טומוגרפיית פליטת הפוזיטרונים

טומוגרפיה של פליטת פוזיטרון (PET; טומוגרפיה - מיוונית קדומה: tome: the cut; graphein: to write) היא טכניקת הדמיה של רפואה גרעינית המאפשרת הדמיה של תהליכים מטבוליים באמצעות חומרים רדיואקטיביים ברמה נמוכה. זה מועיל באבחון דלקות, גידולים ומחלות אחרות עם תהליכים מטבוליים מוגברים או ירידה. השיטה, המשמשת במיוחד באונקולוגיה (מדע העוסק ב סרטן), קרדיולוגיה מדע העוסק במבנה, בתפקוד ובמחלות של לֵב) ונוירולוגיה (מדע העוסק ב מוֹחַ ו מערכת העצבים ומחלות במוח ובמערכת העצבים), יכולות לקבוע את הפעילות הביוכימית באורגניזם הנחקר באמצעות שימוש בתרופות רדיואקטיביות (נותב; חומר נותב: חומר כימי שתויג בחומר פעיל רדיולוגי). הבסיס לטומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים, המשמשת באבחון במשך 15 שנה, הוא המעקב אחר מולקולות בגופו של המטופל על ידי פליטת פוזיטרון באמצעות פולט פוזיטרון. איתור (גילוי) של פוזיטרונים מבוסס אז על התנגשות של פוזיטרון עם אלקטרון, מכיוון שהתנגשות של חלקיקים טעונים מביאה להשמדה (יצירת כמות גמא), המספיקה לזיהוי. החוקרים האמריקאים מישל טר-פוגוסיון, מייקל א 'פלפס, אי ג'יי הופמן ונא מולאני הצליחו לממש את הרעיון הזה, שהיה קיים כבר עשרות שנים, רק בשנת 1975, כשפרסמו את תוצאות המחקר שלהם ב "רדיולוגיה". עם זאת, היו ניסיונות מוצלחים חלקית לתדמית גידולי מוח על ידי הדמיה מבוססת פוזיטרונים כבר בשנות החמישים. יתר על כן, מאחר וטומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים מצריכה מנגנון שיפור כעקרון פונקציונאלי, חתן פרס נובל גרמני אוטו היינריך ורבורג, שהכיר בחילוף החומרים המוגבר של תאי הגידול מלווה בהגברת גלוקוז צריכה כבר בשנת 1930, יכולה להיחשב לאחד מאבות טכניקת ההדמיה הזו.

אינדיקציות (תחומי יישום)

  • תסמונת CUP: מחלת הסרטן של יסוד לא ידוע (אנגלית): סרטן עם גידול ראשוני לא ידוע (פרימאריוס): בכ -3 עד 5% מכלל מחלות הגידולים, למרות אבחון מקיף, לא ניתן לאתר פרימריוס, אלא רק גרורות (היווצרות גידולי בת). מחקרי נתיחה יכולים לזהות את הפרימריוס ב -50 עד 85% מהמקרים, זה נמצא ב -27% מהמקרים ב ריאות, ב -24% בלבלב (לבלב), ולעתים פחות ב כבד / דרכי המרה, כליה, בלוטת יותרת הכליה, מעי גס (המעי הגס), איברי המין ו בטן; מבחינה היסטולוגית (רקמה עדינה) מדובר בעיקר באדנוקרצינומות.
  • ניוונית מוֹחַ מחלות (מחלת אלצהיימר/ דימות PET / עמילואיד PET / אובדן סינפסה ב ההיפוקמפוס; מחלת פרקינסון; דמנציה).
  • גידולי מוח (לְמָשָׁל, גליומות).
  • סרטן המעי הגס (סרטן המעי הגס)
  • ריאות גידולים (גידולי ריאה עגולים בודדים; קרצינומה של הסימפונות בתאים קטנים /סרטן ריאות, SCLC).
  • לימפומות ממאירות
  • סרטן השד (סרטן השד)
  • מלנומה ממאירה (סרטן עור שחור)
  • קרצינומה של הוושט (סרטן הוושט)
  • גידולים בראש ובצוואר
  • נוירובלסטומות
  • סרקומות (סרקומות יואינג, אוסטאו-סרקומות, סרקומות רקמות רכות, רבדומיוסרקומות).
  • אבחון השלד
  • קרצינומה של בלוטת התריס (סרטן בלוטת התריס)
  • התקדמות ניטור של תמוגה תרפיה (טיפול תרופתי לפירוק א דם קריש) ב מצב לאחר apoplexy (שבץ).
  • מוֹחִי הפרעות במחזור הדם - לייצוג גודל של הפנמברה (כמו פנומברה (לאט: פנומברה) נקרא באוטם מוחי האזור הסמוך מיד למרכז נֶמֶק אזור ועדיין מכיל תאים בריאים) וכדי לקבוע את החיוניות של שריר הלב, למשל, לאחר אוטם שריר הלב (לֵב לִתְקוֹף).

התהליך

העיקרון של טומוגרפיה של פליטת פוזיטרון מבוסס על שימוש בקרינת בטא, המאפשרת לרדיונוקלידים (אטומים לא יציבים שגרעיהם מתפורר באופן רדיואקטיבי, ופולט קרינת בטא) לפלוט פוזיטרונים. רדיונוקלידים המתאימים ליישום הם כאלה שיכולים לפלוט פוזיטרונים במצב של ריקבון. כפי שכבר תואר, הפוזיטרונים מתנגשים באלקטרון סמוך. המרחק שבו מתרחשת ההשמדה הוא בממוצע 2 מ"מ. השמדה היא תהליך שבו שני פוזיטרונים ואלקטרונים נהרסים, ויוצרים שני פוטונים. הפוטונים האלה הם חלק מה- קרינה אלקטרומגנטית ויוצרים את קרינת ההשמדה כביכול. קרינה זו פוגעת בכמה נקודות של גלאי, כך שאפשר למקם את מקור הפליטה. מכיוון ששני גלאים ניצבים זה מול זה, ניתן לקבוע את המיקום בדרך זו. התהליכים הבאים נדרשים ליצירת תמונות חתך:

  • ראשית, מוחל על המטופל רדיואקטיב. את מה שמכונה נותבים ניתן לתייג על ידי חומרים רדיואקטיביים שונים. איזוטופים רדיואקטיביים של פלואור ו פַּחמָן הם הנפוצים ביותר. בשל הדמיון למולקולה הבסיסית, הגוף אינו מסוגל להבחין בין האיזוטופים הרדיואקטיביים לבין היסוד הבסיסי, וכתוצאה מכך האיזוטופים משתלבים בתהליכים מטבוליים אנבוליים וקטבוליים כאחד. עם זאת, כתוצאה מחצי החיים הקצר, יש צורך בייצור האיזוטופים בסמיכות לסורק ה- PET.
  • הגלאים שכבר תוארו חייבים להיות נוכחים במספר רב כדי להבטיח איתור פוטונים. שיטת חישוב נקודת ההתנגשות של האלקטרון והפוזיטרון נקראת שיטת צירוף מקרים. כל גלאי מייצג שילוב של קריסטל מנצנץ ומכפיל פוטו (צינור אלקטרונים מיוחד).
  • מהשילוב של אירועים מרחביים וזמניים, ניתן לייצר תמונה חתך תלת מימדי, שיכולה להשיג רזולוציה גבוהה יותר מאשר סקינטגרף.

על תהליך טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים:

  • לאחר תוך ורידי או שאיפה צריכת התרופות הרדיואקטיביות, הפצה של איזוטופים רדיואקטיביים ב צום מחכים למטופל, ולאחר כשעה מתחילים את הליך ה- PET בפועל. יש לבחור את מיקום הגוף באופן כזה שטבעת הגלאים תהיה בסמיכות לחלק בגוף אותו יש לבחון. בשל כך, לצורך הדמיה של כל הגוף יש צורך לתפוס כמה עמדות גוף.
  • זמן ההקלטה במהלך הבדיקה תלוי הן בסוג המכשיר והן בתרופות הרדיואקטיביות המשמשות.

מכיוון שלסורק ה- PET יש רזולוציה מרחבית ירודה בהשוואה לטומוגרפיה ממוחשבת ועל זה ניתן לפצות רק על ידי חשיפה גבוהה יותר לקרינה, יש צורך בשילוב של שתי השיטות שמסוגל לנצל את היתרונות של שתיהן:

  • השיטה המפותחת PET / CT הינה שיטה רגישה ביותר, העובדת עם קרינה נוספת נמוכה על ידי החלת מה שנקרא מפות תיקון של ה- CT.
  • בנוסף לרזולוציה הגבוהה יותר, ניתן לראות בזמן המופחת הנדרש גם יתרון על פני PET קונבנציונאלי.

כחיסרון של הליך PET / CT הוא בליעה הכרחית של קרני רנטגן חומר ניגוד. הערות נוספות