Emisijska pozitronska tomografija

Pozitronska emisijska tomografija (PET; tomografija - iz starogrške: tome: rez; grafein: pisati) je tehnika slikanja nuklearne medicine, ki omogoča vizualizacijo presnovnih procesov z uporabo nizko radioaktivnih snovi. To je koristno pri diagnozi vnetij, tumorjev in drugih bolezni s povečanimi ali zmanjšanimi presnovnimi procesi. Metoda, ki se uporablja zlasti v onkologiji (znanost, ki se ukvarja z rak), kardiologija (znanost, ki se ukvarja s strukturo, delovanjem in boleznimi v Ljubljani) srce) in nevrologija (znanost, ki se ukvarja z možganov in živčni sistem in bolezni možganov in živčnega sistema), lahko z uporabo radiofarmaka (sledilnik; sledilna snov: kemična snov, označena z radiološko aktivno snovjo) določi biokemično aktivnost v preiskovanem organizmu. Osnova za pozitronsko emisijsko tomografijo, ki se v diagnostiki uporablja že 15 let, je sledenje molekule v pacientovem telesu z emisijo pozitrona z uporabo pozitronskega sevanja. Odkrivanje (odkrivanje) pozitronov nato temelji na trku pozitrona z elektronom, saj trčenje nabitih delcev povzroči anihilacijo (nastanek gama kvantov), ​​kar zadostuje za zaznavanje. Ameriški raziskovalci Michel Ter-Pogossion, Michael E. Phelps, EJ Hoffman in NA Mullani so to idejo, ki je obstajala že desetletja, uspeli uresničiti šele leta 1975, ko so rezultate svojih raziskav objavili vRadiologija“. Vendar so bili delno uspešni poskusi slike možganskih tumorjev s slikanjem na osnovi pozitrona že v petdesetih letih prejšnjega stoletja. Poleg tega, ker pozitronska emisijska tomografija zahteva mehanizem za izboljšanje kot funkcijsko načelo, je nemški nobelovec Otto Heinrich Warburg, ki je priznal povečano presnovo tumorskih celic, ki jo spremlja povečana glukoze poraba že leta 1930, lahko tudi štejemo za enega od očetov te slikovne tehnike.

Indikacije (področja uporabe)

  • CUP sindrom: rak neznanega primarnega (angleščina): rak z neznanim primarnim tumorjem (primarius): pri približno 3 do 5% vseh tumorskih bolezni kljub obsežni diagnostiki ni mogoče zaznati nobenega primariusa, le metastaze (nastanek hčerinskih tumorjev). Obdukcijske študije lahko odkrijejo primarius v 50 do 85% primerov, to pa v 27% primerov pljuč, pri 24% v trebušni slinavki (trebušna slinavka) in manj pogosto pri jetra / žolčni trakt, ledvice, nadledvična žleza, debelo črevo (debelo črevo), genitalni organi in želodec; histološko (fino tkivo) gre večinoma za adenokarcinome.
  • Degenerativno možganov bolezni (Alzheimerjeva bolezen/ beta-amiloidno slikanje PET / izguba sinapse v hipokampus; Parkinsonova bolezen; demenca).
  • Brain tumorji (npr. gliomi).
  • Karcinom debelega črevesa (rak debelega črevesa)
  • Pljuča tumorji (samotni okrogli pljučni tumorji; drobnocelični bronhialni karcinom /pljučni rak, SCLC).
  • Maligni limfomi
  • Karcinom dojk (rak dojke)
  • Maligni melanom (črni kožni rak)
  • Karcinom požiralnika (rak požiralnika)
  • Tumorji glave in vratu
  • Nevroblastomi
  • Sarkomi (sindromi Ewing, osteo-sarkomi, sarkomi mehkih tkiv, rabdomiosarkomi).
  • Skeletna diagnostika
  • Ščitnični karcinom (rak ščitnice)
  • Napredek spremljanje lize terapija (terapija z zdravili za raztapljanje a kri strdek) v stanje po apopleksiji (kap).
  • cerebralna motnje krvnega obtoka - za velikost predstavitve penumbre (kot penumbra (lat. Penumbra) v cerebralnem infarktu imenujemo območje, ki je tik ob osrednjem nekroza območje in še vedno vsebuje vitalne celice) in za določanje vitalnosti miokarda, na primer po miokardnem infarktu (srce napad).

Postopek

Načelo pozitronske emisijske tomografije temelji na uporabi beta sevanja, ki omogoča, da radionuklidi (nestabilni atomi, katerih jedra propadajo radioaktivno in oddajajo beta sevanje) oddajajo pozitrone. Radionuklidi, primerni za uporabo, so tisti, ki lahko oddajajo pozitrone v stanju razpada. Kot že opisano, pozitroni trčijo z bližnjim elektronom. Razdalja, na kateri pride do anihilacije, je v povprečju 2 mm. Annihilacija je proces, pri katerem se uničijo tako pozitroni kot elektroni, pri čemer nastaneta dva fotona. Ti fotoni so del elektromagnetno sevanje in tvorijo tako imenovano anihilacijsko sevanje. To sevanje vpliva na več točk detektorja, tako da je mogoče lokalizirati vir emisije. Ker sta dva detektorja obrnjena drug proti drugemu, lahko položaj določimo na ta način. Za ustvarjanje slik sekcij so potrebni naslednji postopki:

  • Najprej se bolniku nanese radiofarmacevtik. Te tako imenovane sledilce lahko označujejo različne radioaktivne snovi. Radioaktivni izotopi fluora in ogljika se najpogosteje uporabljajo. Zaradi podobnosti z osnovno molekulo telo ne more razlikovati radioaktivnih izotopov od osnovnega elementa, kar ima za posledico vključitev izotopov v anabolične in katabolične presnovne procese. Zaradi kratke razpolovne dobe pa je treba, da nastajanje izotopov poteka v neposredni bližini PET-skenerja.
  • Že opisani detektorji morajo biti prisotni v velikem številu, da se zagotovi zaznavanje fotonov. Metoda izračuna točke trka elektrona in pozitrona se imenuje metoda naključij. Vsak detektor predstavlja kombinacijo scintilacijskega kristala in fotomultiplikatorja (posebna elektronska cev).
  • Iz kombinacije prostorskih in časovnih dogodkov je mogoče ustvariti tridimenzionalno sliko preseka, ki lahko doseže višjo ločljivost kot scintigraf.

O procesu pozitronske emisijske tomografije:

  • Po intravenski oz vdihavanje vnos radiofarmaka, distribucija radioaktivnih izotopov v post bolnika počakajo in po približno eni uri se začne dejanski postopek PET. Položaj telesa mora biti izbran tako, da je obroč detektorjev v neposredni bližini dela telesa, ki ga je treba pregledati. Zaradi tega je za slikanje celotnega telesa potrebno zavzeti več položajev telesa.
  • Čas snemanja med pregledom je odvisen od vrste naprave in uporabljenega radiofarmaka.

Ker ima PET skener slabšo prostorsko ločljivost v primerjavi z računalniško tomografijo in je to mogoče nadomestiti le z večjo izpostavljenostjo sevanju, je potrebna kombinacija obeh metod, ki lahko izkoristi prednosti obeh:

  • Razvita metoda PET / CT je zelo občutljiva metoda, ki deluje z nizkim dodatnim sevanjem z uporabo tako imenovanih korekcijskih kart CT.
  • Poleg večje ločljivosti lahko skrajšan čas vidimo tudi kot prednost pred običajnim PET-om.

Kot pomanjkljivost postopka PET / CT je potrebno zaužitje Rentgen kontrastno sredstvo. Nadaljnje opombe