Jednofotonová emisní tomografie

Jednofotonová emisní tomografie (SPET) postupně nahrazuje konvenční statickou scintigrafii, protože umožňuje dosáhnout lepšího prostorového rozlišení při stejném množství stejného radiofarmaka, tj. detekovat mnohem menší oblasti poškození orgánů – horké a studené uzliny. K provedení SPET se používají speciální gama kamery. Od konvenčních kamer se liší tím, že detektory (obvykle dva) kamery se otáčejí kolem těla pacienta. Během rotace jsou scintilační signály vysílány do počítače z různých úhlů snímání, což umožňuje konstruovat na obrazovce vrstvený obraz orgánu (stejně jako u jiné vrstevnaté vizualizace – rentgenové počítačové tomografie).

Jednofotonová emisní tomografie je určena ke stejným účelům jako statická scintigrafie, tj. k získání anatomického a funkčního obrazu orgánu, ale liší se od ní vyšší kvalitou obrazu. Umožňuje detekci jemnějších detailů, a proto rozpoznání onemocnění v dřívějších stádiích a s větší spolehlivostí. S dostatečným počtem příčných „řezů“ získaných v krátkém časovém úseku lze pomocí počítače vytvořit trojrozměrný volumetrický obraz orgánu na obrazovce, což umožňuje přesnější zobrazení jeho struktury a funkce.

Existuje i jiný typ vrstevnaté vizualizace radionuklidů - pozitronová dvoufotonová emisní tomografie (PET). Jako RFP se používají radionuklidy, které emitují pozitrony, zejména ultrakrátkodobé nuklidy s poločasem rozpadu několik minut - ^11C (20,4 min), ^11N (10 min), ^{15O (2,03} min), ^18F (10 min). Pozitrony emitované těmito radionuklidy anihilují v blízkosti atomů s elektrony, což má za následek vznik dvou gama kvant - fotonů (odtud název metody), které odlétají od bodu anihilace v přesně opačných směrech. Odlétající kvanta jsou zaznamenávána několika detektory gama kamery, umístěnými kolem vyšetřované osoby.

Hlavní výhodou PET je, že použité radionuklidy lze použít k označení velmi důležitých fyziologických léčiv, jako je glukóza, o které je známo, že se aktivně podílí na mnoha metabolických procesech. Po zavedení značené glukózy do těla pacienta se aktivně zapojuje do tkáňového metabolismu mozku a srdečního svalu. Zaznamenáváním chování tohoto léčiva ve výše zmíněných orgánech pomocí PET lze posoudit povahu metabolických procesů v tkáních. V mozku se tímto způsobem například detekují časné formy poruch krevního oběhu nebo vývoj nádorů, a dokonce se detekují i změny fyziologické aktivity mozkové tkáně v reakci na fyziologické podněty - světlo a zvuk. V srdečním svalu se zjišťují počáteční projevy metabolických poruch.

Šíření této důležité a velmi slibné metody v klinické praxi je omezeno skutečností, že ultrakrátkodobé radionuklidy se vyrábějí v urychlovačích jaderných částic - cyklotronech. Je zřejmé, že s nimi je možné pracovat pouze tehdy, je-li cyklotron umístěn přímo v lékařském zařízení, což je ze zřejmých důvodů dostupné pouze omezenému počtu lékařských center, zejména velkým výzkumným ústavům.

Skenování je určeno ke stejným účelům jako scintigrafie, tj. k získání radionuklidového obrazu. Detektor skeneru však obsahuje scintilační krystal relativně malé velikosti, o průměru několika centimetrů, takže pro zobrazení celého vyšetřovaného orgánu je nutné tento krystal postupně pohybovat řádek po řádku (například jako elektronový paprsek v katodové trubici). Tyto pohyby jsou pomalé, v důsledku čehož je doba vyšetření desítky minut, někdy i 1 hodina i více. Kvalita získaného obrazu je v tomto případě nízká a vyhodnocení funkce je pouze přibližné. Z těchto důvodů se skenování v radionuklidové diagnostice používá jen zřídka, zejména tam, kde nejsou k dispozici gama kamery.

Pro registraci funkčních procesů v orgánech – akumulace, vylučování nebo průchodu radiofarmak – některé laboratoře používají radiografii. Rentgenový snímek má jeden nebo více scintilačních senzorů, které jsou instalovány nad povrchem těla pacienta. Když jsou radiofarmaka zavedena do těla pacienta, tyto senzory detekují gama záření radionuklidu a převádějí ho na elektrický signál, který je poté zaznamenán na grafický papír ve formě křivek.

Jednoduchost rentgenového přístroje a celé studie jako celku je však přeškrtnuta velmi výrazným nedostatkem - nízkou přesností studie. Faktem je, že u radiografie je na rozdíl od scintigrafie velmi obtížné dodržet správnou „geometrii počítání“, tj. umístit detektor přesně nad povrch vyšetřovaného orgánu. V důsledku takové nepřesnosti detektor rentgenového snímku často „vidí“ něco jiného, než je potřeba, a účinnost studie je nízká.

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