوجيا المرضية الكامنة في تلف الأنسجة الدماغية وتغيير التمثيل الغذائي الطبيعي في التصوير الهيكلي، يتسبب هذا في ضمور مرئي بمجرد حدوث ضرر نظرًا لأن (FDG) يسمح بتصور الاختلال الأيضي، فيمكنه إظهار المناطق التي لا تعمل بشكل صحيح.
يشترك بروتوكول التصوير في بعض أوجه التشابه مع التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني التقليدي للأورام، ويمكن العثور على إرشادات مقتبسة من معايير إجراءات جمعية الطب النووي والتصوير الجزيئي (SNMMI)، من الضروري وجود قيود مماثلة على الصيام والنظام الغذائي مع مراقبة مستويات الجلوكوز في الدم في يوم الفحص.
بالإضافة إلى الحد من النشاط والتحكم البيئي بعد الحقن، يجب أن يكون لدى المرضى القليل من المحفزات الخارجية لتجنب تنشيط مناطق مختلفة من القشرة الدماغية على سبيل المثال، عادةً ما يتم إعطاء المرضى أغطية للعين (مماثلة لتلك المستخدمة للنوم في الرحلات الجوية) لتجنب تحفيز الفص القذالي.
اميلويد بيتا
توجد مجموعة جديدة نسبيًا من عوامل التباين التي تسمح بتصور تراكم الأميلويد غير الطبيعي، على الرغم من أن العامل الأصلي كان الكربون 11 مركب بيتسبرغ B، فإن المستحضرات الصيدلانية الإشعاعية الرئيسية الحالية في هذه المجموعة تم تمييزها جميعًا بـ (18F).
هناك آلية مماثلة مسؤولة عن توزيع هذه العوامل، حيث ترتبط الجزيئات بألياف بيتا أميلويد واللويحات هذه العوامل غير محددة إلى حد ما، وستكون مرتبطة أيضًا بترسبات الأميلويد الأخرى، مع إجراء بحث حول الفائدة السريرية للعمل على الداء النشواني الجهازي.
في التصوير العصبي، تأخذ المادة البيضاء الطبيعية هذه العوامل الآلية غير مفهومة جيدًا، لكن الأبحاث تشير إلى أنها قد ترتبط ببروتينات ربط المايلين، ويمكن استخدامها في عمل الأمراض المزالة للميالين.
التقييم الكمي بمساعدة الحاسوب
في الطب النووي يمكن تحديد كمية الامتصاص بناءً على التهم في منطقة معينة، حيث يصعب استخدام قيم الامتصاص المعيارية كما هي مستخدمة في الأورام PET، والبيانات الشاملة المطلوبة لتوحيد القياسات حقًا غير موجودة حتى الآن، ومع ذلك فإن مقارنة الإقبال على ذلك في الفحوصات العادية المعروفة يمكن أن يسمح بالقياسات الكمية الإقليمية النسبية وإنشاء خرائط تتوافق مع الانحرافات المعيارية للامتصاص من الفحوصات العادية.
يتم إنشاء مجموعات البيانات التي تحتوي على العديد من الفحوصات العادية، ومن خلال التعلم الآلي يمكن للخوارزميات معرفة التوزيع الطبيعي للاستيعاب يمكن تطبيق هذه الخوارزمية على الحالات غير الطبيعية، وإنشاء خرائط ملونة لتوضيح المناطق التي انخفضت بشكل غير طبيعي في الامتصاص.
توجد هذه الوظيفة في العديد من حزم البرامج المتاحة لكل من PET و SPECT، حيث يمكن أن تكون هذه التقنية مفيدة في تحديد المناطق الدقيقة للشذوذ، ويمكن استخدامها في بروتوكولات البحث كطريقة للتقدير الكمي لمقارنة أكثر صرامة.
