Радионуклидные (эмиссионные) томографы - Принципы и методические основы радионуклидных исследований - Радионуклидная диагностика - Медицинская радиология - Мед Читалка

Радионуклидные (эмиссионные) томографы

Гамма-топограмма представляет собой плоскостное изображение. Импульсы от гамма-квантов, исходящих из разных слоев исследуемого органа, как бы накладываются на один и тот же план в финальном изображении (на полезный «сигнал» наслаивается «шум»).

Чтобы избежать этого, применяют томографическую технику.

Как известно, под томографией понимают процесс определения расположения анатомической структуры в трехмерном пространстве. Эта технология получила большое развитие в рентгенодиагностике (рентгеновская томография, рентгеновская компьютерная томография), в ультразвуковой диагностике, в устройствах по использованию ядерного магнитного резонанса.

Все эти виды томографии обеспечивают послойное морфологическое исследование органов в целостном организме (морфологическая томография).

Томографическая техника может быть применена и при радионуклидной диагностике. Она не может конкурировать с морфологической томографией в выявлении анатомических деталей, но зато обладает важной способностью улавливать распределение РФП в разных частях исследуемого органа. А это отражает функциональное состояние органа. Радионуклидную томографию можно с полным правом назвать функциональной томографией; ее роль значительна в тех случаях, когда функциональные нарушения в органе за несколько недель или месяцев предшествуют явным анатомическим изменениям.

Разработаны два типа радионуклидной томографии: однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОЭТ) и позитронная эмиссионная компьютерная томография (ПЭТ).

Устройство для ОЭТ представляет собой гамма-камеру, в которой детектор в процессе исследования больного находится в движении. Обычно используют ротацию — перемещение детектора вокруг исследуемой части тела больного. Гамма-томографию производят с гамма-излучающими РФП, которые выбирают в зависимости от задач исследования. Так, например, для изучения мозгового метаболизма больному вводят 123I-амфитомин, для оценки состояния печени 99mТс-коллоид, для выявления инфаркта миокарда — 99mТс-пирофосфат или 201ТI-хлорид.

Позитронная эмиссионная томография — метод исследования функционального состояния тканей человеческого организма с помощью радионуклидов, испускающих позитроны. Каждый позитрон, вылетая из атома, вступает во взаимодействие с электроном в окружающей ткани. В результате встречи происходит аннигиляция — обе частицы исчезают, но при этом возникают два гамма-кванта с энергией 511 кэВ каждый, которые разлетаются в противоположных направлениях.

В позитронием томографе на уровне исследуемой части тела больного располагаются два детектора, которые перемещаются по окружности. Одновременная регистрация двух гамма-квантов, возникших при аннигиляции, указывает на гибель позитрона на линии, соединяющей две точки детекции. В качестве детекторов в позитронных томографах применяют флюорид цезия, йодид натрия или германат висмута.

Для ПЭТ используются радионуклиды, испускающие позитроны.

Они разделяются на две группы:

  1. ультра-короткоживущие радионуклиды — 15O (Т1/2 2,04 мин), 13N (10 мин), 11С (20,1 мин), 18F (109 мин). Достоинство этих РФП заключается в том, что они представляют собой фундаментальные компоненты биологических соединений. Но из-за короткого периода полураспада их можно применять лишь в месте их получения на медицинском циклотроне;
  2. радионуклиды, получаемые в радионуклидной лаборатории в генераторах. В большинстве случаев — это соединения, меченные 68Ga.

ПЭТ — уникальный способ радионуклидного исследования. Он позволяет исследовать метаболизм позитронного излучателя в организме, причем получить точные сведения о локализации РФП в организме и рассчитать изучаемые функции в любом ограниченном объеме ткани. Следовательно, ПЭТ — это прежде всего способ получения новой информации о патофизиологических механизмах болезней и их коррекции при различных вариантах лечения.

ПЭТ обеспечивает выполнение главным образом 4 групп исследований:

  1. изучение кровотока и транзита других жидкостей в органах и тканях;
  2. исследование метаболизма сахаров, жиров и белков;
  3. изучение процессов молекулярного транспорта, проницаемости мембран и состояния рецепторов;
  4. исследование распределения лекарственных препаратов и их фармакокинетики.

«Медицинская радиология»,
Л.Д.Линденбратен, Ф.М.Лясс