توموگرافی گسیل پوزیترون

توموگرافی انتشار پوزیترون (PET ؛ توموگرافی - از یونانی باستان: tome: the cut؛ graphein: to write) یک روش تصویربرداری پزشکی هسته ای است که تجسم فرآیندهای متابولیکی را با استفاده از مواد رادیواکتیو سطح پایین امکان پذیر می کند. این در تشخیص التهابات ، تومورها و سایر بیماری ها با افزایش یا کاهش فرآیندهای متابولیک مفید است. روشی که بخصوص در آنکولوژی (علمی که با آن سرو کار دارد) استفاده می شود سرطان), دانش قلبشناسی (علمی که با ساختار ، عملکرد و بیماریهای آن سروکار دارد قلب) و عصب شناسی (علمی که با مغز و سیستم عصبی و بیماری های مغز و سیستم عصبی) ، می توانند فعالیت بیوشیمیایی موجود در ارگانیسم مورد بررسی را با استفاده از یک داروی رادیویی (ردیاب ؛ ماده ردیاب: ماده شیمیایی که با ماده فعال رادیولوژیکی برچسب گذاری شده است) تعیین کنند. اساس توموگرافی انتشار پوزیترون ، که به مدت 15 سال در تشخیص استفاده می شود ، پیگیری است مولکول ها در بدن بیمار با انتشار پوزیترون با استفاده از یک ساطع کننده پوزیترون. سپس تشخیص (کشف) پوزیترونها بر اساس برخورد پوزیترون با الکترون است ، زیرا برخورد ذرات باردار منجر به نابودی (تولید کوانتوم گاما) می شود که برای تشخیص کافی است. محققان آمریکایی میشل تر-پوگوسیون ، مایکل ای. فلپس ، ای جی هافمن و NA مولانی موفق به تحقق این ایده شدند ، که برای دهه ها وجود داشت ، فقط در سال 1975 ، هنگامی که نتایج تحقیقات خود را در "رادیولوژی" با این حال ، تلاش هایی برای تصویربرداری تا حدی موفقیت آمیز بوده است تومورهای مغزی توسط تصویربرداری مبتنی بر پوزیترون از اوایل دهه 1950. علاوه بر این ، از آنجا که توموگرافی انتشار پوزیترون به عنوان یک اصل عملکردی به مکانیزم تقویت نیاز دارد ، اتو هاینریش واربورگ برنده نوبل آلمانی ، که متابولیسم افزایش یافته سلولهای تومور را همراه با افزایش تشخیص داد گلوکز مصرف در اوایل سال 1930 نیز می تواند یکی از پدران این روش تصویربرداری باشد.

موارد مصرف (مناطق کاربرد)

  • سندرم CUP: سرطان مقدماتی ناشناخته (انگلیسی): سرطان با تومور اولیه ناشناخته (پریماریوس): تقریباً در 3 تا 5٪ از کل بیماری تومور ، با وجود تشخیص گسترده ، هیچ مورد اولیه ای قابل تشخیص نیست ، فقط متاستاز (تشکیل تومورهای دختر) است. مطالعات کالبد شکافی می تواند در 50 تا 85 درصد موارد اولیه را تشخیص دهد ، این در 27 درصد موارد در ایران مشاهده می شود ریه، در 24٪ در پانکراس (پانکراس) ، و کمتر در کبد / دستگاه صفراوی ، کلیه, غده فوق کلیوی, روده بزرگ (روده بزرگ) ، اندام های تناسلی و معده؛ از نظر بافت شناسی (بافت ریز) بیشتر آدنوکارسینوم است.
  • دژنراتیو مغز بیماری ها (بیماری آلزایمر/ تصویربرداری PET بتا آمیلوئید / از دست دادن سیناپس در هیپوکامپ; فلج مرتعش; جنون).
  • تومورهای مغز (به عنوان مثال، گلیوما).
  • سرطان روده بزرگ (سرطان روده بزرگ)
  • ریه تومورها (تومورهای ریه انفرادی ؛ سرطان برونش سلول کوچک /سرطان ریه، SCLC).
  • لنفوم بدخیم
  • سرطان پستان (سرطان پستان)
  • ملانوم بدخیم (سرطان پوست سیاه)
  • سرطان مری (سرطان مری)
  • تومورهای سر و گردن
  • نوروبلاستوما
  • سارکوم (سارکومای اوینگ ، استئو سارکوم ، سارکوم بافت نرم ، رابدومیوسارکوم).
  • تشخیص اسکلت
  • سرطان تیروئید (سرطان تیروئید)
  • پیشرفت نظارت بر از لیز درمان (دارو درمانی برای حل کردن a خون لخته) در شرط بعد از apoplexy (ضربه).
  • مغزی اختلالات گردش خون - برای نمایش اندازه ناحیه زیره (به عنوان پنومبرا (lat.: penumbra) در سکته مغزی منطقه بلافاصله مجاور مرکز نامیده می شود نکروز منطقه و هنوز حاوی سلولهای زنده است) و برای تعیین نشاط میوکارد ، به عنوان مثال ، پس از انفارکتوس میوکارد (قلب حمله)

روش

اصل توموگرافی انتشار پوزیترون مبتنی بر استفاده از تابش بتا است که به رادیونوکلئیدها (اتمهای ناپایدار که هسته آنها به طور رادیواکتیو تجزیه می شود و تابش بتا از آن ساطع می شود) اجازه می دهد تا پوزیترون منتشر کند. رادیونوکلئیدهای مناسب برای کاربرد آنهایی هستند که می توانند در حالت پوسیدگی پوزیترون منتشر کنند. همانطور که قبلاً توضیح داده شد ، پوزیترون ها با الکترون نزدیک برخورد می کنند. فاصله ای که در آن نابودی اتفاق می افتد به طور متوسط ​​2 میلی متر است. انهدام فرآیندی است که در آن هر دو پوزیترون و الکترون از بین می روند و دو فوتون ایجاد می کنند. این فوتون ها بخشی از تابش الکترومغناطیسی و به اصطلاح تابش نابودی تشکیل می شود. این تابش به چندین نقطه از یک آشکارساز برخورد می کند ، بنابراین منبع انتشار می تواند محلی شود. از آنجا که دو آشکارساز روبروی یکدیگر قرار دارند ، می توان از این طریق موقعیت را تعیین کرد. فرایندهای زیر برای تولید تصاویر مقطعی مورد نیاز است:

  • ابتدا رادیو دارو برای بیمار اعمال می شود. این ردیاب های به اصطلاح می توانند توسط مواد رادیواکتیو مختلف برچسب گذاری شوند. ایزوتوپ های رادیواکتیو فلورین و کربن بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. به دلیل شباهت به مولکول اساسی ، بدن قادر به تشخیص ایزوتوپ های رادیواکتیو از عنصر اصلی نیست ، که در نتیجه ایزوتوپ ها در فرآیندهای متابولیکی آنابولیک و کاتابولیک ادغام می شوند. با این حال ، در نتیجه نیمه عمر کوتاه ، لازم است که تولید ایزوتوپ ها در مجاورت اسکنر PET انجام شود.
  • آشکارسازهایی که قبلاً توضیح داده شده اند باید برای اطمینان از تشخیص فوتون ها به تعداد زیادی وجود داشته باشند. روش محاسبه نقطه برخورد الکترون و پوزیترون را روش همزمانی می نامند. هر آشکارساز ترکیبی از کریستال سوسوزن و چند برابر کننده نوری (لوله مخصوص الکترون) را نشان می دهد.
  • از ترکیب رویدادهای مکانی و زمانی می توان یک تصویر مقطعی سه بعدی تولید کرد که می تواند به وضوح بالاتری نسبت به تصویر نگار برسد.

در مورد روند توموگرافی انتشار پوزیترون:

  • بعد از تزریق داخل وریدی یا استنشاق مصرف رادیو دارو ، توزیع ایزوتوپ های رادیواکتیو در خشک دهن بیمار منتظر می ماند و بعد از حدود یک ساعت ، روند واقعی PET آغاز می شود. موقعیت بدنه باید به گونه ای انتخاب شود که حلقه آشکارسازها در نزدیکی قسمت مورد بررسی قرار گیرد. به همین دلیل ، برای تصویربرداری از کل بدن لازم است چندین وضعیت بدن انجام شود.
  • زمان ضبط در طی معاینه هم به نوع دستگاه و هم رادیودارو مورد استفاده بستگی دارد.

از آنجا که اسکنر PET در مقایسه با توموگرافی کامپیوتری دارای وضوح مکانی ضعیف تری است و این تنها با قرار گرفتن در معرض اشعه بیشتر جبران می شود ، ترکیبی از دو روش مورد نیاز است که بتواند از مزایای هر دو استفاده کند:

  • روش توسعه یافته PET / CT یک روش بسیار حساس است که با تابش اضافی کم با استفاده از به اصطلاح نقشه های تصحیح CT کار می کند.
  • علاوه بر وضوح بالاتر ، کاهش زمان مورد نیاز نیز می تواند به عنوان یک مزیت نسبت به PET معمولی تلقی شود.

به عنوان یک نقطه ضعف در روش PET / CT ، بلعیدن ضروری آن است اشعه ایکس ماده کنتراست. یادداشت های بیشتر