Радиоизотопное сканирование

Радиоизотоп это нестабильным изотоп, который становится более стабильной, высвобождая энергию в виде излучения. Это излучение включает гамма-фотоны или выброс частиц (например, позитронов, используемых в ПЭТ). Излучение радиоизотопов можно использовать для создания изображения или для лечения заболеваний (заболевания щитовидной железы).

Радиоизотопы, как правило,технеций-99ш, в сочетании с различными стабильными, метаболически активными соединениями, образуют радиофармацевтические препараты, которые локализуются в определенной анатомической или больной структуре (ткань-мишень). Прием радиофармацевтических препаратов пероральный или внутривенный. После того как радиоизотопы достигают ткани-мишени, изображения снимаются с помощью гамма-камеры. Гамма-лучи, выделяемые радиоизотопами, взаимодействуют с сцинтиллирующими кристаллами в камере, создавая фотоны света, которые преобразуются в электрические сигналы ФЭУ. Компьютер обобщает и анализирует сигналы и интегрирует их в 2-мерные изображения. Однако точно проанализировать можно только сигналы вблизи объектива камеры, таким образом, изображение ограничено диапазоном камеры.

Портативные гамма-камеры дают возможность выполнить радиоизотопное сканирование в постели больного. Как правило, радиоизотопное сканирование считается безопасным.

Применение

Соединение, помеченное радиоизотопами, зависит от ткани-мишени или показания.

• При визуализации скелета применяется тех-неций-99т в сочетании с дифосфонатом. Используется для проверки кости на метастазирование или инфекцию. я При выявлении воспаления лейкоциты метят изотопами и используют для выявления воспаления.
• При локализации желудочно-кишечного кровотечения метят эритроциты.
• При визуализации печени, селезенки или костного мозга метят серный коллоид.
• При визуализации желчевыводящих путей метят производные иминодиуксусной кислоты и используют для проверки обструкции желчевыводящих путей, желчеистечения и заболеваний желчного пузыря.

Радиоизотопное сканирование также используется для передачи изображения щитовидной железы и цереброваскулярной, сердечно-сосудистой, дыхательной и мочеполовой систем. Например, в визуализации перфузии миокарда сердечная ткань принимает радиоизотопы (например, таллий) пропорционально перфузии. Этот способ можно объединить со стресс-тестированием. Радиоизотопное сканирование также применяется для оценки опухолей.

Вариации

Однофотонная эмиссионная КТ (ОФЭКТ). В ОФЭКТ применяется гамма-камера, которая вращается вокруг пациента. Полученные в результате серии изображений реконструируются на компьютере в 2-мерные томографические срезы аналогично тем, какие производятся в обычной КТ. 2-мерные изображения используются для томографической реконструкции, чтобы получить 3-мерное изображение.

Недостатки

Облучение зависит от радиоизотопов и использованной дозы. Эффективные дозы, как правило, в диапазоне 1,5-17 мЗв - например, около 1,5 мЗв для сканирования легких, примерно 3,5-4,5 мЗв для костей и гепатобилиарного сканирования, а также около 17мЗв для сканирования сердца с применением технеция [^99mТс] сестимиби. Реакции на радиоизотопы наблюдаются редко.

Область, которую можно отображать, ограничена, поскольку можно точно локализовать только сигналы возле объектива гамма-камеры. Деталировка изображения также может быть ограничена.

Часто выполнение визуализации следует откладывать на несколько часов, чтобы дать радиоизотопам время достичь ткани-мишени.

Позитронная эмиссионная томография

ПЭТ, тип радиоизотопного сканирования, использует соединения, содержащие радиоизотопы, которые распадаются, высвобождая позитрон (положительно заряженное антивещество, эквивалентное электрону). Выпущенный позитрон объединяется с электроном и производит 2 фотона, дорожки которых отстоят на 180°друг от друга. Кольцеобразные системы датчика, окружающие источник из-. лучения позитронов одновременно обнаруживают два эти фотона, чтобы локализовать источник. Поскольку ПЭТ включает излучающие позитроны радиоизотопы в метаболически активные составы, она может предоставить информацию о функции ткани.

Fluorine-18 деоксиглюкоза (ФДГ) наиболее часто применяется в клинической ПЭТ. ФДГ является аналогом глюкозы, и ее прием пропорционален метаболической норме глюкозы. Относительная норма метаболической глюкозы пациента (так называемый стандартизованный уровень накопления [SUV ]), рассчитывают таким образом: количество ФДГ, полученной от введенной дозы, делится на вес тела пациента.

Применение

ПЭТ имеет несколько клинических показаний.

• Рак (например, стадирование и оценка конкретных видов рака и оценка объективного ответа на лечение, которые составляют около 80% использования ПЭТ.
• Сердечная функция (например, оценка жизнеспособности миокарда, выявление гибернирующего миокарда).
• Неврологические функции (например, оценка деменции и эпилептических припадков).

Виды применения ПЭТ продолжают исследоваться, хотя важно определить, какое применение подлежит возмещению.

Вариации

ПЭТ-КТ. Функциональная информация, предоставленная ПЭТ, накладывается на анатомическую информацию, предоставленную КТ.

Недостатки

Производство ФДГ требует циклотрона. ФДГ имеет короткий период полураспада (110 мин)- таким образом, поставка от производителя и завершение сканирования должны происходить очень быстро. В результате расходы, неудобства и непрактичность значительно ограничивают доступность ПЭТ.