Vpliv rekonstrukcijskih algoritmov pri slikanju s pozitronsko emisijsko tomografijo na izraženost značilnega presnovnega možganskega vzorca pri parkinsonovi bolezniTomše, Petra (Avtor) Trošt, Maja (Mentor) parkinsonova bolezenFDG PETrekonstrukcijski algoritmiznačilni presnovni možganski vzorciNamen: Značilen presnovni možganski vzorec pri parkinsonovi bolezni (angleško: Parkinson’s Disease Related Pattern - PDRP) je vzorec možganske aktivnosti, ki je specifičen za parkinsonovo bolezen (PB). Določimo ga s statistično analizo slik možganov bolnikov s PB, posnetih s 18F-fluorodeoksiglukozo (FDG) in pozitronsko emisijsko tomografijo (PET). PDRP je slikovni biološki označevalec PB. Izraženost PDRP lahko izračunamo iz slik FDG PET za vsakega preiskovanca posebej. V raziskavi nas je zanimalo, ali vrsta rekonstrukcijskega algoritma slik FDG PET vpliva na izraženost PDRP. Zasnova raziskave, opis metod in preiskovancev: Pri slovenski skupini 40 bolnikov s PB, 40 zdravih preiskovancev (ZP), ter 25 bolnikov z atipičnim parkinsonizmom (AP) smo s kamero Biograph mCT na Kliniki za nuklearno medicino Univerzitetnega kliničnega centra Ljubljana (UKCL) posneli FDG PET možganov. Ameriška skupina 20 bolnikov s PB in 7 ZP je slikanje FDG PET možganov s kamero GE Advance opravila na The Feinstein Institute for Medical Research (FIMR). Slike 20 slovenskih bolnikov s PB in 20 ZP smo uporabili za določitev slovenskega PDRP(SLOV) z multivariatno statistično analizo SSM/PCA (angleško: Scaled Subprofile Model/Principal Component Analysis). Ostale slike smo uporabili za validacijo vzorca, tako da smo preverili, ali izraženost PDRP(SLOV) zanesljivo razlikuje med skupinami preiskovancev, ter ali izraženost PDRP(SLOV) in izvirnega PDRP(FIMR) dobro korelirata. Nato smo raziskali, kakšen vpliv imajo različni rekonstrukcijski algoritmi slik PET na izraženost PDRP(SLOV) in PDRP(FIMR). Proučili smo naslednje rekonstrukcijske algoritme: analitične FBP (angleško: Filtered Backprojection), FBP+TOF (TOF – angleško: Time Of Flight), 3DRP (angleško: 3D Reprojection) in FORE-FBP (FORE – angleško: Fourier rebinning), ter iterativne OSEM (angleško: Ordered Subset Expectation Maximization), OSEM+TOF, OSEM+PSF (PSF – angleško: Point Spread Function), OSEM+PSF+TOF in FORE-Iterative. Rezultati: Določili smo presnovni možganski vzorec PDRP(SLOV), ki se kaže z relativno povišano presnovo v palidumu, putamnu, talamusu, možganskem deblu, malih možganih in senzomotorični skorji, povezano z relativno znižano presnovo v posteriorno parietalni, okcipitalni in frontalni skorji. Z analizo izraženosti PDRP(SLOV) lahko razlikujemo med bolniki s PB in ZP oziroma bolniki z AP (p<0,001). S korelacijo izraženosti PDRP(SLOV) in PDRP(FIMR) (r=0,977, p<0,001) smo pokazali zelo dobro primerljivost med obema mrežnima vzorcema. Potrdili smo, da izraženost PDRP dobro korelira med referenčnim in ostalimi rekonstrukcijskimi algoritmi (r&#8805;0,993, p<0,001). Zaključki: Z raziskavo smo določili PDRP(SLOV) in pokazali, da njegova izraženost dobro razlikuje med bolniki s PB in ZP ter bolniki z AP in da je vzorec dobro primerljiv z izvirnim PDRP(FIMR). Potrdili smo, da različne vrste rekonstrukcijskih algoritmov slik PET nimajo pomembnega vpliva na izraženost PDRP. Rezultati raziskave bodo pripomogli k širši klinični in raziskovalni uporabi tega slikovnega biološkega označevalca PB v svetovnem merilu.20192019-02-21 07:45:07Doktorsko delo/naloga106394sl