Як працює ПЕТ-КT?

Як працює ПЕТ-КT?

За допомогою позитронно-емісійної томографії (ПЕТ) ми можемо отримати візуальну інформацію про внутрішні органи без будь-яких хірургічних розрізів.

Техніка

Ключові слова

позитрон, комп'ютерна томографія, рентгенографічний, рентгенівська трубка, пухлина, радіоізотоп фтору, фтор, ізотоп, гамма, гамма-випромінювання, фотон, глюкоза

Пов'язані об'єкти

Сцени

Кімната ПЕТ-КT

  • пристрій ПЕТ-КТ - Циліндрична машина, в яку входить рухоме ліжко.
  • рухоме ліжко

Використовуючи медичні методи візуалізації, візуальну інформацію про внутрішні органи організму можна отримати без будь-яких хірургічних розрізів. Одним з таких методів медичної діагностики є позитронно-емісійна томографія (ПЕТ). За допомогою цієї методики можна проаналізувати не тільки анатомічні особливості тканин, але і їх функціонування. PET-зображення надає тривимірну інформацію про кровотік і метаболізм в певній тканині.

Перші симптоми хвороби є дисфункції в органі; анатомічні зміни з'являються лише на пізній фазі. Саме тому ПЕТ є настільки корисним у діагностиці захворювань на ранній стадії. ПET використовується для виявлення переважно пухлин, а також для виявлення неврологічних змін і вимірювання кровотоку в коронарній артерії серця. Цей метод зазвичай супроводжується іншим методом - комп'ютерною томографією (КТ). Зображення, отримані за допомогою пристрою ПЕТ-КТ може виявити більше анатомічних деталей збільшуючи можливість точного діагнозу.

Пристрій ПЕТ-КТ

  • детекторне кільце - Містить кристали, які чутливі до рентгенівських променів і взаємодіючи з ними виробляють електричні сигнали.
  • рентгенівська трубка - Випромінює рентгенівські промені, які проходячи через тіло потрапляють до детектора.
  • барабан сканера

Перед проведенням ПЕТ-КТ в тіло пацієнта вводять радіоізотоп. Гамма-промені, що виникають при розпаді радіоізотопу, відмічається детекторним кільцем. Детектор здатний розрізняти промені, що виходять з тіла, в будь-якому напрямку. Сканування КТ і ПЕТ проводиться одночасно, таким чином нема потреби змінювати положення пацієнта.

ФДГ (Фтордезоксіглюкоза)

  • 2-дезоксі-2-(18F) фтор-D-глюкоза (ФДГ)
  • радіоізотоп фтор-18 - Ізотоп, який має короткий період напіврозпаду і служить джерелом позитронів.

Фтородезоксіглюкоза (ФДГ), яка є ізотопом фтору (фтор-18), приєднана до молекули глюкози, часто використовується для сканування ПЕТ. ФДГ потрапляє в ті тканини, де стимулювання глюкози є інтенсивнішим, тобто там, де відбуваються значні метаболічні процеси. Фтор-18, як і інші ПЕТ-ізотопи, такі, як кисень-15, азот-13 і вуглець-11, має дуже короткий період напіврозпаду (2-110 хвилин). Недоліком короткого періоду напіврозпаду є те, що після введення ізотопу ПЕТ-сканування можна проводити тільки протягом короткого проміжку часу. З іншого боку, його перевага полягає в тому, що він означає менше радіоактивного навантаження для пацієнта.

Діагностика пухлин ПЕТ-КТ

  • радіоізотоп фтор-18 - Ізотоп, який має короткий період напіврозпаду і служить джерелом позитронів.
  • пристрій ПЕТ-КТ - Циліндрична машина, в яку входить рухоме ліжко.
  • пухлина - Її клітини діляться безконтрольно. Пухлинні клітини недостатньо розвинені, щоб виконувати роль здорових клітин. Зростаюче число пухлинних клітин віднімає живлення у здорових.
  • РФП
  • позитрон - Субатомна частка з елементарним зарядом +1; античастинка електрона. За участі будь-якого матеріалу позитрон стикається з електроном, відбувається анігіляція, що призводить до утворення фотонів високих енергій.
  • електрон - Субатомні частинки з -1 елементарним зарядом. Їх розмір становить менш 10⁻¹⁸ м.
  • гамма-фотон - Виникає при переході збудженого ядра в вищий енергетичний стан.

Після внутрішньовенного введення ізотопу, через 50-60 хвилин починається сканування ПЕТ-КТ. Цей час, необхідний для того, щоб ізотоп через систему кровообігу досяг кожного органу. Після цього ізотоп буде міститися тільки в тих тканинах, де відбуваються значні метаболічні процеси. Збагачення ізотопом можна спостерігати в мозку, серці, сечовому міхурі та нирках. Якщо в організмі є пухлинна тканина, ПЕТ-КТ здатна виявити її шляхом розповсюдження клітин у пухлині, оскільки цей процес вимагає великої кількості енергії, а також підвищує рівень глюкози. При розпаді ізотопу фтору, він випускає позитрон. Позитрон взаємодіє з електроном поблизу ізотопу, що виробляє гамма-промені, які реєструє система ПET.

Зображення

Зображення, зроблені пристроями ПЕТ і КТ проєктуються один на одного по анатомічних ділянках, перпендикулярно до поздовжньої осі тіла. Поєднуючи ці розділи, можна реконструювати все тіло. Завдяки зображенням можна визначити точне місце пухлини.

Пов'язані об'єкти

Радіоактивність

Спонтанне перетворення одних ядер в інші, яке супроводжується випромінюванням різних частинок, отримало назву радіоактивність.

Як працює комп'ютерний томограф?

За допомогою анімації ми можемо познайомитися з роботою комп'ютерного томографа.

Прозорість

Ця анімація пояснює прозорість і непрозорість, принцип радіографії та світло-поглинаючі властивості матеріалів.

Лабораторія Марії Кюрі

Марі Кюрі, єдина людина, що отримала Нобелівську премію у двох різних галузях науки та є найвідомішою жінкою в історії науки.

Фтор (F₂)

Найлегший галоген. Жовто-зелений, токсичний газ, надзвичайно хімічно активний. Найбільш відома його сполука - тефлон.

Added to your cart.