Радіонуклідні (емісійні) томографи - принципи і методичні основи радіонуклідних досліджень

Гамма-Топограма є площинне зображення. Імпульси від гамма-квантів, що виходять з різних верств досліджуваного органу, як би накладаються на один і той же план в фінальному зображенні (на корисний «сигнал» нашаровується «шум»).

Щоб уникнути цього, застосовують томографическую техніку.

Як відомо, під томографією розуміють процес визначення розташування анатомічної структури у тривимірному просторі. Ця технологія отримала великий розвиток в рентгенодіагностиці (рентгенівська томографія, рентгенівська комп'ютерна томографія), в ультразвукової діагностики, в пристроях з використання ядерного магнітного резонансу.

Всі ці види томографії забезпечують пошарове морфологічне дослідження органів в цілісному організмі (морфологічна томографія).

Томографическая техніка може бути застосована і при радіонуклідної діагностики. Вона не може конкурувати з морфологічної томографією у виявленні анатомічних деталей, але зате має важливою здатністю вловлювати розподіл РФП в різних частинах досліджуваного органу. А це відображає функціональний стан органу. Радіонуклідної томографію можна з повним правом назвати функціональної томографією; її роль значна в тих випадках, коли функціональні порушення в органі за кілька тижнів або місяців передують явним анатомічних змін.

Розроблено два типи радіонуклідної томографії: однофотонная емісійна комп'ютерна томографія (ОЕТ) та позитронна емісійна комп'ютерна томографія (ПЕТ).

Пристрій для ОЕТ є гамма-камеру, в якій детектор в процесі дослідження хворого знаходиться в русі. Зазвичай використовують ротацію - переміщення детектора навколо досліджуваної частини тіла хворого. Гамма-томографію виробляють з гамма-випромінюючими РФП, які вибирають в залежності від завдань дослідження. Так, наприклад, для вивчення мозкового метаболізму хворому вводять 123 I-амфітомін, для оцінки стану печінки 99mТс-колоїд, для виявлення інфаркту міокарда - 99m Тс-пірофосфат або 201 ТI-хлорид.

Позитронна емісійна томографія - метод дослідження функціонального стану тканин людського організму за допомогою радіонуклідів, що випускають позитрони. Кожен позитрон, вилітаючи з атома, вступає у взаємодію з електроном в навколишньому тканини. В результаті зустрічі відбувається анігіляція - обидві частки зникають, але при цьому виникають два гамма-кванта з енергією 511 кеВ кожен, які розлітаються в протилежних напрямках.

У позитронно томографі на рівні досліджуваної частини тіла хворого розташовуються два детектора, які переміщуються по колу. Одночасна реєстрація двох гамма-квантів, що виникли при анігіляції, вказує на загибель позитрона на лінії, що з'єднує дві точки детекції. Як детектори в позитронного томографах застосовують флюорид цезію, йодид натрію або германат вісмуту.

Для ПЕТ використовуються радіонукліди, що випускають позитрони.

Вони поділяються на дві групи:

  1. ультра-короткоживучі радіонукліди - 15 O (Т1 / 2 2,04 хв), 13 N (10 хв), 11 С (20,1 хв), 18 F (109 хв). Гідність цих РФП полягає в тому, що вони являють собою фундаментальні компоненти біологічних сполук. Але через коротке періоду напіврозпаду їх можна застосовувати лише в місці їх отримання на медичному циклотроні;
  2. радіонукліди, одержувані в радіонуклідної лабораторії в генераторах. У більшості випадків - це з'єднання, мічені 68 Ga.

ПЕТ - унікальний спосіб радіонуклідного дослідження. Він дозволяє досліджувати метаболізм позитронного випромінювача в організмі, причому отримати точні відомості про локалізацію РФП в організмі і розрахувати досліджувані функції в будь-якому обмеженому обсязі тканини. Отже, ПЕТ - це перш за все спосіб отримання нової інформації про патофізіологічні механізми хвороб і їх корекції при різних варіантах лікування.

ПЕТ забезпечує виконання головним чином 4 груп досліджень:

  1. вивчення кровотоку і транзиту інших рідин в органах і тканинах;
  2. дослідження метаболізму цукрів, жирів і білків;
  3. вивчення процесів молекулярного транспорту, проникності мембран і стану рецепторів;
  4. дослідження розподілу лікарських препаратів і їх фармакокінетики.

«Медична радіологія»,
Л.Д.Лінденбратен, Ф.М.Лясс