Tomography Emission Positron

Tomografi pelepasan positron (PET; tomografi - dari bahasa Yunani kuno: tome: the cut; graphein: to write) adalah teknik pengimejan ubat nuklear yang memungkinkan visualisasi proses metabolik melalui penggunaan bahan radioaktif tahap rendah. Ini membantu dalam diagnosis keradangan, tumor dan penyakit lain dengan peningkatan atau penurunan proses metabolik. Kaedahnya, yang digunakan terutamanya dalam onkologi (sains yang menangani kanser), kardiologi (sains yang berkaitan dengan struktur, fungsi dan penyakit jantungdan neurologi (sains yang berurusan dengan otak and sistem saraf dan penyakit otak dan sistem saraf), dapat menentukan aktiviti biokimia dalam organisma yang disiasat dengan menggunakan radiofarmaseutikal (pelacak; bahan pelacak: bahan kimia yang telah dilabelkan dengan bahan aktif radiologis). Asas untuk tomografi pelepasan positron, yang telah digunakan dalam diagnostik selama 15 tahun, adalah pengesanan molekul di badan pesakit dengan pelepasan positron menggunakan pemancar positron. Pengesanan (penemuan) positron kemudian didasarkan pada perlanggaran positron dengan elektron, kerana perlanggaran partikel bermuatan mengakibatkan pemusnahan (generasi gamma quanta), yang cukup untuk pengesanan. Penyelidik Amerika Michel Ter-Pogossion, Michael E. Phelps, EJ Hoffman dan NA Mullani berjaya merealisasikan idea ini, yang sudah ada selama beberapa dekad, hanya pada tahun 1975, ketika mereka menerbitkan hasil penyelidikan mereka di "Radiologi". Namun, ada usaha yang berjaya untuk menggambarkan tumor otak oleh pengimejan berasaskan positron seawal tahun 1950-an. Lebih-lebih lagi, kerana tomografi pelepasan positron memerlukan mekanisme peningkatan sebagai prinsip fungsional, pemenang Nobel Jerman Otto Heinrich Warburg, yang mengakui peningkatan metabolisme sel tumor disertai dengan peningkatan glukosa penggunaan seawal tahun 1930, juga boleh dianggap sebagai salah satu bapa teknik pencitraan ini.

Petunjuk (bidang permohonan)

  • Sindrom CUP: Kanser Utama Tidak Dikenal (Bahasa Inggeris): kanser dengan tumor primer yang tidak diketahui (primarius): kira-kira 3 hingga 5% dari semua penyakit tumor, walaupun terdapat diagnostik yang luas, tidak ada primarius yang dapat dikesan, hanya metastasis (pembentukan tumor anak perempuan). Kajian autopsi dapat mengesan primarius pada 50 hingga 85% kes, ini didapati pada 27% kes di paru-paru, dalam 24% di pankreas (pankreas), dan kurang kerap di hati / saluran empedu, buah pinggang, kelenjar adrenal, kolon (usus besar), organ kemaluan dan perut; secara histologi (tisu halus) kebanyakannya adalah adenokarsinoma.
  • Degeneratif otak penyakit (Penyakit Alzheimer/ pengimejan beta-amiloid PET / kehilangan sinaps di hippocampus; Penyakit Parkinson; demensia).
  • Tumor otak (contohnya, glioma).
  • Karsinoma kolon (barah usus besar)
  • Lung tumor (tumor paru-paru bulat bersendirian; karsinoma bronkus sel kecil /kanser paru-paru, SCLC).
  • Limfoma malignan
  • Karsinoma mamalia (barah payudara)
  • Melanoma malignan (barah kulit hitam)
  • Karsinoma esofagus (barah esofagus)
  • Tumor kepala dan leher
  • Neuroblastoma
  • Sarkoma (sarkoma Ewing, sarkoma osteo, sarkoma tisu lembut, rhabdomyosarcomas).
  • Diagnostik rangka
  • Karsinoma tiroid (barah tiroid)
  • Kemajuan pemantauan lisis terapi (terapi ubat untuk membubarkan a darah gumpalan) di keadaan selepas apoplexy (strok).
  • Cerebral gangguan peredaran darah - untuk perwakilan ukuran penumbra (seperti penumbra (lat.: Penumbra) dipanggil dalam infark serebrum kawasan yang berdekatan dengan pusat nekrosis zon dan masih mengandungi sel yang layak) dan untuk menentukan daya hidup miokardium, misalnya, selepas infark miokard (jantung serang).

Prosedur

Prinsip tomografi pelepasan positron didasarkan pada penggunaan radiasi beta, yang memungkinkan radionuklida (atom tidak stabil yang intinya merosot secara radioaktif, memancarkan sinaran beta) untuk memancarkan positron. Radionuklid yang sesuai untuk digunakan adalah yang dapat mengeluarkan positron dalam keadaan reput. Seperti yang telah dijelaskan, positron bertabrakan dengan elektron berdekatan. Jarak di mana pemusnahan berlaku adalah rata-rata 2 mm. Anihilasi adalah proses di mana positron dan elektron hancur, menghasilkan dua foton. Foton ini adalah sebahagian daripada sinaran elektromagnet dan membentuk sinaran pemusnahan yang disebut. Sinaran ini mempengaruhi beberapa titik pengesan, sehingga sumber pelepasan dapat dilokalisasi. Oleh kerana dua pengesan saling berhadapan, kedudukan dapat ditentukan dengan cara ini. Proses berikut diperlukan untuk menghasilkan gambar keratan:

  • Pertama, radiofarmaseutikal digunakan untuk pesakit. Pelacak yang disebut ini boleh dilabel oleh bahan radioaktif yang berbeza. Isotop radioaktif fluor dan karbon paling kerap digunakan. Kerana kesamaan dengan molekul asas, tubuh tidak dapat membezakan isotop radioaktif dari unsur asas, yang mengakibatkan isotop disatukan ke dalam proses metabolik anabolik dan katabolik. Namun, sebagai akibat dari jangka hayat yang pendek, perlu dilakukan pengeluaran isotop yang berdekatan dengan pengimbas PET.
  • Pengesan yang telah dijelaskan mesti ada dalam jumlah yang banyak untuk memastikan pengesanan foton. Kaedah mengira titik perlanggaran elektron dan positron disebut kaedah kebetulan. Setiap pengesan mewakili gabungan kristal scintillation dan photomultiplier (tiub elektron khas).
  • Dari gabungan peristiwa spatial dan temporal, adalah mungkin untuk menghasilkan gambar keratan rentas tiga dimensi, yang dapat mencapai resolusi yang lebih tinggi daripada skintigraf.

Mengenai proses tomografi pelepasan positron:

  • Selepas intravena atau penyedutan pengambilan radiofarmaseutikal, pengedaran isotop radioaktif di berpuasa pesakit ditunggu, dan setelah kira-kira satu jam, prosedur PET sebenar dimulakan. Kedudukan badan mesti dipilih sedemikian rupa sehingga cincin pengesan berada berdekatan dengan bahagian badan yang akan diperiksa. Oleh kerana itu, untuk pencitraan seluruh badan diperlukan untuk mengambil beberapa posisi badan.
  • Masa rakaman semasa pemeriksaan bergantung pada jenis alat dan radiofarmaseutikal yang digunakan.

Oleh kerana pengimbas PET mempunyai resolusi spasial yang lebih buruk berbanding dengan tomografi yang dikira dan ini hanya dapat dikompensasi oleh pendedahan radiasi yang lebih tinggi, diperlukan kombinasi dua kaedah yang dapat menggunakan kelebihan kedua-duanya:

  • Kaedah PET / CT yang dikembangkan adalah kaedah yang sangat sensitif, yang berfungsi dengan sinaran tambahan rendah dengan menggunakan peta pembetulan CT.
  • Selain resolusi yang lebih tinggi, pengurangan masa yang diperlukan juga dapat dilihat sebagai kelebihan berbanding PET konvensional.

Sebagai kelemahan prosedur PET / CT adalah pengambilan ubat yang diperlukan Sinar X ejen kontras. Catatan lebih lanjut