|
ФО ПЭТ - ЛФ08.2018. Физические основы пэт
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЭТ
Принцип ПЭТ Принцип позитронно-эмиссионной компьютерной томографии (ПЭТ-КТ) основывается на вводимом через вену радиоактивном индикаторе, который доходит до органов с повышенным обменом веществ – например, к раковым клеткам. Происходит регистрация аппаратом гамма‐квантов, возникающих при аннигиляции позитронов и электронов, образующихся при позитронном бета‐распаде изотопов, которыми мечены соединения,(радиофармпрепараты), скорость накопления и выведения которых можно отследить.
Работа ПЭТ Позитрон соединяется с электроном близлежащего атома образуя атом позитрония (В зависимости от взаимного расположения спинов электрона и позитрона возникают атомы орто- или парапозитрония. Они живут разное время, но для целей ПЭТ это не существенно, т.к. распадаются «практически мгновенно»). При распаде атома позитрония электрон и позитрон аннигилируют, преобразуя свою массу два гамма-кванта с энергией 511 КэВ направленных почти на 180 градусов (противоположно) друг от друга. Данные фотоны с легкостью выходят за пределы тела в котором находятся и могут регистрироваться внешними детекторами. Регистрируемые противоположно направленные гамма-лучи, возникающие в результате раздробления позитрония называются линией совпадения (каждая линия регистрирует именно те два гамма-кванта, которые участвовали в акте аннигиляции). Аннигиляция – реакция превращения частицы и античастицы при их столкновении в какие-либо иные частицы, отличные от исходных.
Работа ПЭТ Линии совпадения используются в схеме регистрации для формирования томографических изображений на позитронном томографе. Эти данные реконструируются с тем, чтобы получить карту интенсивности радиоактивного распада внутри объекта (реконструкция пространственного распределения молекулярного зонда). Полученные изображения анализируются специальными методами с целью выявления аномалий в интенсивности радиационного поля. Области повышенной (или пониженной) концентрации позитронного молекулярного зонда свидетельствуют о ненормальном функционировании органа. ПЭТ используется: Для выявления раковой опухоли. Для того чтобы определить характеристики опухоли. Чтобы определить границы метастаз. Чтобы оценить на какой стадии находится заболевание, составить прогноз развития. Это исследование применяется не только для онкологических больных, также оно используется: Для оценки эффективности химиотерапии, позволяет скорректировать лечение, если результаты терапии не самые лучшие. Исследование головного мозга с помощью этой методики позволяет диагностировать причины потери памяти, а также диагностировать болезнь Альцгеймера или Паркинсона. - При нарушениях в работе сердечно-сосудистой системы это обследование помогает определить артериальные повреждения при ишемической болезни сердца, а также участки поражения сосудов после сердечного приступа.
ПЭТ применяется и для взятия прицельной биопсии. Такое исследование применимо для выявления опухолей разных органов
Кому рекомендовано сканирование? Обычно позитронно-эмиссионная томография применяется для более детального обследования(в сравнении с КТ и МРТ). Показания к проведению: В онкологии – если есть подозрения на развитие злокачественных опухолей. При подозрении на саркому. При эпилепсии, помогает определить локализацию очага патологии, особенно незаменима перед оперативным вмешательством. Назначается процедура и при сосудистых заболеваниях головного мозга. В травматологии и нейрохирургии эта методика предназначается для исследования повреждений мозговой ткани в период после операций, особенно в тех случаях, когда результаты МРТ и КТ неточны. Плюсы ПЭТ: Позитронно-эмиссионная томография - единственный метод диагностики, которые даёт отображение процессов в клетках организма на уровне обмена веществ; Использование томографии ПЭТ позволяет повысить эффективность диагностику и контроль процесса лечения в таких областях медицины как онкология, кардиология и неврология; Компьютерная томография дает послойное сканирование внутренних тканей с повышенной точностью, одновременно на это изображение накладывается картинка, полученная с помощью ПЭТ; ПЭТ позволяет выявить заболевание на самых ранних стадиях (раньше, чем при других видах томографии) за счет иного принципа работы аппарата Минусы ПЭТ: Технология позитронно-эмиссионной томографии в чистом виде не обладает нужной точностью локализации опухолей, поэтому на практике используют совмещенный метод ПЭТ + КТ (компьютерная томография); - Процедура может проводиться только в тех городах, где есть центры ядерной медицины. Это связано с тем, что для изготовления радиологических препаратов нужны изотопы с коротким жизненным циклом (несколько часов), и потому их нельзя хранить. Радиоизотопы можно синтезировать только в центрах ядерной медицины, которые расположены в крупных городах;
Высокая цена исследования, что связано как с большой стоимостью синтеза радиофармпрепаратов, так и с дороговизной томографов. Поэтому стоимость ПЭТ исчисляется десятками тысяч рублей
Противопоказания для проведения ПЭТ Состояние беременности Острое патологическое состояние Инфекционные заболевания Тяжелое состояние больного (в т. ч. состояния обуславливающие невозможность нахождения пациента в статичном лежачем положении в течение 60 минут) Грудное вскармливание (должно быть прекращено на 24 часа после введения радиофармпрепарата) Гипергликемия и содержание глюкозы в сыворотке крови выше 10 ммоль/л (при исследованиях с ФДГ) Химиотерапия (меньше 12 дней после завершения курса) Лучевая терапия (меньше 12 недель после проведения сеанса) Состояние после хирургического вмешательства (меньше 2 месяцев после проведения хирургического вмешательства)
Какие радиоактивные изотопы используют в ПЭТ? Радиоктивные изотопы вводятся в вещества, имеющие отношение к нашему организму. Чаще всего для проведения ПЭТ применяется похожее на глюкозу в-во фтордезоксиглюкоза (18F-FDG) с примесью радиоактивного фтора 18F. Препарат накапливается в раковых опухолях, головном мозге, миокарде, которые в больших количествах поглощают глюкозу. Препараты, используемые в ПЭТ, как правило, изготавливаются на установленном непосредственно в больнице циклотроне. Исключение составляет только вещество 18F-FDG, которое в качестве радиофармацевтического препарата выпускают некоторые фармацевтические компании.
Какие препараты используют при сканировании? Соединения необходимых организму кислорода, сахара, амино и жирных кислот, сырьё для производства нуклеиновых кислот, нейромедиатора, др и помеченных позитронных нуклеидов. Препарат, соответствующий цели обследования, вводят внутривенно либо ингаляцией. Затем с помощью позитронно-эмисионного томографа по излучению из участка к
Отличие от КТ и МРТ В отличие от стандартной МРТ или КТ, прежде всего обеспечивающей анатомическое изображение органа, при ПЭТ оценивают функциональные изменения на уровне клеточного метаболизма, которые можно распознавать уже в ранних, доклинических стадиях заболевания, когда структурные методы нейровизуализации не выявляют каких-либо патологических изменений.
Отличие от КТ и МРТ В отличие от стандартной МРТ или КТ, прежде всего обеспечивающей анатомическое изображение органа, при ПЭТ оценивают функциональные изменения на уровне клеточного метаболизма, которые можно распознавать уже в ранних, доклинических стадиях заболевания, когда структурные методы нейровизуализации не выявляют каких-либо патологических изменений.
Распространенность метода ПЭТ Данное исследование широко применяется в зарубежных клиниках цивилизованных стран – Западной Европы, Израиля, США, и является «золотым стандартом» обследования онкологических больных. Оно также внедрено в практику отечественных онкологических центров, и по всей территории СНГ быстрыми темпами создается сеть центров ядерной медицины, для широкого применения в различных отраслях медицины, в том числе и в онкологии (в Москве, Ленинграде, Екатеринбурге, Тюмени, Уфе, Минске, Харькове, Киеве, Астане и других крупных городах). |
|
|