2) региональной перфузии
3) окислительного метаболизма
4) синтеза белков
H215O является метаболически инертным, свободно диффундирующим радиофармпрепаратом. После внутривенного введения меченая вода быстро проходит через капиллярную стенку и распределяется в водном пространстве ткани, не связываясь с рецепторами и не подвергаясь специфическому внутриклеточному захвату. Поэтому динамика тканевой радиоактивности определяется преимущественно доставкой препарата кровью и его последующим вымыванием, то есть скоростью регионального кровотока.
Количественная оценка основана на принципе Фика и однокомпартментной кинетической модели: временную кривую активности в ткани сопоставляют с артериальной входной функцией. Результат выражают как объем крови, проходящий через единицу массы или объема ткани за единицу времени, например в мл/мин/100 г для головного мозга или мл/мин/г для миокарда. Простая интенсивность суммарного ПЭТ-изображения дает преимущественно относительное представление о распределении кровотока; для получения абсолютных значений необходимы динамическое сканирование, коррекция задержки и дисперсии болюса и кинетическое моделирование.
Термин перфузия обозначает кровоснабжение ткани и нередко используется как клинический синоним регионального кровотока. Однако при формулировке скорость более точным является именно количественный показатель кровотока, тогда как перфузия может описывать процесс или состояние кровоснабжения в целом. Окислительный метаболизм исследуют с помощью молекулярного 15O2 с расчетом фракции экстракции кислорода и скорости его потребления, а синтез белка — посредством меченых аминокислот, например L-[1-11C]лейцина.
| Радиофармпрепарат или метод | Механизм распределения | Основной оцениваемый показатель | Дифференцирующий признак |
|---|---|---|---|
| H215O, динамическая ПЭТ | Свободная диффузия между кровью и тканевой водой без метаболического удержания | Абсолютный региональный кровоток | Требует анализа кривых активность — время и входной функции; считается эталонным методом количественной перфузии. |
| H215O, суммарное изображение | Отображает интегральную доставку и вымывание радионуклида за выбранный интервал | Относительное распределение кровоснабжения | Интенсивность изображения не должна автоматически интерпретироваться как абсолютное значение кровотока |
| 15O2 | Поступает с кровью, экстрагируется тканями и участвует в клеточном дыхании | Фракция экстракции кислорода и CMRO2 | Характеризует окислительный метаболизм, а не только доставку крови. |
| C15O | Связывается с гемоглобином и остается преимущественно во внутрисосудистом пространстве | Региональный объем крови | Используется для коррекции сосудистого компонента при комплексных исследованиях с 15O |
| 18F-ФДГ | Транспортируется как глюкоза, фосфорилируется и метаболически удерживается в клетках | Потребление глюкозы и гликолитическая активность | Накопление отражает метаболизм; высокий сигнал не обязательно означает усиленный кровоток |
| L-[1-11C]лейцин | Транспортируется в клетку и включается в синтезируемые белки | Региональная скорость синтеза белка | Необходима многокомпартментная модель, разделяющая транспорт, свободную аминокислоту и включение в белок. |
| 99mTc-HMPAO или 99mTc-ECD, ОФЭКТ | Первичная доставка зависит от кровотока, после чего препарат удерживается в ткани | Преимущественно относительная церебральная перфузия | Длительное удержание облегчает визуализацию, но количественная линейность с высоким кровотоком ограничена |
H215O-ПЭТ применяется для оценки церебрального и миокардиального кровотока, опухолевой васкуляризации и функциональных изменений кровоснабжения. Сопоставление показателей в покое и после введения ацетазоламида позволяет определить цереброваскулярный резерв — способность сосудов увеличивать кровоток при вазодилатационной нагрузке. При окклюзирующих заболеваниях сосудов головного мозга совместное исследование кровотока, объема крови, экстракции кислорода и CMRO2 помогает выявлять гемодинамически значимую ишемию. Точность результатов зависит от корректного определения входной функции, учета движения пациента, эффекта частичного объема и временных характеристик поступления болюса.