Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)- новейший уникальный метод радиоизотопной диагностики. Главное преимущество ПЭТ – возможность не только получать изображения внутренних органов, но и оценивать их функцию и метаболизм, таким образом, при помощи позитронной томографии удается выявлять болезнь на самом раннем этапе, еще до проявления клинических симптомов. Особую роль ПЭТ играет в онкологии, кардиологии и неврологии, где ранняя диагностика заболеваний является особенно важной.
Самый современный диагностический метод, основанный на применении радиофармпрепаратов, и позволяет строить трёхмерную реконструкцию функциональных процессов, происходящих в организме человека. В отличие от МРТ, ПЭТ применяется не для изучения анатомических особенностей тканей и внутренних органов, а для диагностики их функциональной активности. При помощи ПЭТ можно исследовать любой функциональный процесс, происходящий в организме.
ПЭТ с высокой достоверностью диагностирует опухоли, не имеющие каких-либо клинических проявлений, и может дифференцировать доброкачественные опухоли от злокачественных. ПЭТ также используется для диагностики заболеваний сердца (участки сердечной мышцы, в которых нарушено кровоснабжение) и головного мозга (эпилепсия, болезнь Альцгеймера, последствия травм, ишемические нарушения).
Принцип устройства и действия ПЭ томографа.
|
|
|
Позитронно-эмиссионный томограф состоит из неподвижного кольца детекторов и подвижного стола, на котором размещается пациент.
Как правило, внешне томографы очень похожи друг на друга. Это в большей степени относится к ПЭТ, КТ и МРТ. Блоксхема позитронно-эмиссионной установки показана на рисунке (ниже). В процессе ПЭТ исследования позитрон-излучающий (эмиттирующий) радиоизотоп в составе радиофармпрепарата вводится пациенту внутривенно или путем ингаляции. После этого изотоп циркулирует в кровяном русле и достигает исследуемого органа, например ткани головного мозга или сердечной мышцы.
Когда испущенный позитрон встречается с электроном среды, в которой он находится, происходит аннигиляция (реакция превращения частицы и античастицы при их столкновении в какие-либо иные частицы, отличные от исходных) - реакция превращения частицы и античастицы при их столкновении в какие-либо иные частицы, отличные от исходных.), то есть превращение этих частиц в два гамма-кванта, которые разлетаются в строго противоположных направлениях. Так как эти гамма-кванты достигают детекторов одновременно, можно определить линию, на которой произошла аннигиляция (схема совпадений), а поскольку этих линий образуется много, можно выявить, где накапливается данный радиоизотоп.
|
|
|
Для ПЭТ используются короткоживущие изотопы, получаемые на циклотронах. Поскольку такие изотопы быстро распадаются, необходимо устанавливать ПЭТ неподалеку от циклотрона. Как правило, строят целые ПЭТ центры, которые включают в себя циклотрон для производства изотопов, радиохимическую лабораторию для приготовления радиофармпрепаратов и собственно ПЭТ установки. К наиболее широко применяемым позитронным изотопам относятся 16F, 82Rb, 11C, 15O и 13К.
ПЭТ активно используется в клинической онкологии для визуализации опухолей и метастазов, для клинической диагностики некоторых заболеваний мозга. ПЭТ также является важным исследовательским инструментом для отображения человеческого сердца.
Не знаю надо или нет.
Метод меченых атомов.
Искусственно получаемые радиоактивные элементы нашли широкое применение в науке и технике. Одним из методов, позволяющих на практике использовать свойства радиоактивных элементов, является так называемый метод меченых атомов. Этот метод использует тот факт, что по химическим и многим физическим свойствам радиоактивный изотоп неотличим от устойчивых изотопов того же элемента. В то же время радиоактивный изотоп легко может быть опознан по своему излучению (с помощью, например, газоразрядного счетчика). Добавляя к исследуемому элементу радиоактивный изотоп и улавливая в дальнейшем его излучение, мы можем проследить путь этого элемента в организме, в химической реакции, при плавке металла и т. д.
|
|
|
Меченые атомы, как правило, представляют собой радиоактивные (реже стабильные) нуклиды, которые используются в составе простых или сложных веществ для изучения химического, биологического и других процессов с помощью специальных методов (напр., масс- спектрометрия, радиометрия). Масс- спектрометрия (масс- спектроскопия)- это метод исследования вещества путем определения спектра масс частиц, содержащихся в веществе, и их относительного содержания (распространенности). Данный универсальный аналитический метод, широко применяется в физике, химии, биологии и медицине. Радиометрический анализ заключается в определении качественного и количественного состава вещества, основанный на использовании радионуклидов, обычно вводимых в реагенты или образующихся в анализируемом веществе под действием ядерных частиц или жестких - лучей. Результаты радиометрического анализа получают по данным измерений радиоактивности продуктов реакции с помощью радиометрических приборов. Для регистрации радиационной активности применяют счетчик Гейгера (назван по имени Х. Гейгера), представляющий собой газонаполненный диод (обычно цилиндрический) с тонкой нитью в качестве анода. Действие основано на возникновении в газе в результате его ионизации (при пролете частицы) электрического разряда (коронного). В последнее время более распространены в силу своих высоких технических характеристик полупроводниковые детекторы, устройство которого показано ниже.
|
|
|
Так как атомы одного и того же элемента химически неотличимы друг от друга, то применение меченых атомов открывает новые возможности исследования, позволяя проследить за перемещениями и химическими превращениями атомов элемента в средах, содержащих этот элемент.
Метод меченых атомов основан на регистрации излучения радионуклидов и их соединений, введенных в организм или образцы биологических сред организма. С помощью этого метода изучают распределение, перемещение, превращение и выведение радиофармацевтических препаратов из организма. Используемые для радиоизотопной диагностики количества радионуклидов получили наименование индикаторных количеств, они не нарушают нормального течения физиологических и биохимических процессов. Стабильные и радиоактивные изотопы одних и тех же элементов тождественны по своим химическим свойствам, их поведение в организме одинаково. Следовательно, изучение динамики радиоактивных индикаторов позволяет судить о динамике соответствующих изотопов. Химические соединения, в которых часть стабильных атомов заменена радиоактивными, называют мечеными соединениями.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 190; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!