Эмиссионная томография

Физика > Эмиссионная томография

 

Изучите, как используют позитронно-эмиссионную компьютерную томографию. Читайте о применении изотропного индикатора, ПЭТ, ионизирующие лучи, схема томографа.

Позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) используют в ядерной медицинской визуализации для формирования трехмерных изображений различных процессов.

Задача обучения

• Разобраться в принципах применения позитронно-эмиссионной томографии.

Основные пункты

• ПЭТ-сканирование применяют для поиска гамма-лучей, освобожденных позитронно-излучающим радионуклидом.
• Сканирование ПЭТ часто сравнивают к КТ и МРТ, а при комбинации можно получить анатомические и метаболические сведения.
• Сканирование ПЭТ проходит не инвазивно, но основывается на влиянии ионизирующих лучей.

Термины

• Изотропный индикатор – химическое вещество, используемое для отслеживания прогресса или естественного процесса.
• Позитрон – аналог антивещества электрона, располагающий такой же массой, но с положительным зарядом.
• Томография – изображение по разделам или секциям.

Позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) используют в ядерной медицинской визуализации для формирования трехмерного изображения или передачи функциональных процессов в организме. Система нацелена на поиск гамма-лучей, освобожденных позитронно-излучаемым радионуклидом, который вводят в организм на биологически активной молекуле.

Радиоизотоп проходит сквозь распад эмиссии позитронов и излучает позитрон – античастица электрона с противоположным зарядом. Выпущенный позитрон движется по ткани на короткие дистанции, теряя по пути кинетическую энергию и замедляясь возле точки, где можно контактировать с электроном. Вместе они формируют пару гамма-фотонов, перемещающихся в противоположные стороны.

Их находят при достижении сцинтиллятора в сканирующем приборе, формируя световой всплеск, детектирующийся при помощи фотоумножителя и кремниевых лавинных фотодиодов. Процесс основывается на одновременном или совпадающем нахождении фотоновой пары. Если фотоны не вступили во временные пары, то их присутствие игнорируют.

Процесс захвата позитронных лучей томографом

Часто применяют методику, напоминающую восстановление данных компьютерной томографией (КТ) и однофотонной эмиссионной КТ. Сканирование ПЭТ сравнивают с КТ или МРТ, поэтому их комбинация позволит получить метаболические и анатомические сведения. Зная о пользе, современные ПЭТ часто дополняют КТ с несколькими детекторами. В итоге, функционирует сразу два сканера, а пациенту не нужно менять положение.

Система ПЭТ с 16-срезным КТ. Потолочное устройство – инъекционный насос для контрастного агента КТ

Сканирование ПЭТ не выступает инвазивным, но основано на влиянии ионизирующих лучей. Общая доза весомая – 5.7 мЗв. Но сейчас почти всегда используют комбинацию ПЭТ-КТ, что увеличивает дозу облучения (23-26 мЗв). Поэтому в некоторых странах, например, в Британии, для использования ПЭТ нужно выдвинуть убедительные обоснования.

---