Современные представления о возможностях использования позитронно-эмиссионной томографии в диагностике когнитивных нарушений

Позитронно-эмиссионная томография входит в число наиболее эффективных методов современной функциональной нейровизуализации. Одной из важнейших составляющих в диагностике нейродегенеративных заболеваний является раннее выявление когнитивных нарушений. При этом наиболее сложной задачей остается верификация додементных форм расстройств высших мозговых функций. Патогенетическую основу формирования деменции составляют изменение церебрального метаболизма глюкозы, накопление бета-амилоида и тау-белка, а также нейровоспаление. Это обусловливает необходимость использования методов прижизненной оценки данных процессов. Среди подобных средств выделяют ПЭТ с [18F]-фтордезоксиглюкозой, позволяющую выявлять характерные паттерны гипометаболизма при болезни Альцгеймера, а также ПЭТ со специфическими лигандами к бета-амилоиду и тау-протеину. Перспективными являются разработки лигандов к TSPO, NMDA-рецепторам и холинергическим рецепторам. Использование ПЭТ продемонстрировало свою эффективность при диагностике когнитивных нарушений, в особенности в рамках ранней и дифференциальной диагностики болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний. Цель ‒ оценить диагностическую значимость ПЭТ-исследований с [18F]-фтордезоксиглюкозой, с лигандами к бета-амилоиду и тау-протеину, с лигандами к TSPO, NMDA-рецепторам и другим молекулярным мишеням для ранней и дифференциальной диагностики нейродегенеративных заболеваний. В настоящем обзоре представлены современные данные отечественной и зарубежной литературы о клиническом применении ПЭТ при когнитивных нарушениях. Для подготовки обзора был проведен поиск в базах данных Pubmed, Scopus и РИНЦ за период с 2010 по 2026 гг. по запросу, охватывающему применение ПЭТ-биомаркеров при нейродегенеративных заболеваниях. Отбор источников производился на основе их релевантности теме, методологической обоснованности и актуальности полученных данных. Для анализа данных использованы методы сравнительного анализа, синтеза и обобщения информации.

1. Лобзин В. Ю., Емелин А. Ю., Одинак М. М. и др. Значение определения белков-маркеров амилоидоза и нейродегенерации в цереброспинальной жидкости в диагностике когнитивных расстройств сосудистого и нейродегенеративного генеза. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2013;4:21‒26. http://dx.doi.org/10.14412/2074-2711-2013-2450

2. Зимницкая О. В., Можейко Е. Ю., Петрова М. М. Биомаркеры сосудистой когнитивной дисфункции. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021;20(3):114‒121. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2021-2677

3. Jack CR Jr, Andrews JS, Beach TG, et al. Revised criteria for diagnosis and staging of Alzheimer’s disease: Alzheimer’s Association Workgroup. Alzheimers Dement. 2024;20(8):5143‒5169. https://doi.org/10.1002/alz.13859

4. Лупанов И. А. Применение позитронной эмиссионной томографии в ранней диагностике болезни Альцгеймера и сосудистых когнитивных нарушений. Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2014;1(45):40‒45. https://elibrary.ru/rycbqj

5. Chételat G. How to use neuroimaging biomarkers in the diagnosis framework of neurodegenerative diseases? Rev Neurol (Paris). 2022;178:490‒497. https://doi.org/10.1016/j.neurol.2022.03.006

6. Huang B, Sawicki S, Habiger C, et al. Memories and mimics: unveiling the potential of FDG-PET in guiding therapeutic approaches for neurodegenerative cognitive disorders. Front Neurol. 2024;15:1428036. https://doi.org/10.3389/fneur.2024.1428036

7. Zhao Q, Du X, Chen W, et al. Advances in diagnosing mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease using 11C-PIBPET/CT and common neuropsychological tests. Front Neurosci. 2023;17:1216215. https://doi.org/10.3389/fnins.2023.1216215

8. Ishii K. PET approaches for diagnosis of dementia. AJNR Am J Neuroradiol. 2014;35(11):2030‒2038. https://doi.org/10.3174/ajnr.A3695

9. Franceschi AM, Naser-Tavakolian K, Clifton M, et al. Hybrid imaging in dementia: A semi-quantitative (18F)-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/magnetic resonance imaging approach in clinical practice. World J Nucl Med. 2020;20(1):23‒31. https://doi.org/10.4103/wjnm.WJNM_27_20

10. Iseki E, Murayama N, Yamamoto, R et al. Construction of a (18)F-FDG PET normative database of Japanese healthy elderly subjects and its application to demented and mild cognitive impairment patients. Int J Geriatr Psychiatry. 2010;25(4):352‒361. https://doi.org/10.1002/gps.2346

11. Прокопенко С. В., Баранкин Б. В., Марьина Н. М. и др. Клинический случай применения ПЭТ/КТ в ранней диагностике болезни Альцгеймера. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2017;11(4):65‒70. https:// doi.org/10.18454/ACEN.2017.4.7

12. Курбанова М. М., Галаева А. А., Стефановская Е. В. и др. Современные методы диагностики когнитивных нарушений. Российский семейный врач. 2020;24(1);35‒44. https:// doi.org/10.17816/RFD18986

13. Цатурова К. Н. Позитронно-эмиссионная томография с 18F-фтордезоксиглюкозой: место в диагностике нейродегенеративных заболеваний. Бюллетень медицинских Интернет-конференций. 2015;5(12):1681‒1683.

14. Stocks J, Gibson E, Popuri K, et al. Spatial and temporal relationships between atrophy and Hypometabolism in behavioral-variant frontotemporal dementia. Alzheimer Dis Assoc Disord. 2024;38(2):112‒119. https://doi.org/10.1097/WAD.0000000000000611

15. Gutierrez Albenda D, Ulate Blanco P, Murillo J, et al. Clinical correlation and metabolic findings on 18F-fluorodeoxyglucose brain PET in dementia with lewy bodies: A case report. Cureus. 2025;17(8):e89795. https://doi.org/10.7759/cureus.89795

16. Шпилюкова Ю. А., Соломяный В. В., Невзорова К. В. и др. Первый в России опыт использования позитронно-эмиссионной томографии для визуализации церебрального b-амилоида при болезни Альцгеймера. Бюллетень Национального общества по изучению болезни Паркинсона и расстройств движений. 2025;2:19‒24. https://doi.org/10.24412/2226-079X-2024-13288

17. Rabinovici GD, Gatsonis C, Apgar C, et al. Association of amyloid positron emission tomography with subsequent change in clinical management among medicare beneficiaries with mild cognitive impairment or dementia. JAMA. 2019;321(13):1286‒1294. https://doi.org/10.1001/jama.2019.2000

18. Banka V, Kelleher A, Sehlin D, et al. Development of brain-penetrable antibody radioligands for in vivo PET imaging of amyloid-β and tau. Front Nucl Med. 2023;3:1173693. https:// doi.org/10.3389/fnume.2023.1173693

19. Maschio C, Ni R. Amyloid and tau positron emission tomography imaging in Alzheimer’s disease and other tauopathies. Front Aging Neurosci. 2022;14:838034. https://doi.org/10.3389/fnagi.2022.838034

20. Bacskai BJ, Hickey GA, Skoch J, et al. Four-dimensional multiphoton imaging of brain entry, amyloid binding, and clearance of an amyloid-beta ligand in transgenic mice. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100(21):12462‒12467. https://doi.org/10.1073/pnas.2034101100

21. Hatashita S, Wakebe D, Kikuchi Y, et al. Longitudinal assessment of amyloid-β deposition by [18F]-flutemetamol PET imaging compared with [11C]-PIB across the spectrum of Alzheimer’s disease. Front Aging Neurosci. 2019;11:251. https:// doi.org/10.3389/fnagi.2019.00251

22. Wolk DA, Zhang Z, Boudhar S, et al. Amyloid imaging in Alzheimer’s disease: comparison of florbetapir and Pittsburgh compound-B positron emission tomography. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2012;83(9):923‒926. https://doi.org/10.1136/jnnp-2012-302548

23. Yuying Li, Tianqing Liu, Mengchao Cui. Recent development in selective tau tracers for PET imaging in the brain. Chin Chem Lett. 2022;33(7):3339‒3348. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2022.03.024

24. Chandrasekar SK, Arthanari J, Chandrasekar KK, et al. Advanced imaging techniques (PET, fMRI, DTI) in early detection of neurodegenerative diseases: A systematic review. Health Sci Rep. 2025;8(7):e70855. https://doi.org/10.1002/hsr2.70855

25. Studart-Neto A, Coutinho AM. From clinical phenotype to proteinopathy: molecular neuroimaging in neurodegenerative dementias. Arq Neuropsiquiatr. 2022;80(5-1):24‒35. https://doi.org/10.1590/0004-282X-ANP-2022-S138

26. Родина А. В. Митохондриальный белок-транслоказа 18 кДа как биомаркер радиационно-индуцированного нейровоспаления. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024;69(3):35‒45. https://doi.org/10.33266/1024-6177-2024-69-3-35-45

27. Zhou R, Ji B, Kong Y, et al. PET Imaging of neuroinflammation in Alzheimer’s disease. Front Immunol. 2021;12:739130. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.739130

28. Liu J, Chang L, Song Y, et al. The role of NMDA receptors in Alzheimer’s disease. Front Neurosci. 2019;13:43. https:// doi.org/10.3389/fnins.2019.00043

29. Sobrio F, Gilbert G, Perrio C, et al. PET and SPECT imaging of the NMDA receptor system: an overview of radiotracer development. Mini Rev Med Chem. 2010;10(9):870‒886. https://doi.org/10.2174/138955710791608299

30. Ahmed H, Wallimann R, Gisler L, et al. Characterization of (R)- and (S)-[18F]OF-NB1 in rodents as positron emission tomography probes for imaging GluN2B subunit-containing N-methyl-d-aspartate receptors. ACS Chem Neurosci. 2023;14(24): 4323‒4334. https://doi.org/10.1021/acschemneuro.3c00519

31. Murrell E, Pham JM, Sowa AR, et al. Classics in neuroimaging: development of positron emission tomography tracers for imaging the GABAergic pathway. ACS Chem Neurosci. 2020;11(14):2039‒2044. https://doi.org/10.1021/acschemneuro.0c00343

32. Andersson JD, Matuskey D, Finnema SJ. Positron emission tomography imaging of the γ-aminobutyric acid system. Neurosci Lett. 2019;691:35‒43. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2018.08.010

33. Tiepolt S, Meyer PM, Patt M, et al. PET imaging of cholinergic neurotransmission in neurodegenerative disorders. J Nucl Med. 2022;63(1):33‒44. https://doi.org/10.2967/jnumed.121.263198

34. Attarha M, De Figueiredo Pelegrino A, Ouellet L, et al. Association of a brief Computerized cognitive assessment with cholinergic neurotransmission: assessment validation study. JMIR Form Res. 2025;9:e68374. https://doi.org/10.2196/68374

35. Cai Z, Li S, Matuskey D, et al. PET imaging of synaptic density: A new tool for investigation of neuropsychiatric diseases. Neurosci Lett. 2019;691:44‒50. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2018.07.038