Metody radioizotopowe należą do badań najlepiej obrazujących procesy metaboliczne w mózgu. Pozytonowa tomografia emisyjna jest techniką obrazowania molekularnego, pozwalającą na ocenę funkcjonalnej i biochemicznej aktywności w tkankach docelowych w organizmie żywym. Obrazy PET pozwalają na znaczący wgląd w biologię, fizjologię i patofizjologię układu nerwowego, zarówno u osób zdrowych, jak i w przebiegu procesów chorobowych. Wyniki badania mają bezpośrednie zastosowanie w praktyce klinicznej. Technika PET znajduje największe zastosowanie w diagnostyce onkologicznej (ok. 80% wykonywanych badań), w przypadku schorzeń neurologicznych ok. 15%, a pozostałe 5% badań jest prowadzonych w diagnostyce kardiologicznej.

Badanie PET umożliwia lokalizację obszarów patologicznych zmian w obrębie tkanek na podstawie różnicowania między ogniskami fizjologicznego i patologicznego gromadzenia zastosowanego znacznika. Zaletą tej metody jest możliwość podania minimalnej dawki radiofarmaceutyku, w celu uzyskania informacji o procesach molekularnych na poziomie komórkowym. Możliwe jest uwidocznienie nawet niewielkich zmian w stężeniu określonego związku chemicznego; w przypadku badania PET wynosi ono 10^-11 mol, dla porównania podczas SPECT – 10^-9 mol, a fMRI – 10^-3 mol. Obok podstawowego, o uniwersalnym zastosowaniu radioizotopu, którym jest 18F-FDG, w badaniu PET wykorzystuje się obecnie kilkanaście innych radiofarmaceutyków pozwalających między innymi na ocenę metabolizmu aminokwasów, ekspresji szeregu układów receptorowych, procesów apoptozy, angiogenezy, chorób zwyrodnieniowych mózgu, stopnia niedotlenienia. Należą do nich między innymi: L-Dopa – znakowana izotopami 18F lub C11 wykorzystywana w diagnostyce choroby Parkinsona lub schizofrenii; C11-Cholina – bardziej specyficzna niż 18F-FDG przy obrazowaniu nowotworów prostaty oraz mózgu; 18F-L-m-tyrozyna – stosowana w chorobach neurologicznych oraz obrazowaniu nowotworów płuc; 18F altanseryna – w diagnostyce depresji. Tym samym rozszerza się zakres wskazań do zastosowania badania PET. Poza podstawowym wskazaniem, którym jest diagnostyka chorób nowotworowych (monitorowanie przebiegu choroby i leczenia), PET coraz częściej wykonuje się w zespołach otępiennych, zaburzeniach ruchowych, padaczce i chorobach zapalnych układu nerwowego (1).

Padaczka jest jedną z najczęstszych chorób neurologicznych. Wskaźnik rozpowszechnienia choroby ocenia się na 1% w populacji ogólnej. Diagnostyka w padaczce opiera się przede wszystkim na szczegółowo zebranym wywiadzie. Niezbędnym badaniem dodatkowym, wykonywanym w początkowym etapie diagnostyki, jest badanie neuroobrazowe, pozwalające na ocenę morfologicznych zmian ogniskowych lub rozwojowych, mogących być przyczyną napadów padaczkowych i często warunkujących sposób leczenia. Badanie MRI mózgu jest uznawane za standard i zalecane u wszystkich pacjentów z padaczką. Prawidłowo rozpoznane napady padaczkowe oraz odpowiednio do nich dobrane leki przeciwpadaczkowe pozwalają na uzyskanie pełnej kontroli napadów w około 60-70% przypadków. Pozostaje około 1/3 pacjentów, u których mimo kolejnych prób modyfikacji leczenia przeciwpadaczkowego, prowadzonego zgodnie z zasadami racjonalnej politerapii, nie udaje się opanować napadów padaczkowych. U tych pacjentów zwykle rozpoznaje się padaczkę lekooporną, a ostatnim etapem terapii jest najczęściej decyzja o leczeniu chirurgicznym. Wybór metody neurochirurgicznej uzależniony jest od lokalizacji ogniska padaczkowego. Resekcja chirurgiczna jest szczególnie wskazana u chorych z ogniskiem zlokalizowanym w przyśrodkowej części płata skroniowego (najczęstsza postać padaczki u dorosłych). Na przestrzeni wielu lat udoskonalono metody diagnostyki obrazowej pozwalające szczegółowo określić położenie i zakres uszkodzonego obszaru mózgu, będącego punktem wyjścia nieprawidłowych wyładowań neuronalnych. Badanie tomografii komputerowej pozwala uwidocznić zmiany we wczesnej fazie choroby w około 40-50% przypadków, czułość badania MRI jest oceniana w przypadku padaczki na 50-80%. Około 30% pacjentów z padaczką pozostaje bez rozpoznania morfologicznej przyczyny, mimo powtarzanych badań neuroobrazowych. Potrzeba szczegółowej lokalizacji zmian morfologicznych leżących u podłoża lekoopornych napadów padaczkowych stymuluje rozwój coraz to doskonalszych metod diagnostycznych.

Pozytonowa tomografia emisyjna pozwala na pomiar zmian przepływu mózgowego oraz metabolizmu energetycznego, spowodowanych aktywnością neuronów, również u pacjentów z padaczką. Badanie śródnapadowe wskazuje na gwałtowny wzrost zużycia glukozy i tlenu oraz przepływu krwi w ognisku padaczkowym, natomiast między napadami – zmniejszenie aktywności tych procesów. Czułość metody w odniesieniu do padaczki wynosi 70-95%. Najczęściej stosowanym badaniem izotopowym jest badanie PET z 18F-FDG wykonywane w fazie międzynapadowej. W ognisku padaczkorodnym, w związku z utratą neuronów, procesami hamowania oraz zmniejszeniem gęstości synaptycznej, widoczny jest obszar obniżonego metabolizmu. Rozciąga się także wokół ogniska padaczkowego i jest od niego znacznie większy. Stąd badanie to częściej służy do lateralizacji niż do precyzyjnej lokalizacji ogniska wywołującego napady padaczkowe, szczególnie u chorych z padaczką skroniową. Przed podjęciem decyzji o metodzie i zakresie operacji wykonywane są często wielokierunkowe, wzajemnie uzupełniające się badania neuroobrazowe i elektroencefalograficzne: MRI, PET i elektrokortykografię (ECoG) (2). Łączne wyniki w grupie pacjentów z obecnością korowych zmian ogniskowych w obrębie stref nieelokwentnych wykazały, że w około 45% przypadków uzyskano nieprawidłowe wyniki badania PET i ECoG w obrębie strefy wokół zmiany ogniskowej. Były one podstawą decyzji o poszerzeniu zakresu zabiegu.