Yhden fotonin emissiotomografia

Yksifotoniemissiotomografia (SPET) on vähitellen korvaamassa perinteistä staattista gammakuvausta, koska se mahdollistaa paremman spatiaalisen erottelukyvyn samalla radioaktiivisen lääkkeen määrällä eli paljon pienempien elinvaurioalueiden – kuumien ja kylmien solmukkeiden – havaitsemisen. SPET-kuvauksessa käytetään erityisiä gammakameroita. Ne eroavat perinteisistä kameroista siinä, että kameran ilmaisimet (yleensä kaksi) pyörivät potilaan kehon ympäri. Kierron aikana tietokoneelle lähetetään tuikesignaaleja eri kuvauskulmista, mikä mahdollistaa kerrostetun kuvan rakentamisen elimestä näytölle (kuten toisessa kerrosvisualisoinnissa – röntgentietokonetomografiassa).

Yksifotoniemissiotomografia on tarkoitettu samoihin tarkoituksiin kuin staattinen gammakuvaus, eli elimen anatomisen ja toiminnallisen kuvan saamiseen, mutta se eroaa jälkimmäisestä korkeamman kuvanlaadunsa ansiosta. Se mahdollistaa hienompien yksityiskohtien havaitsemisen ja siten taudin tunnistamisen aikaisemmassa vaiheessa ja luotettavammin. Kun lyhyessä ajassa on saatu riittävä määrä poikittaisia "leikkauksia", tietokoneella voidaan rakentaa elimestä kolmiulotteinen volumetrinen kuva näytölle, mikä mahdollistaa tarkemman kuvan sen rakenteesta ja toiminnasta.

Kerrostetun radionuklidin visualisointiin on olemassa toinenkin tyyppi - positroni-kaksoisfotoniemissiotomografia (PET). RFP:nä käytetään positroneja emittoivia radionuklideja, pääasiassa erittäin lyhytikäisiä nuklideja, joiden puoliintumisaika on useita minuutteja - ^11C (20,4 min), ^11N (10 min), ^{15O (2,03} min), ^18F (10 min). Näiden radionuklidien emittoimat positronit annihiloivat atomien lähellä elektroneja, jolloin syntyy kaksi gamma-kvanttia - fotoneja (tästä menetelmän nimi), jotka lentävät pois annihilaatiopisteestä täysin vastakkaisiin suuntiin. Pois lentävät kvantit tallennetaan useilla gammakameran ilmaisimilla, jotka sijaitsevat tutkittavan henkilön ympärillä.

PET-kuvauksen tärkein etu on, että käytettäviä radionuklideja voidaan käyttää merkitsemään erittäin tärkeitä fysiologisia lääkkeitä, kuten glukoosia, jonka tiedetään osallistuvan aktiivisesti moniin aineenvaihduntaprosesseihin. Kun merkittyä glukoosia annetaan potilaan elimistöön, se osallistuu aktiivisesti aivojen ja sydänlihaksen kudosaineenvaihduntaan. Tallentamalla tämän lääkkeen käyttäytymistä edellä mainituissa elimissä PET:n avulla voidaan arvioida kudosten aineenvaihduntaprosessien luonnetta. Esimerkiksi aivoissa havaitaan tällä tavoin varhaisia verenkiertohäiriöiden tai kasvainten kehittymisen muotoja, ja jopa aivokudoksen fysiologisen aktiivisuuden muutoksia fysiologisten ärsykkeiden - valon ja äänen - vaikutuksesta. Sydänlihaksessa määritetään aineenvaihduntahäiriöiden alkuvaiheen ilmenemismuodot.

Tämän tärkeän ja erittäin lupaavan menetelmän leviämistä kliinisessä tutkimuksessa rajoittaa se, että erittäin lyhytikäisiä radionuklideja tuotetaan ydinhiukkaskiihdyttimissä - syklotroneissa. On selvää, että niiden kanssa työskentely on mahdollista vain, jos syklotroni sijaitsee suoraan lääketieteellisessä laitoksessa, mikä ilmeisistä syistä on saatavilla vain rajoitetulle määrälle lääketieteellisiä keskuksia, pääasiassa suuria tutkimuslaitoksia.

Skannaus on tarkoitettu samoihin tarkoituksiin kuin gammakuvaus eli radionuklidikuvan ottamiseksi. Skannerin detektori sisältää kuitenkin suhteellisen pienen, halkaisijaltaan muutaman senttimetrin suuruisen tuikekiteen, joten koko tutkittavan elimen näkemiseksi tätä kidettä on liikutettava peräkkäin rivi riviltä (esimerkiksi kuten elektronisuihkua katodisädeputkessa). Nämä liikkeet ovat hitaita, minkä seurauksena tutkimuksen kesto on kymmeniä minuutteja, joskus jopa tunti tai enemmän. Tässä tapauksessa saadun kuvan laatu on heikko, ja toiminnan arviointi on vain likimääräistä. Näistä syistä skannausta käytetään harvoin radionuklididiagnostiikassa, pääasiassa silloin, kun gammakameroita ei ole.

Jotkut laboratoriot käyttävät radiografiaa rekisteröidäkseen elinten toiminnallisia prosesseja – radiolääkkeiden kertymistä, erittymistä tai kulkeutumista. Röntgenkuvassa on yksi tai useampi tuikeanturi, jotka asennetaan potilaan kehon pinnan yläpuolelle. Kun radiolääkkeet viedään potilaan kehoon, nämä anturit havaitsevat radionuklidin gammasäteilyn ja muuntavat sen sähköiseksi signaaliksi, joka sitten tallennetaan käyrien muodossa karttapaperille.

Röntgenkuvauslaitteen ja koko tutkimuksen yksinkertaisuutta kuitenkin haittaa erittäin merkittävä haittapuoli - tutkimuksen alhainen tarkkuus. Tosiasia on, että radiografiassa, toisin kuin skintigrafiassa, on erittäin vaikeaa ylläpitää oikeaa "laskentageometriaa" eli sijoittaa ilmaisin täsmälleen tutkittavan elimen pinnan yläpuolelle. Tällaisen epätarkkuuden seurauksena röntgenkuvausilmaisin usein "näkee" jotain muuta kuin mitä tarvitaan, ja tutkimuksen tehokkuus on alhainen.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]