Позитронна емисионна томография

Позитронно-емисионната томография (PET; томография - от древногръцки: tome: разрезът; графеин: да се напише) е техника за изобразяване на ядрена медицина, която позволява визуализиране на метаболитните процеси чрез използването на ниско ниво на радиоактивни вещества. Това е полезно при диагностицирането на възпаления, тумори и други заболявания с повишени или намалени метаболитни процеси. Методът, който се използва особено в онкологията (наука, занимаваща се с рак), кардиология (наука, занимаваща се със структурата, функцията и болестите на сърце) и неврология (наука, занимаваща се с мозък намлява нервната система и заболявания на мозъка и нервната система), могат да определят биохимичната активност в разследвания организъм, като използват радиофармацевтик (индикатор; проследяващо вещество: химично вещество, което е белязано с радиологично активно вещество). Основата на позитронно-емисионната томография, която се използва в диагностиката от 15 години, е проследяването на молекули в тялото на пациента чрез позитронна емисия с помощта на позитрон емитер. След това откриването (откриването) на позитрони се основава на сблъсъка на позитрон с електрон, тъй като сблъсъкът на заредени частици води до унищожаване (генериране на гама кванти), което е достатъчно за откриване. Американските изследователи Michel Ter-Pogossion, Michael E. Phelps, EJ Hoffman и NA Mullani успяха да реализират тази идея, която вече съществуваше от десетилетия, едва през 1975 г., когато публикуваха резултатите си от изследването в „Радиология“. Имаше обаче частично успешни опити за изображение мозъчни тумори чрез позитронно базирано изображение още през 1950-те години. Освен това, тъй като позитронно-емисионната томография изисква подобрен механизъм като функционален принцип, германският Нобелов лауреат Ото Хайнрих Варбург, който призна засиления метаболизъм на туморните клетки, придружен от повишен гликоза консумация още през 1930 г., също може да се счита за един от бащите на тази техника на изобразяване.

Показания (области на приложение)

  • CUP синдром: Рак на неизвестен първичен (англ.): рак с неизвестен първичен тумор (primarius): при приблизително 3 до 5% от цялото туморно заболяване, въпреки обширната диагностика, не може да се открие primarius, само метастази (образуване на дъщерни тумори). Аутопсичните изследвания могат да открият примариума в 50 до 85% от случаите, това се установява в 27% от случаите в бял дроб, при 24% в панкреаса (панкреаса) и по-рядко в черен дроб / жлъчни пътища, бъбрек, надбъбречна жлеза, двоеточие (дебелото черво), гениталните органи и стомах; хистологично (фина тъкан) това са предимно аденокарциноми.
  • Дегенеративни мозък заболявания (болест на Алцхаймер/ бета-амилоидни PET изображения / загуба на синапс в морско конче; болестта на Паркинсон; деменция).
  • Мозъчни тумори (Например, глиоми).
  • Карцином на дебелото черво (рак на дебелото черво)
  • Бял дроб тумори (единични кръгли белодробни тумори; дребноклетъчен бронхиален карцином /рак на белия дроб, SCLC).
  • Злокачествени лимфоми
  • Карцином на млечната жлеза (рак на гърдата)
  • Злокачествен меланом (черен рак на кожата)
  • Езофагеален карцином (рак на хранопровода)
  • Тумори на главата и шията
  • невробластомите
  • Саркоми (саркоми на Юинг, остео-саркоми, саркоми на меките тъкани, рабдомиосаркоми).
  • Скелетна диагностика
  • Щитовиден карцином (рак на щитовидната жлеза)
  • Напредък мониторинг на лизис притежава (лекарствена терапия за разтваряне на a кръв съсирек) в състояние след апоплексия (удар).
  • церебрален нарушения на кръвообращението - за представяне на размера на полусянката (тъй като полумесяца (лат.: Penumbra) се нарича при мозъчен инфаркт областта, непосредствено съседна на централната некроза зона и все още съдържа жизнеспособни клетки) и за определяне на жизнеността на миокарда, например след инфаркт на миокарда (сърце атака).

Процедурата

Принципът на позитронно-емисионната томография се основава на използването на бета-лъчение, което позволява на радионуклидите (нестабилни атоми, чиито ядра се разпадат радиоактивно, излъчвайки бета-лъчение) да излъчват позитрони. Радионуклидите, подходящи за приложение, са тези, които могат да излъчват позитрони в състояние на разпад. Както вече беше описано, позитроните се сблъскват с близкия електрон. Разстоянието, на което се извършва анихилация, е средно 2 мм. Анихилацията е процес, при който както позитроните, така и електроните се разрушават, създавайки два фотона. Тези фотони са част от електромагнитно излъчване и образуват така нареченото анихилационно лъчение. Това излъчване въздейства върху няколко точки на детектора, така че източникът на излъчване може да бъде локализиран. Тъй като два детектора са изправени един срещу друг, позицията може да бъде определена по този начин. За генериране на секционни изображения са необходими следните процеси:

  • Първо, на пациента се прилага радиофармацевтик. Тези така наречени маркери могат да бъдат маркирани от различни радиоактивни вещества. Радиоактивни изотопи на флуор и въглероден се използват най-често. Поради сходството с основната молекула, тялото не е в състояние да различи радиоактивните изотопи от основния елемент, което води до интеграция на изотопите както в анаболните, така и в катаболните метаболитни процеси. В резултат на краткия полуживот е необходимо производството на изотопите да се извършва в непосредствена близост до PET скенера.
  • Вече описаните детектори трябва да присъстват в голям брой, за да се гарантира откриването на фотони. Методът за изчисляване на точката на сблъсък на електрон и позитрон се нарича метод на съвпадение. Всеки детектор представлява комбинация от сцинтилационен кристал и фотоумножител (специална електронна тръба).
  • От комбинацията от пространствени и времеви събития е възможно да се получи триизмерно изображение в напречно сечение, което може да постигне по-висока разделителна способност от сцинтиграфа.

За процеса на позитронно-емисионна томография:

  • След интравенозно или инхалация прием на радиофармацевтика, разпределение на радиоактивни изотопи в постене пациентът се изчаква и след около час започва действителната процедура за PET. Положението на тялото трябва да бъде избрано по такъв начин, че пръстенът на детекторите да е в непосредствена близост до частта на тялото, която трябва да се изследва. Поради това за изображения на цялото тяло е необходимо да се заемат няколко позиции на тялото.
  • Времето за запис по време на преглед зависи както от вида на устройството, така и от използвания радиофармацевтик.

Тъй като PET скенерът има по-лоша пространствена разделителна способност в сравнение с компютърната томография и това може да бъде компенсирано само чрез по-голямо облъчване, е необходима комбинация от двата метода, които могат да използват предимствата и на двата:

  • Разработеният метод PET / CT е високочувствителен метод, който работи с ниско допълнително облъчване чрез прилагане на така наречените корекционни карти на CT.
  • В допълнение към по-високата разделителна способност, намаленото време също може да се разглежда като предимство пред конвенционалния PET.

Като недостатък на PET / CT процедурата е необходимото поглъщане на Рентгенов контрастен агент. Допълнителни бележки