Принцип устройства и действия гамма-камеры сцинтиграфии
Принципы визуализации с помощью радионуклидов
Радионуклидная диагностика - это лучевое исследование, основанное на использовании соединений, меченных радионуклидами. В качестве таких соединений применяют разрешенные для введения человеку с диагностической и лечебной целями радиофармацевтические препараты (РФП) — химические соединения, в молекуле которых содержится определенный радионуклид. Наиболее часто используют короткоживущий радионуклид технеция.
В клинической практике применяют следующие виды радионуклидных исследований: визуализацию органов, т.е. получение их радионуклидных изображений; измерение накопления РФП в организме и его выведения; измерение радиоактивности биологических проб жидкостей и тканей человеческого организма, тесты in vitro.
Визуализацию органов осуществляют путем сцинтиграфии и сканирования. В основе сцинтиграфии лежит избирательное накопление и выведение РФП исследуемым органом. Она позволяет изучить топографию органа, выявить в нем морфологические, функциональные и метаболические нарушения.
Сканирование, выполняемое для получения статических радионуклидных изображений, так же как и сцинтиграфия, отображает распределение РФП в органе, характеризуя величину органа, его топографию, наличие патологических очагов. Однако, в отличие от сцинтиграфии, этот метод не позволяет провести анализ функциональных нарушений. Отрицательными свойствами данного метода являются большая продолжительность получения сканограммы (несколько десятков минут), а также невозможность обработать полученные данные на ЭВМ, что также снижает информативность исследования.
|
|
|
Преимущества радионуклидной визуализации основаны на создании высокого контраста между патологическим очагом и нормальной тканью.
Процесс радиоактивного распада может сопровождаться испусканием альфа-, бета- или гамма-лучей. Для целей визуализации используются гамма-радионуклиды, введенные в организм они подвергаются радиоактивному распаду с излучением гамма-квантов. Альфа- и бета-излучатели не применяются из-за низкой проникающей способности через ткани. Продолжительность жизни радионуклидов определяется периодом полураспада (ППР). При выборе радионуклида для клинического исследования во избежание лишней лучевой нагрузки учитываются период его полураспада и энергия гамма-излучения.
В настоящее время в клинической практике наиболее широко используются серийно выпускаемые препараты на основе короткоживущих радионуклидов технеция (99mТс, ППР — 6 ч), индия (113mln, ППР — 1,7 ч), среднеживущих радионуклидов галлия — 67Ga (ППР — 72 ч), таллия — 201ТI (ППР — 74 ч), ксенона — 133Хе (ППР — 5 суток), а также упьтракороткоживущих позитрон-излучающих радионуклидов (11С — 20 мин; 113N — 10 мин; 150 — 2 мин; 16F — 110 мин), используемых для позитронно эмиссионной томографии. Применение перечисленных радионуклидов делает процедуру практически радиационно безопасной. Изотопы для радионуклидной визуализации создаются искусственным путем в ядерных реакторах или ускорителях частиц и соединяются с физиологической или метаболической молекулой-носителем. Такие соединения называются радиофармацевтическими препаратами (РФП).
|
|
|
Благодаря свойствам носителей, РФП способны включаться в специфические для каждого из них физиологические и патофизиологические метаболические процессы и избирательно накапливаться различными органами, тканями или транспортироваться через них. Многообразие химических носителей и радионуклидов создает фактически неограниченные возможности получения различных РФП. Несмотря на то, что радионуклидные исследования связаны с ионизирующим излучением, применение короткоживущих изотопов делает метод практически безвредным как для пациента, так и для окружающих. Однако работа с радионуклидами требует жесткого соблюдения правил радиационной безопасности, специального оборудования и дозиметрии. Поэтому такие исследования производятся только в специальных радиологических центрах, что ограничивает доступность метода. Активность подбирается таким образом, чтобы ее как раз хватило на проведение исследования. Дозы облучения пациента при этом четко регламентированы.
|
|
|
Возможность получения искусственных радиоактивных изотопов позволила расширить сферу применения радиоактивных индикаторов в различных отраслях науки, в том числе и в медицине.
Радионуклидная визуализация основана на регистрации излучения, испускаемого находящимся внутри пациента радиоактивным веществом. Таким образом, общее между рентген- и радионуклидной диагностикой – использование ионизирующего излучения.
В зависимости от степени накопления РФП различают «горячие» очаги (с повышенным накоплением) и «холодные» очаги (с пониженным накоплением или его отсутствием).
Существует несколько различных методов радионуклидного исследования. Целью (общей) изучения данного раздела является умение интерпретировать принципы получения радионуклидного изображения и предназначение различных радионуклидных методов исследования.
|
|
|
Для этого необходимо уметь:
1) интерпретировать принципы получения изображения при сцинтиграфии, эмиссионной компьютерной томографии (однофотонной и позитронной);
2) интерпретировать принципы получения радиографических кривых;
3) трактовать предназначение сцинтиграфии, эмиссионной компьютерной томографии, радиографии.
Сцинтиграфия – самый распространенный метод радионуклидной визуализации.
Сцинтиграфи́я (лат. scinti[llare] сверкать, мерцать + греч. graphō писать, изображать) – метод радионуклидного исследования внутренних органов, основанный на визуализации с помощью сцинтилляционной гамма-камеры распределения введенного в организм радиофармацевтического препарата. В связи с тем, что при сцинтиграфии всегда используют радиофармацевтические препараты (РФП), меченные гамма-излучающими радионуклидами, ее называют также гамма-сцинтиграфией.
Применяемые для С. гамма-камеры снабжены детектором (сцинтилляционным кристаллом), фотоэлектронными умножителями (ФЭУ) и сменными свинцовыми коллиматорами (тубусами для экранирования детектора). Поступающие через отверстия в коллиматоре гамма-кванты от РФП, распределенного в теле пациента, возбуждают в кристалле вспышки — сцинтилляции, которые учитываются ФЭУ и при посредстве электронного блока формируются в позиционный сигнал на электронно-лучевой трубке. Фотографическая или поляроидная камера, приставленные к электронно-лучевой трубке, позволяют получать фото- или поляроидные изображения, называемые сцинтиграммами. С. проводят как в специальном помещении на стационарных гамма-камерах, так и в палатах с помощью передвижных гамма-камер. Современная сцинтилляционная гамма-камера оснащена специализованной ЭВМ, в памяти которой регистрируются изображения распределения РФП в исследуемой области. В отличие от сканирования при С. учет излучения ведется одновременно по всему полю, что дает возможность при регистрации отдельных кадров с интервалом до 0,1 с определять характер перемещения РФП в исследуемом органе. Для изучения анатомо-топографического состояния внутренних органов и обнаружения в них очагов патологического распределения РФП обычно ограничиваются выполнением одной сцинтиграммы (статическая сцинтиграфия).
Принцип устройства и действия гамма-камеры сцинтиграфии
Введенный РФП, в зависимости от его характера, аккумулируется и распределяется в исследуемом органе пропорционально его перфузии или метаболизму. Излучение из объекта, содержащего РФП, распространяется во все стороны как свет от электролампы.
Из рисунка видно, что для того, чтобы сформировать из такого излучения информационно значимый поток, надо отфильтровать только параллельные пучки гамма-квантов. Эту задачу выполняет коллиматор – свинцовая пластина с множеством мелких параллельных отверстий. Отфильтрованные пучки лучей попадают в монокристалл иодида натрия способный преобразовывать их энергию в видимый свет. Вспышка света (сцинтилляция) улавливается фотоумножителями и преобразуется в координатрый цифровой сигнал который поступает в ЭВМ и изображается на дисплее в виде светящегося изображения исследуемого органа. Отсюда название метода – сцинтиграфия, т.е. изображение вспышек. Свечение экрана пропорционально количеству препарата в исследуемой области и может быть измерено количественно.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 122; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!