INDAGINI CLINICO-NEUROFISIOLOGICHE NELLA DEMENZA: IL CONTRIBUTO DELLE NEUROIMMAGINI FUNZIONALI AD ALTA RISOLUZIONE.

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1 INDAGINI CLINICO-NEUROFISIOLOGICHE NELLA DEMENZA: IL CONTRIBUTO DELLE NEUROIMMAGINI FUNZIONALI AD ALTA RISOLUZIONE Guido Rodriguez Neurofisiologia Clinica, Di.M.I. Università di Genova Convegno conclusivo del PRIN: Problemi inversi nell imaging medico Pisa, ottobre 2002 CERASPECT 99m Tc HMPAO o ECD SPECT ad alta definizione (CERASPECT) con cristallo anulare fisso e collimatore rotante 1

2 Perfusione ippocampo sinistro (p<0.001) 0,9 0,85 Valori perfusionali 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 Controlli MA perfusione right ippocampale hipp ROI destra FBP FBP r=0.39, p<0.05 p< CG r=0.52, p< SRT SRT SRT 2

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4 SPECT testa singola, 120 proiezioni, 25 secs, 1000MBq 99m Tc- HMPAO E V O L U Z I O N E Paziente demente, poco collaborante FBP Gradiente Coniugato 14 iterazioni SPECT testa singola, 120 proiezioni, 25 sec, 1000MBq 99m Tc-HMPAO FBP Gradiente Coniugato 14 iterazioni 4

5 FDG-PET SPECT: STATISTICAL PARAMETRIC MAPPING HMPAO-SPECT Riduzione perfusionale dopo 1 anno in 13 AD lievi-moderati non trattati; nessuna modificazione in 25 AD trattati con AchEIs 5

6 Correlazione positiva tra modificazioni perfusionali e del MMSE dopo 1 anno in 25 AD lievi-moderati trattati con AchEIs Collaborazione Genova- Nizza Riduzione perfusionale dopo 1 anno in 14 AD lievi- moderati trattati con AchEIs senza successo; nessuna modificazione in 17 pazienti trattati con successo. 6

7 Collaborazione Genova-Nizza Differenze perfusionali dopo 1 anno tra 14 AD lievi- moderati trattati con AchEIs senza apprezzabili risulatti clinici e 17 pazienti trattati con apprezzabili risultati clinici. Ricerca delle correlazioni tra le variazioni SPECT ed EEGq 15 pazienti AD lieve-moderata trattati con Donepezil per una media di 11 mesi SPECT ed EEGq prima dell inizio del trattamento e 11 mesi dopo EEG-SPECT correlation in dementia. Rodriguez G, Vitali P, *Canfora M, Girtler N, and Nobili F. Lettura al IX Congresso Nazionale della Società Italiana di Psicofisiologia, Milano, gennaio

8 15 pazienti con m. di Alzheimer lieve-moderata trattati con AchEIs e seguiti per 1 anno. Correlazione tra riduzione perfusionale e decremento della Frequenza Media dell EEG (livello accettato: p<0.001). F3-F7 MF F4-F8 MF T4-P4 MF Weigl s Sorting Test per le capacità astrattive: 36 pazienti con AD lieve 26 controlli sani MMSE Solo in 20 casi Weigl 8

9 SPECT-CG MR improved coregistrata a MR CG MR-improved Le strutture neuroanatomiche più piccole di 2,5 volte la risoluzione spaziale della gamma-camera non possono essere quantificate accuratamente per la presenza di un Effetto Volume Parziale rilevante. La risoluzione tipica di uno scanner SPECT è di circa 1 cm e molte strutture anatomiche sono al di sotto di 4 mm. Sulla base delle informazioni contenute esclusivamente nei dati SPECT non c è possibilità di raggiungere migliori ricostruzioni. 9

10 The T1-weighted MR images display some kind of agreement with the expected 99m Tc-HMPAO maps. They are chosen as candidates for supplying the required supplementary info (this is sometimes called "the prior"). WHAT IS REQUIRED TO OBTAIN A HIGH RESOLUTION SPECT MAP OF A SUBJECT: a) functional data of the subject from a SPECT scan b) a recent T1-weighted MR image of the same subject SPECT testa singola, 120 proiezioni, 25 secs, 1000MBq 99m Tc- HMPAO E V O L U Z I O N E Paziente demente, poco collaborante FBP Gradiente Coniugato 14 iterazioni Gradiente Coniugato MR-improved 10

11 SPECT testa singola, 120 proiezioni, 25 secs, 1000MBq 99m Tc-HMPAO FBP Gradiente Coniugato 14 iterazioni Gradiente Coniugato MR-improved Demenze degenerative primarie Esempi di ricostruzioni con l ausilio della RM Malattia d Alzheimer Morbo di Parkinson Afasia Progressiva Primaria 11

12 Donna 72 anni: lieve perdita di memoria con aprassia FBP CG-MR improved Malattia d Alzheimer Uomo 68 anni: perdita di memoria ipertonia sinistra FBP CG-MR improved Morbo di Parkinson 12

13 Donna 60 anni: difficoltà nell articolazione della parola CGmri +MRI Afemia progressiva primitiva Una versione rivista è stata inviata a Psychiatry Research Conclusioni Nel contesto clinico è stato dimostrato il vantaggio derivante dall applicazione nella ricostruzione SPECT dell algoritmo iterativo GC rispetto al metodo tradizionale FBP. E di uso routinario. Ottimale per le apparecchiature che non dispongano di collimatori ad alta risoluzione Il miglioramento dell algoritmo CG-MR improved è ancora in corso di valutazione sistematica. 13