Emisijska pozitronska tomografija

Pozitronska emisijska tomografija (PET; tomografija - od starogrčkog: tome: rez; grafein: pisati) je tehnika snimanja nuklearne medicine koja omogućuje vizualizaciju metaboličkih procesa korištenjem radioaktivnih tvari niske razine. To je korisno u dijagnozi upala, tumora i drugih bolesti s povećanim ili smanjenim metaboličkim procesima. Metoda koja se posebno koristi u onkologiji (znanost koja se bavi Raka), kardiologija (znanost koja se bavi strukturom, funkcijom i bolestima srce) i neurologije (znanost koja se bavi mozak i živčani sustav i bolesti mozga i živčanog sustava), mogu odrediti biokemijsku aktivnost u organizmu koji se ispituje upotrebom radiofarmaceutika (tracer; sljediva tvar: kemijska tvar koja je označena radiološki aktivnom tvari). Osnova za pozitronsku emisijsku tomografiju, koja se koristi u dijagnostici već 15 godina, je praćenje molekule u tijelu pacijenta emisijom pozitrona pomoću pozitronskog emitora. Otkrivanje (otkrivanje) pozitrona tada se temelji na sudaru pozitrona s elektronom, jer sudar nabijenih čestica rezultira uništenjem (stvaranje gama kvanta), što je dovoljno za otkrivanje. Američki istraživači Michel Ter-Pogossion, Michael E. Phelps, EJ Hoffman i NA Mullani uspjeli su ostvariti ovu ideju koja je već postojala desetljećima, tek 1975. godine, kada su svoje rezultate istraživanja objavili u časopisu „Radiologija“. Međutim, bilo je djelomično uspješnih pokušaja stvaranja slike tumori mozga slikanjem na osnovi pozitrona već 1950-ih. Štoviše, budući da pozitronska emisijska tomografija zahtijeva mehanizam poboljšanja kao funkcionalni princip, njemački nobelovac Otto Heinrich Warburg, koji je prepoznao povećani metabolizam tumorskih stanica praćen pojačanim glukoza konzumacija već 1930. godine, također se može smatrati jednim od očeva ove slikovne tehnike.

Indikacije (područja primjene)

  • CUP sindrom: Rak nepoznatog primarnog (engl.): Raka s nepoznatim primarnim tumorom (primarius): u približno 3 do 5% svih tumorskih bolesti, unatoč opsežnoj dijagnostici, ne može se otkriti nijedan primarius, već samo metastaze (stvaranje tumora kćeri). Obdukcijskim istraživanjima primarijus se može otkriti u 50 do 85% slučajeva, to se nalazi u 27% slučajeva ment, u 24% u gušterači (gušterača), a rjeđe u jetra / bilijarni trakt, bubreg, nadbubrežne žlijezde, debelo crijevo (debelo crijevo), genitalni organi i želudac; histološki (fino tkivo) to su uglavnom adenokarcinomi.
  • degeneričan mozak bolesti (Alzheimerova bolest/ beta-amiloidni PET snimci / gubitak sinapse u morski konj; Parkinsonovu bolest; demencija).
  • Tumori mozga (Npr glioma).
  • Karcinom debelog crijeva (rak debelog crijeva)
  • Pluća tumori (osamljeni okrugli tumori pluća; karcinom bronha malih stanica /rak pluća, SCLC).
  • Maligni limfomi
  • Karcinom dojke (rak dojke)
  • Maligni melanom (crni rak kože)
  • Karcinom jednjaka (karcinom jednjaka)
  • Tumori glave i vrata
  • neuroblastoma
  • Sarkomi (Ewing sarkomi, osteo-sarkomi, sarkomi mekog tkiva, rabdomiosarkomi).
  • Dijagnostika kostura
  • Karcinom štitnjače (rak štitnjače)
  • Napredak praćenje lize terapija (terapija lijekovima za otapanje a krv ugrušak) u stanje nakon apopleksije (udar).
  • moždani poremećaji cirkulacije - za prikaz veličine penumbre (kao što se penumbra (lat. Penumbra) naziva u cerebralnom infarktu područje neposredno uz središnju nekroza zona i još uvijek sadrži održive stanice) i za određivanje vitalnosti miokarda, na primjer, nakon infarkta miokarda (srce napad).

postupak

Načelo pozitronske emisijske tomografije temelji se na upotrebi beta zračenja, koje omogućava radionuklidima (nestabilni atomi čije se jezgre raspadaju radioaktivno, emitirajući beta zračenje) da emitiraju pozitrone. Radionuklidi prikladni za primjenu su oni koji mogu emitirati pozitrone u stanju raspadanja. Kao što je već opisano, pozitroni se sudaraju s obližnjim elektronom. Udaljenost na kojoj se događa anihilacija je u prosjeku 2 mm. Anihilacija je proces u kojem se i pozitroni i elektroni uništavaju, stvarajući dva fotona. Ovi fotoni su dio elektromagnetsko zračenje i tvore takozvano uništavajuće zračenje. To zračenje utječe na nekoliko točaka detektora, tako da se izvor emisije može lokalizirati. Budući da su dva detektora okrenuta jedan prema drugome, položaj se može odrediti na ovaj način. Za generiranje slika presjeka potrebni su sljedeći postupci:

  • Prvo se pacijentu primjenjuje radiofarmak. Ove takozvane tragove mogu označiti različite radioaktivne tvari. Radioaktivni izotopi fluora i ugljen najčešće se koriste. Zbog sličnosti s osnovnom molekulom, tijelo nije u stanju razlikovati radioaktivne izotope od osnovnog elementa, što rezultira integriranjem izotopa u anaboličke i kataboličke metaboličke procese. Međutim, kao rezultat kratkog poluvijeka, neophodno je da se proizvodnja izotopa odvija u neposrednoj blizini PET skenera.
  • Već opisani detektori moraju biti prisutni u velikom broju kako bi se osiguralo otkrivanje fotona. Metoda izračuna točke sudara elektrona i pozitrona naziva se metodom slučajnosti. Svaki detektor predstavlja kombinaciju scintilacijskog kristala i fotomultiplikatora (posebna elektronska cijev).
  • Iz kombinacije prostornih i vremenskih događaja moguće je stvoriti trodimenzionalnu sliku presjeka koja može postići veću rezoluciju od scintigrafa.

O procesu pozitronske emisione tomografije:

  • Nakon intravenske ili udisanje unos radiofarmaka, distribucija radioaktivnih izotopa u post pacijenta čeka i nakon otprilike sat vremena započinje stvarni postupak PET. Položaj tijela mora se odabrati tako da prsten detektora bude u neposrednoj blizini dijela tijela koji se ispituje. Zbog toga je za snimanje cijelog tijela potrebno zauzeti nekoliko položaja tijela.
  • Vrijeme snimanja tijekom pregleda ovisi i o vrsti uređaja i o radiofarmaku koji se koristi.

Budući da PET skener ima lošiju prostornu razlučivost u usporedbi s računalnom tomografijom i to se moglo nadoknaditi većim izlaganjem zračenju, potrebna je kombinacija dviju metoda koja može iskoristiti prednosti obje:

  • Razvijena metoda PET / CT vrlo je osjetljiva metoda koja djeluje s niskim dodatnim zračenjem primjenom takozvanih korekcijskih mapa CT-a.
  • Uz veću rezoluciju, smanjeno potrebno vrijeme može se smatrati i prednošću u odnosu na konvencionalni PET.

Kao nedostatak PET / CT postupka potrebno je unošenje an Rendgen kontrastno sredstvo. Daljnje napomene