Positiivronemissiooni tomograafia

Positronemissioontomograafia (PET; tomograafia - vanakreeka keelest: tome: cut; graphein: kirjutama) on tuumameditsiini pildistamistehnika, mis võimaldab ainevahetusprotsesse visualiseerida madala aktiivsusega radioaktiivsete ainete kasutamise kaudu. Sellest on abi põletike, kasvajate ja muude suurenenud või vähenenud ainevahetusprotsessidega haiguste diagnoosimisel. Meetod, mida kasutatakse eriti onkoloogias (teadus, mis tegeleb vähk), kardioloogia (teadus, mis käsitleb organisatsiooni struktuuri, funktsiooni ja haigusi) süda) ja neuroloogia (teadus, mis tegeleb aju ja närvisüsteem ning aju ja närvisüsteemi haigused), saab radiofarmatseutilise preparaadi (märgistusaine; märgistusaine: radioloogiliselt aktiivse ainega märgistatud keemiline aine) abil määrata uuritava organismi biokeemilise aktiivsuse. 15 aastat diagnostikas kasutatud positronemissioontomograafia aluseks on molekulid patsiendi kehas positronemissiooni abil, kasutades positroniemitterit. Seejärel põhineb positroonide tuvastamine (avastamine) positroni kokkupõrkel elektroniga, kuna laetud osakeste kokkupõrke tagajärjel toimub hävitamine (gammakvantide genereerimine), mis on tuvastamiseks piisav. Ameerika teadlastel Michel Ter-Pogossionil, Michael E. Phelpsil, EJ Hoffmanil ja NA Mullanil õnnestus see juba aastakümneid eksisteerinud idee ellu viia alles 1975. aastal, kui nad avaldasid oma uurimistulemused ajakirjas “Radioloogia“. Ometigi oli osaliselt õnnestunud pildistada ajukasvajad positronipõhise kujutise abil juba 1950. aastatel. Kuna positronemissioontomograafia nõuab funktsionaalse põhimõttena täiustusmehhanismi, tunnistas Saksa Nobeli preemia laureaat Otto Heinrich Warburg, kes tunnistas kasvajarakkude suurenenud ainevahetust koos glükoos tarbimist juba 1930. aastal, võib samuti pidada selle pilditehnika üheks isaks.

Näidustused (kasutusvaldkonnad)

  • CUP sündroom: vähk tundmatu algkooli (inglise keeles): vähk tundmatu primaarse kasvajaga (primaarne): ligikaudu 3–5% kõigist kasvajahaigustest, hoolimata ulatuslikust diagnostikast, ei ole primarust võimalik tuvastada, ainult metastaasid (tütarkasvajate moodustumine). Lahkamisuuringud suudavad tuvastada primaari 50–85% juhtudest, seda leitakse 27% -l juhtudest kops, 24% -l kõhunäärmes (pankreas) ja harvemini maks / sapiteed, neer, neerupealised, koolon (jämesool), suguelundid ja kõht; histoloogiliselt (peenkude) on enamasti tegemist adenokartsinoomidega.
  • Degeneratiivsed aju haigused (Alzheimeri tõbi/ beeta-amüloidi PET-i pildistamine / sünapsi kadu hipokampus; Parkinsoni tõbi; dementsus).
  • Aju kasvajad (nt glioomid).
  • Käärsoolevähk (käärsoolevähk)
  • Kopsu kasvajad (üksikud ümmargused kopsukasvajad; väikerakuline bronhide kartsinoom /kopsuvähk, SCLC).
  • Pahaloomulised lümfoomid
  • Rinnavähk (rinnavähk)
  • Pahaloomuline melanoom (must nahavähk)
  • Söögitoru kartsinoom (söögitoruvähk)
  • Pea ja kaela kasvajad
  • Neuroblastoomid
  • Sarkoomid (Ewingi sarkoomid, osteo-sarkoomid, pehmete kudede sarkoomid, rabdomüosarkoomid).
  • Skeleti diagnostika
  • Kilpnäärmevähk (kilpnäärmevähk)
  • Edu järelevalve lüüsi ravi (ravimiteraapia a veri tromb) sisse seisund pärast apopleksiat (insult).
  • Aju vereringehäired - penumbra suuruse kujutamiseks (nagu penumbra (lad. Penumbra) nimetatakse ajuinfarkti korral kesknurka vahetult külgnevaks piirkonnaks nekroos tsoonis ja sisaldab endiselt elujõulisi rakke) ning määrata müokardi elujõud näiteks pärast müokardiinfarkti (süda rünnak).

Protseduur

Positronite emissioonitomograafia põhimõte põhineb beetakiirguse kasutamisel, mis võimaldab radionukliididel (ebastabiilsed aatomid, mille tuumad lagunevad radioaktiivselt, kiirgavad beetakiirgust) emiteerida positroone. Kasutamiseks sobivad radionukliidid on need, mis lagunemisjärgus võivad eraldada positroone. Nagu juba kirjeldatud, põrkuvad positronid kokku lähedal asuva elektroniga. Annihilatsiooni vaheline kaugus on keskmiselt 2 mm. Annihilatsioon on protsess, mille käigus hävitatakse nii positroonid kui elektronid, luues kaks footonit. Need footonid on osa elektromagnetilise kiirguse ja moodustavad nn hävitamise kiirguse. See kiirgus mõjutab mitut detektori punkti, nii et heiteallikat saab lokaliseerida. Kuna kaks detektorit on vastamisi, saab asukohta sel viisil määrata. Sektsioonipiltide loomiseks on vaja järgmisi protsesse:

  • Esiteks kantakse patsiendile radiofarmatseutiline ravim. Neid nn märgistusaineid võivad märgistada erinevad radioaktiivsed ained. Fluori ja fluori radioaktiivsed isotoopid süsinik kasutatakse kõige sagedamini. Põhimolekuliga sarnasuse tõttu ei ole organism võimeline radioaktiivseid isotoope põhielemendist eristama, mille tagajärjel integreeritakse isotoopid nii anaboolsetes kui ka kataboolsetes ainevahetusprotsessides. Lühikese poolväärtusaja tõttu on siiski vajalik, et isotoopide tootmine toimuks PET-skanneri vahetus läheduses.
  • Juba kirjeldatud detektoreid peab footonite tuvastamise tagamiseks olema palju. Elektroni ja positroni kokkupõrkepunkti arvutamise meetodit nimetatakse kokkusattumusmeetodiks. Iga detektor tähistab stsintillatsioonikristalli ja fotokordisti (spetsiaalne elektrontoru) kombinatsiooni.
  • Ruumiliste ja ajaliste sündmuste kombinatsioonist on võimalik toota kolmemõõtmeline ristlõikepilt, mis võib saavutada suurema eraldusvõime kui stsintigraaf.

Positroni emissioonitomograafia protsessi kohta:

  • Pärast intravenoosset või sissehingamine - radiofarmatseutilise aine tarbimine, - jaotus radioaktiivsete isotoopide sisaldus paastumine patsienti oodatakse ja umbes tunni pärast alustatakse tegelikku PET-i protseduuri. Keha asend tuleb valida nii, et detektorite rõngas oleks uuritava kehaosa vahetus läheduses. Seetõttu on kogu keha pildistamiseks vaja võtta mitu kehaasendit.
  • Salvestusaeg uuringu ajal sõltub nii seadme tüübist kui ka kasutatud radiofarmatseutilisest ravimist.

Kuna PET-skanneri ruumiline lahutusvõime on võrreldes kompuutertomograafiaga kehvem ja seda saaks kompenseerida ainult suurema kiirguskoormusega, on vaja mõlema meetodi kombinatsiooni, mis suudaks kasutada mõlema eeliseid:

  • Väljatöötatud meetod PET / CT on ülitundlik meetod, mis töötab madala lisakiirgusega, rakendades CT nn paranduskaarte.
  • Lisaks kõrgemale eraldusvõimele võib vajaminevat lühendatud aega pidada eeliseks ka tavapärase PET-i ees.

PET / CT protseduuri puudusena on vajalik ravimi allaneelamine Röntgen kontrastaine. Täiendavad märkused