เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน

การตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET; การตรวจเอกซเรย์ - จากภาษากรีกโบราณ: tome: the cut; graphein: to write) เป็นเทคนิคการถ่ายภาพทางเวชศาสตร์นิวเคลียร์ที่ช่วยให้เห็นภาพของกระบวนการเผาผลาญโดยใช้สารกัมมันตภาพรังสีระดับต่ำ สิ่งนี้มีประโยชน์ในการวินิจฉัยการอักเสบเนื้องอกและโรคอื่น ๆ ด้วยกระบวนการเผาผลาญที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง วิธีการที่ใช้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านเนื้องอกวิทยา (วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับ โรคมะเร็ง), โรคหัวใจ (วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างหน้าที่และโรคของ หัวใจ) และประสาทวิทยา (วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับ สมอง และ ระบบประสาท และโรคของสมองและระบบประสาท) สามารถตรวจสอบกิจกรรมทางชีวเคมีในสิ่งมีชีวิตที่อยู่ภายใต้การตรวจสอบโดยใช้สารเภสัชรังสี (สารตัวตรวจติดตามสาร: สารเคมีที่มีการระบุว่าเป็นสารออกฤทธิ์ทางรังสี) พื้นฐานสำหรับการตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนซึ่งใช้ในการวินิจฉัยเป็นเวลา 15 ปีคือการติดตาม โมเลกุล ในร่างกายของผู้ป่วยโดยการปล่อยโพซิตรอนโดยใช้ตัวปล่อยโพซิตรอน จากนั้นการตรวจจับ (การค้นพบ) ของโพซิตรอนจะขึ้นอยู่กับการชนกันของโพซิตรอนกับอิเล็กตรอนเนื่องจากการชนกันของอนุภาคที่มีประจุทำให้เกิดการทำลายล้าง (การสร้างแกมมาควอนต้า) ซึ่งเพียงพอสำหรับการตรวจจับ นักวิจัยชาวอเมริกัน Michel Ter-Pogossion, Michael E. Phelps, EJ Hoffman และ NA Mullani ประสบความสำเร็จในการตระหนักถึงแนวคิดนี้ซึ่งมีมานานหลายทศวรรษแล้วเฉพาะในปีพ. ศ. 1975 เมื่อพวกเขาตีพิมพ์ผลการวิจัยใน "รังสีวิทยา“. อย่างไรก็ตามมีความพยายามที่จะสร้างภาพได้สำเร็จบางส่วน เนื้องอกในสมอง โดยการถ่ายภาพโดยใช้โพซิตรอนในช่วงต้นทศวรรษ 1950 ยิ่งไปกว่านั้นเนื่องจากการตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนจำเป็นต้องใช้กลไกการเพิ่มประสิทธิภาพเป็นหลักการทำงานอ็อตโตไฮน์ริชวอร์เบิร์กผู้ได้รับรางวัลโนเบลชาวเยอรมันซึ่งรับรู้การเผาผลาญที่เพิ่มขึ้นของเซลล์เนื้องอกพร้อมกับการเพิ่มขึ้น กลูโคส การบริโภคในช่วงต้นปี 1930 ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในบรรพบุรุษของเทคนิคการถ่ายภาพนี้

ข้อบ่งชี้ (พื้นที่ใช้งาน)

  • โรคถ้วย: โรคมะเร็ง ของ Unknown Primary (Engl.): โรคมะเร็ง ด้วยเนื้องอกหลักที่ไม่ทราบสาเหตุ (primarius): ประมาณ 3 ถึง 5% ของโรคเนื้องอกทั้งหมดแม้จะมีการวินิจฉัยอย่างละเอียดแล้วก็ไม่สามารถตรวจพบ primarius ได้มีเพียงการแพร่กระจาย (การก่อตัวของเนื้องอกในลูกสาว) การศึกษาการชันสูตรพลิกศพสามารถตรวจพบไพรมาเรียสได้ใน 50 ถึง 85% ของกรณีซึ่งพบได้ใน 27% ของกรณีใน ปอดในตับอ่อน (ตับอ่อน) 24% และน้อยกว่าใน ตับ / ทางเดินน้ำดี ไต, ต่อมหมวกไต, เครื่องหมายจุดคู่ (ลำไส้ใหญ่), อวัยวะสืบพันธุ์และ กระเพาะอาหาร; ทางจุลพยาธิวิทยา (เนื้อเยื่อชั้นดี) ส่วนใหญ่เป็นมะเร็งต่อมอะดีโนคาร์ซิโนมา
  • เสื่อมโทรม สมอง โรค (โรคอัลไซเมอร์/ beta-amyloid ภาพ PET / การสูญเสียไซแนปส์ในไฟล์ ฮิบโป; โรคพาร์กินสัน; ภาวะสมองเสื่อม).
  • เนื้องอกในสมอง (เช่น, ไกลโอมา).
  • มะเร็งลำไส้ใหญ่ (มะเร็งลำไส้ใหญ่)
  • ปอด เนื้องอก (เนื้องอกในปอดรอบเดียวมะเร็งหลอดลมเซลล์ขนาดเล็ก /โรคมะเร็งปอด, SCLC)
  • มะเร็งต่อมน้ำเหลืองที่เป็นมะเร็ง
  • มะเร็งเต้านม (มะเร็งเต้านม)
  • เนื้องอกมะเร็ง (มะเร็งผิวหนังสีดำ)
  • มะเร็งหลอดอาหาร (มะเร็งหลอดอาหาร)
  • เนื้องอกที่ศีรษะและลำคอ
  • มะเร็งต่อมหมวกไต
  • Sarcomas (Ewing sarcomas, osteo-sarcomas, เนื้อเยื่ออ่อน sarcomas, rhabdomyosarcomas)
  • การวินิจฉัยโครงกระดูก
  • มะเร็งต่อมไทรอยด์ (มะเร็งต่อมไทรอยด์)
  • ความคืบหน้า การตรวจสอบ ของการแตก การรักษาด้วย (การให้ยาละลายก เลือด ก้อน) ใน สภาพ หลังจากโรคลมชัก (ละโบม).
  • เกี่ยวกับมันสมอง ความผิดปกติของการไหลเวียนโลหิต - สำหรับการแสดงขนาดของเงามัว (เช่นเงามัว (lat.: penumbra) เรียกว่าในภาวะสมองขาดเลือดบริเวณที่อยู่ติดกับส่วนกลางทันที เนื้อร้าย โซนและยังมีเซลล์ที่ทำงานได้) และเพื่อตรวจสอบความมีชีวิตชีวาของกล้ามเนื้อหัวใจตัวอย่างเช่นหลังจากกล้ามเนื้อหัวใจตาย (หัวใจ โจมตี).

ขั้นตอน

หลักการของการตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนขึ้นอยู่กับการใช้รังสีบีตาซึ่งทำให้กัมมันตภาพรังสี (อะตอมที่ไม่เสถียรซึ่งนิวเคลียสสลายตัวกัมมันตภาพรังสีปล่อยรังสีบีตา) เพื่อปล่อยโพซิตรอนออกมา Radionuclides ที่เหมาะสำหรับการใช้งานคือสารที่สามารถปล่อยโพซิตรอนออกมาในสภาพที่สลายตัวได้ ตามที่อธิบายไปแล้วโพซิตรอนชนกับอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้ ๆ ระยะทางที่การทำลายล้างเกิดขึ้นโดยเฉลี่ย 2 มม. การทำลายล้างเป็นกระบวนการที่ทั้งโพซิตรอนและอิเล็กตรอนถูกทำลายโดยสร้างโฟตอนสองตัว โฟตอนเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า และสร้างสิ่งที่เรียกว่ารังสีทำลายล้าง การแผ่รังสีนี้กระทบไปยังจุดต่างๆของเครื่องตรวจจับเพื่อให้สามารถแปลแหล่งที่มาของการปล่อยออกมาได้ เนื่องจากเครื่องตรวจจับสองเครื่องหันหน้าเข้าหากันจึงสามารถกำหนดตำแหน่งได้ด้วยวิธีนี้ จำเป็นต้องใช้กระบวนการต่อไปนี้เพื่อสร้างภาพตัดขวาง:

  • ขั้นแรกให้ใช้สารเภสัชรังสีกับผู้ป่วย สิ่งที่เรียกว่าตัวตรวจจับเหล่านี้สามารถติดฉลากด้วยสารกัมมันตภาพรังสีที่แตกต่างกัน ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของฟลูออรีนและ คาร์บอน มักใช้กันมากที่สุด เนื่องจากความคล้ายคลึงกับโมเลกุลพื้นฐานร่างกายจึงไม่สามารถแยกแยะไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีออกจากองค์ประกอบพื้นฐานได้ซึ่งส่งผลให้ไอโซโทปถูกรวมเข้ากับกระบวนการเผาผลาญทั้งแบบอะนาโบลิกและคาตาโบลิก อย่างไรก็ตามเนื่องจากครึ่งชีวิตสั้นจึงจำเป็นต้องผลิตไอโซโทปในบริเวณใกล้เคียงกับเครื่องสแกน PET
  • เครื่องตรวจจับที่อธิบายไว้แล้วจะต้องมีอยู่เป็นจำนวนมากเพื่อให้แน่ใจว่าตรวจจับโฟตอนได้ วิธีการคำนวณจุดชนของอิเล็กตรอนและโพซิตรอนเรียกว่าวิธีบังเอิญ เครื่องตรวจจับแต่ละตัวแสดงถึงการรวมกันของคริสตัลแวววาวและโฟโตมัลติเพลเยอร์ (หลอดอิเล็กตรอนพิเศษ)
  • จากการรวมกันของเหตุการณ์เชิงพื้นที่และชั่วคราวทำให้สามารถสร้างภาพตัดขวางสามมิติซึ่งสามารถให้ได้ความละเอียดสูงกว่าภาพเชิงเส้น

ในกระบวนการเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน:

  • หลังฉีดเข้าเส้นเลือดดำหรือ การสูด การบริโภคสารเภสัชรังสี การกระจาย ของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีใน การอดอาหาร ผู้ป่วยกำลังรอและหลังจากนั้นประมาณหนึ่งชั่วโมงกระบวนการ PET จริงจะเริ่มขึ้น ต้องเลือกตำแหน่งของร่างกายในลักษณะที่วงแหวนของเครื่องตรวจจับอยู่ใกล้กับส่วนของร่างกายที่จะตรวจสอบ ด้วยเหตุนี้การถ่ายภาพทั้งตัวจึงจำเป็นต้องใช้ร่างกายหลายตำแหน่ง
  • เวลาในการบันทึกระหว่างการตรวจขึ้นอยู่กับทั้งประเภทของอุปกรณ์และเภสัชรังสีที่ใช้

เนื่องจากเครื่องสแกน PET มีความละเอียดเชิงพื้นที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์และสามารถชดเชยได้ด้วยการได้รับรังสีที่สูงขึ้นเท่านั้นจึงจำเป็นต้องใช้สองวิธีร่วมกันที่สามารถใช้ข้อดีของทั้งสองอย่าง:

  • วิธีการที่พัฒนาขึ้น PET / CT เป็นวิธีที่มีความไวสูงซึ่งทำงานร่วมกับการแผ่รังสีเพิ่มเติมในระดับต่ำโดยการใช้แผนที่แก้ไขที่เรียกว่า CT
  • นอกจากความละเอียดที่สูงขึ้นแล้วเวลาที่ลดลงยังถือเป็นข้อได้เปรียบเหนือ PET ทั่วไปอีกด้วย

เนื่องจากข้อเสียของขั้นตอน PET / CT คือการกลืนกินที่จำเป็นของ รังสีเอกซ์ ตัวแทนความคมชัด. หมายเหตุเพิ่มเติม