PET ved demens
(Positronemisjontomografi ved demens)
GerIT 03.09.19 (prøveforelesning for ph.d. 21.03.19) Rannveig S. Eldholm
Overlege i geriatri ved St.Olavs hospital
Disposisjon
• Hva er PET?
• FDG-PET
• Amyloid-PET
• Klinisk bruk av PET
• PET i forskning
• Oppsummering
[18]-fluoro-2-deoksy-glukose
Positronemisjonstomografi
+ –
positron
elektron
annihilering
foton 180°
+ 18
F
Positronemisjonstomografi
Nytten av PET
Avbildning av funksjon
– Fysiologiske og biokjemiske prosesser
– Tidlig deteksjon av endring
• Metabolisme: Demens, epilepsi, kreft
• Avleirede proteiner: Demens
• Perfusjon: Kardiologi
• Membranproteiner og
transportører: Legemidler
Hva er FDG-PET?
18 F-fluoro-2-deoksy-glukose
18 F
Griffin et al,
Prosessering av FDG-bilder
Standard transaksiale bilder
3D stereotaktiske overflate- projiserte bilder (3D-SSP)
3D-SSP Z-skår
3D stereotaktiske overflate-projiserte bilder (3D-SSP)
Normal hjernemetabolisme
Normal hjernemetabolisme
3D SSP Z-skår
Alzheimers sykdom
Posterior kortikal atrofi Frontallapps- demens
Kortikobasal degenerasjon Demens med Lewy-legemer
FDG-PET: Hypometabolisme-mønstre
Nyttig når:
• Typisk mønster indikerer en bestemt sykdom:
→ Differentialdiagnostikk av demens
• Normalt metabolisme-mønster:
→ Nevrodegenerativ sykdom usannsynlig
FDG-PET: Hypometabolisme-mønstre
Pittsburgh compound B (PiB) Flutemetamol
Florbetapir
Amyloid-PET
11
C
18
F
18
F
In vivo framstilling av patologi
Nevrofibrillære floker (tau) Amyloid plakk
Amyloid- tracere:
Amyloid-opphopning ved Alzheimers sykdom
Murray et al, Brain 2015
Amyloid PET scan
Amyloid-PET: framstiller amyloid
Nyttig ved:
• Differentialdiagnostikk av demens:
→ Påviser amyloid (Alzheimers sykdom)
• Normal scan:
→ Alzheimers sykdom usannsynlig
Jack et al,
Biomarkører for Alzheimers sykdom
Amyloid-positivitet: alder og diagnose
Amyloid-positivitet: alder og diagnose
Klinisk nytte av PET
Diagnostikk av demens
Demens?
Demens?
Diagnose
Diagnose Diagnose Diagnose
Fastlege
Komparentopplysninger Komparentopplysninger
Kognitiv testing Kognitiv testing Somatisk undersøkelse Somatisk undersøkelse
MR (CT) MR (CT)
??
Hukommelsesklinikk
Utvidet kognitiv testing Utvidet kognitiv testing Somatisk undersøkelse Somatisk undersøkelse Komparentopplysninger
Komparentopplysninger MR MR
??
Biomarkører i spinalvæske Biomarkører i
spinalvæske Ytterligere tester?
Dopamin transporter scan
Dopamin transporter scan
PET scan PET scan Nevropsykiatrisk
testing
Nevropsykiatrisk
testing
Differentialdiagnostikk ved demens
??
Biomarkører i spinalvæske Biomarkører i
spinalvæske Ytterligere tester?
Dopamin transporter scan
Dopamin transporter scan
PET scan PET scan Neuropsykiatrisk
testing
Neuropsykiatrisk
testing Ytterligere informasjon om kognitiv profil
Amyloid + nevrodegenerasjon
Demens med Lewy-legemer, Parkinsons sykdom
FDG: Hypometabolisme-mønstre Amyloid: amyloid-avleiringer
Viktig: Mistenkt diagnose + prediktiv verdi av test
55 år gammel
Demens?
Demens?
Biomarkører i spinalvæske Biomarkører i
spinalvæske
Ytterligere tester?
FDG-PET FDG-PET Hukommelsesklinikk:
Kognitiv svikt
Psykiatriske symptomer Bekymret
Normal MR
Hukommelsesklinikk:
Kognitiv svikt
Psykiatriske symptomer Bekymret
Normal MR
Diagnose?
Prognose?
Diagnose?
Prognose?
Amyloid-PET Amyloid-PET
Unormale
Unormale Diagnose?
Normale
Normale Nevrodegenerativ sykdom usannsynlig Unormal
Unormal Normal
Normal Alzheimers sykdom Alzheimers sykdom?
Unormale Unormale Normale Normale
Alzheimers sykdom?
Nevrodegenerasjon?
Alzheimers sykdom
usannsynlig
65 år gammel
Demens?
Demens?
Biomarkører i spinalvæske Biomarkører i
spinalvæske
Ytterligere tester?
FDG-PET FDG-PET
Hukommelsesklinikk:
Kognitiv svikt Progresjon over tid
Normal MR
Hukommelsesklinikk:
Kognitiv svikt Progresjon over tid
Normal MR
Diagnose?
Prognose?
Diagnose?
Prognose?
Amyloid-PET Amyloid-PET
Unormal
Unormal Diagnose?
Normal
Normal Nevrodegenerativ sykdom usannsynlig
Unormal Unormal Normal
Normal Alzheimers sykdom Alzheimers sykdom?
Unormale Unormale Normale Normale
Alzheimers sykdom?
Nevrodegenerasjon?
Alzheimers sykdom
usannsynlig
Klinisk nytte av FDG-PET
• Få studier har
– Gullstandard
– Lang oppfølgingstid
– Brukt moderne databearbeiding av FDG-PET-opptak
– Sammenlignet nytte av FDG-PET mot andre biomarkører – Inkludert MR-funn før andre biomarkører er sammenlignet
• Studiepopulasjoner små og selekterte
Klinisk nytte av FDG-PET
Typediagnostikk av demens:
• Alzheimers sykdom: akseptabel sensitivitet og spesifisitet
• Frontallappsdemens: veldig god spesifisitet, sensitivitet ?
Prediksjon av progresjon fra mild kognitiv svikt til demens:
• Positiv prediktiv verdi: FDG bedre enn biomarkører i spinalvæske
• Negativ prediktiv verdi: FDG betydelig bedre enn biomarkører i
spinalvæske
Klinisk nytte av amyloid-PET
• Amyloide plakk kan detekteres lenge før symptomer, øker med alder
– Høy sensitivitet
– Lavere spesifisitet, avtar med alderen
– Risiko for overdiagnostikk (falske positive)
• Amyloid-PET og biomarkører i spinalvæske for å identifisere tidlig stadium av Alzheimers sykdom:
– Like bra
– Ikke bedre i kombinasjon
• Utilstrekkelig evidens for å anbefale det som ledd i demensutredningen
– Forskning & utvikling
– Veldig selekterte tilfeller?
85 år gammel
Demens?
Demens?
Biomarkører i spinalvæske Biomarkører i
spinalvæske
Ytterligere tester?
FDG-PET FDG-PET Hukommelsesklinikk:
Kognitiv svikt Normal MR
Hukommelsesklinikk:
Kognitiv svikt Normal MR
Amyloid-PET Amyloid-PET
Unormal
Unormal Diagnose?
Mindre informativ Normal
Normal Nevrodegenerativ Unormal
Unormal Normal
Normal Alzheimers sykdom mindre sannsynlig
Ikke informativt Unormale
Unormale Normale Normale
Ikke informativt Alzheimers sykdom mindre sannsynlig
Diagnose?
Prognose?
Diagnose?
Prognose?
Gammel og multisyk – hva med PET?
• Mild kortikal hypometabolisme med alderen
– Frontale cortex
• Multisyke personer 70+ with normal kognisjon:
– Mer unormale biomarkører
• Vanlig med blandet patologi ved demens
• Akkumulering av amyloid
Fordeler og ulemper
Biomarkører i spinalvæske Biomarkører i
spinalvæske PET-scan
PET-scan Ikke-invasivt
Tilgjengelighet Pris
Følge instruksjoner Stråling
Avhengig av bedømmer?
Etiske spørsmål
Tilgjengelighet Pris
Invasivt
Potensielle kontraindikasjoner:
Antikoagulasjon Hudinfeksjoner Intrakranielt trykk Etiske spørsmål
++ ++
–– ––
PET i forskning
• Utforske sykdomsmekanismer
• In vivo patologi
• Velge ut deltagere til studier
• Utfallsmål
Amyloid
• In vivo amyloidmengde i hjernen
– Utvelgelse av studiedeltagere – Kvantifisering
– Longitudinelle studier – Utfallsmål
• Behandling rettet mot amyloid
• Epidemiologi
Lundqvist et al, J Nucl Med 2013Økende opptak av amyloid-tracer
Tau PET
In vivo framstilling av patologi
Neurofibrillære floker (tau) Amyloid plakk
Tau PET
Amyloid PET
Alzheimers sykdom
Tau PET
• Relatert til symptomer
• Romlig
distribusjon
• Selekterte
isoformer av tau
• Binding ved andre
tauopatier?
Sykdomsmekanismer
• Unormale protein-avleiringer
• Degenerering av synapser
• Glukose-metabolisme
• Nevroinflammasjon
• Nevrotransmittorer
Zimmer, J Neuroinflammation 2014
