Pozitronų emisijos tomografija

Pozitronų emisijos tomografija (PET; tomografija - iš senovės graikų kalbos: tome: cut; graphein: rašyti) yra branduolinės medicinos vaizdavimo technika, leidžianti vizualizuoti medžiagų apykaitos procesus naudojant žemo aktyvumo radioaktyviąsias medžiagas. Tai naudinga diagnozuojant uždegimus, navikus ir kitas ligas, kurių metaboliniai procesai yra padidėję arba sumažėję. Metodas, kuris ypač naudojamas onkologijoje (mokslas, nagrinėjantis Vėžys), kardiologija (mokslas, nagrinėjantis JT struktūrą, funkcijas ir ligas) širdis) ir neurologija (mokslas, nagrinėjantis smegenys ir nervų sistema taip pat smegenų ir nervų sistemos ligos), gali nustatyti biocheminį aktyvumą tiriamame organizme, naudodamas radiofarmacinį preparatą (žymeklį; žymėjimo medžiagą: cheminę medžiagą, pažymėtą radiologiškai aktyvia medžiaga). Pozitronų emisijos tomografijos, kuri diagnostikoje naudojama jau 15 metų, pagrindas yra molekulės paciento kūne pagal pozitronų emisiją naudojant pozitrono spinduolį. Tuomet pozitronų aptikimas (atradimas) grindžiamas pozitrono susidūrimu su elektronu, nes susidūrus įkrautoms dalelėms, susinaikina (susidaro gama kvantai), kurių pakanka aptikti. Amerikos mokslininkams Michelui Ter-Pogossionui, Michaelui E. Phelpsui, EJ Hoffmanui ir NA Mullani pavyko įgyvendinti šią jau dešimtmečius gyvuojančią idėją tik 1975 m., Kai jie paskelbė savo tyrimų rezultatusRadiologija“. Tačiau buvo iš dalies sėkmingų bandymų vaizduoti smegenų augliai pozitronais paremtu vaizdavimu jau 1950 m. Be to, kadangi pozitronų emisijos tomografijai kaip funkciniam principui reikalingas stiprinimo mechanizmas, vokiečių Nobelio premijos laureatas Otto Heinrichas Warburgas pripažino padidėjusį naviko ląstelių metabolizmą kartu su padidėjusiu gliukozė vartojimas jau 1930 m., taip pat gali būti laikomas vienu iš šios vaizdavimo technikos tėvų.

Indikacijos (taikymo sritys)

  • CUP sindromas: Vėžys nežinomo pradinio laipsnio (angl.): Vėžys su nežinomu pirminiu naviku (pradiniu): maždaug 3–5% visų naviko ligų, nepaisant išsamios diagnostikos, negalima nustatyti pradmenų, tik metastazės (dukterinių navikų susidarymas). Skrodimo tyrimai gali aptikti pradinukus 50–85% atvejų, tai nustatyta 27% atvejų plaučiųkasoje (kasoje) - 24 proc., rečiau - kasoje kepenys / tulžies takai, inkstas, antinksčiai, dvitaškis (storosios žarnos), lytinių organų ir skrandis; histologiškai (plonas audinys) tai dažniausiai yra adenokarcinomos.
  • Degeneracinis smegenys ligos (Alzheimerio liga/ beta-amiloido PET vaizdavimas / sinapsės praradimas hipokampas; Parkinsonizmas; demencija).
  • Smegenų navikai (pvz., gliomos).
  • Storosios žarnos karcinoma (storosios žarnos vėžys)
  • Plaučių navikai (pavieniai apvalūs plaučių navikai; mažų ląstelių bronchų karcinoma /plaučių vėžys, SCLC).
  • Piktybinės limfomos
  • Žinduolių karcinoma (krūties vėžys)
  • Piktybinė melanoma (juodas odos vėžys)
  • Stemplės karcinoma (stemplės vėžys)
  • Galvos ir kaklo navikai
  • Neuroblastomos
  • Sarkomos (Ewingo sarkomos, osteo-sarkomos, minkštųjų audinių sarkomos, rabdomiosarkomos).
  • Skeleto diagnostika
  • Skydliaukės karcinoma (skydliaukės vėžys)
  • Progresas stebėsena lizės terapija (vaistų terapija ištirpinti a kraujas krešulys) būklė po apopleksijos (insultas).
  • cerebrinis kraujotakos sutrikimai - norint parodyti penumbros dydį (kaip penumbra (lot. Penumbra) smegenų infarkto metu vadinama zona, esanti tiesiai šalia centrinės nekrozė ir vis dar yra gyvybingų ląstelių) ir nustatyti miokardo gyvybingumą, pavyzdžiui, po miokardo infarkto (širdis ataka).

Procedūra

Pozitronų emisijos tomografijos principas yra pagrįstas beta spinduliuotės naudojimu, leidžiančiu radionuklidams (nestabiliems atomams, kurių branduoliai suyra radioaktyviai, skleidžiantys beta spinduliuotę) skleisti positronus. Taikyti tinkami radionuklidai gali skleisti positronus skilimo būsenoje. Kaip jau buvo aprašyta, positronai susiduria su netoliese esančiu elektronu. Atstumas, per kurį sunaikinama, yra vidutiniškai 2 mm. Sunaikinimas yra procesas, kurio metu sunaikinami tiek pozitronai, tiek elektronai, sukuriant du fotonus. Šie fotonai yra elektromagnetinis spinduliavimas ir suformuoja vadinamąją sunaikinimo spinduliuotę. Ši spinduliuotė atsitrenkia į kelis detektoriaus taškus, todėl gali būti lokalizuotas išmetimo šaltinis. Kadangi du detektoriai susiduria vienas su kitu, padėtį galima nustatyti tokiu būdu. Norint sukurti pjūvio vaizdus, ​​reikalingi šie procesai:

  • Pirmiausia pacientui taikomas radiofarmacinis preparatas. Šiuos vadinamuosius žymenis galima žymėti skirtingomis radioaktyviosiomis medžiagomis. Radioaktyvūs fluoro ir fluoro izotopai anglis yra dažniausiai naudojami. Dėl panašumo į pagrindinę molekulę organizmas negali atskirti radioaktyviųjų izotopų nuo pagrindinio elemento, todėl izotopai integruojami tiek į anabolinius, tiek į katabolinius metabolinius procesus. Tačiau dėl trumpo pusinės eliminacijos periodo būtina, kad izotopai būtų gaminami arti PET skaitytuvo.
  • Jau aprašytų detektorių turi būti daug, kad būtų galima aptikti fotonus. Elektrono ir pozitrono susidūrimo taško apskaičiavimo metodas vadinamas sutapimo metodu. Kiekvienas detektorius atspindi scintiliacijos kristalų ir fotokompresorių (specialų elektroninį vamzdelį) derinį.
  • Iš erdvinių ir laiko įvykių derinio galima pagaminti trimatį skerspjūvio vaizdą, kuris gali pasiekti didesnę skiriamąją gebą nei scintigrafas.

Apie pozitronų emisijos tomografijos procesą:

  • Po į veną arba įkvėpus suvartotas radiofarmacinis preparatas, paskirstymas radioaktyviųjų izotopų pasninkavimas laukiama paciento ir maždaug po valandos pradedama tikroji PET procedūra. Kūno padėtis turi būti parinkta taip, kad detektorių žiedas būtų arti tiriamos kūno dalies. Dėl to viso kūno vaizdavimas yra būtinas užimant keletą kūno padėčių.
  • Įrašymo laikas tyrimo metu priklauso ir nuo prietaiso tipo, ir nuo naudojamo radiofarmacinio preparato.

Kadangi PET skaitytuvo erdvinė skiriamoji geba yra prastesnė, palyginti su kompiuterine tomografija, ir tai galima kompensuoti tik esant didesnei radiacijos ekspozicijai, reikia derinti abu metodus, kurie galėtų panaudoti abiejų pranašumus:

  • Sukurtas PET / CT metodas yra labai jautrus metodas, kuris veikia su maža papildoma spinduliuote taikant vadinamuosius KT korekcijos žemėlapius.
  • Be didesnės skiriamosios gebos, sutrumpintas reikalingas laikas taip pat gali būti vertinamas kaip pranašumas prieš įprastą PET.

Kaip PET / CT procedūros trūkumas yra būtinas vaisto vartojimas Rentgeno kontrastinė medžiaga. Kitos pastabos