Yagona fotonli emissiya kompyuter tomografiyasi

Yagona fotonli emissiya kompyuter tomografiyasi (SPECT yoki kamroq tarqalgan SPET) gamma nurlaridan foydalangan holda yadroviy tibbiyot tomografik tasvirlash usulidir. Bu gamma-kamera (yaʼni sintigrafiya) yordamida anʼanaviy yadroviy tibbiyot planar tasviriga juda oʻxshaydi, lekin haqiqiy 3D maʼlumotlarini taqdim etishga qodir. Ushbu maʼlumot odatda bemor orqali kesma boʻlaklar sifatida taqdim etiladi, ammo kerak boʻlganda erkin formatlanishi yoki boshqarilishi mumkin.

Single-photon emission computed tomography
A SPECT slice of the distribution of technetium exametazime within a patient's brain
ICD-9-CM	92.0-92.1
MeSH	D01589
OPS-301 code	Andoza:OPS301

MIP sichqonchasining SPECT tasviri (suyak izi).

Kollimator gamma-kamerada gamma nurlarini (qizil oʻqlar) toʻplash uchun ishlatiladi.

Qurulma bemorga odatda qon oqimiga inʼektsiya yoʻli bilan gamma chiqaradigan radioizotopni (radionuklid) etkazib berishni talab qiladi. Baʼzida radioizotop oddiy eriydigan, erigan iondir, masalan, galliy (III) izotopi . Koʻpincha, marker radioizotop radioligandni yaratish uchun maʼlum bir ligandga biriktiriladi, uning xususiyatlari uni maʼlum turdagi toʻqimalarga bogʻlaydi. Bu radioligand va radiofarmatsevtikaning kombinatsiyasini gamma-kamera tomonidan ligand kontsentratsiyasini koʻradigan tanadagi zararlangan joyga olib borish va bogʻlash imkonini beradi.

Radioligand radioaktiv biokimyoviy moddadir, xususan, radioaktiv etiketli ligand. Radioligandlar diagnostika uchun yoki tananing retseptorlari tizimlarini oʻrganish uchun va saratonga qarshi radioligand terapiyasi uchun ishlatiladi. UzMU Fizika fakulteti talabasi Normurodova ingliz tilidan tarjima qildi.

Prinsiplar

SPECT skanerlash tahlil qilingan 3 oʻlchovli tasvir har bir joyda biologik faollik darajasini nazorat qiladi. Radionuklidning emissiyasi tasvirlangan hududlarning kapillyarlarida qon oqimining miqdorini koʻrsatadi. Oddiy rentgen 3 oʻlchovli strukturaning 2 oʻlchovli (2-D) koʻrinishi boʻlgani kabi, gamma-kamera tomonidan olingan tasvir ham radionuklidning 3 oʻlchovli tarqalishining 2 oʻlchovli koʻrinishidir. I

SPECT tasviri bir nechta burchaklardan bir nechta 2-D tasvirlarni (shuningdek, proyeksiyalar deb ataladi) olish uchun gamma-kamera yordamida amalga oshiriladi. Keyin kompyuter tomografik rekonstruksiya algoritmini bir nechta proektsiyalarga qoʻllash uchun ishlatiladi, bu 3-D maʼlumotlar toʻplamini beradi. Keyinchalik bu maʼlumotlar toʻplami magnit-rezonans tomografiya (MRT), rentgen-kompyuter tomografiyasi (rentgen KT) va boshqa tomografik usullardan olinganlarga oʻxshash tananing har qanday tanlangan oʻqi boʻylab ingichka boʻlaklarni koʻrsatish uchun manipulyatsiya qilinishi mumkin. pozitron emissiya tomografiyasi (PET).

SPECT radioaktiv moddadan foydalanish va gamma nurlarini aniqlashda PETga oʻxshaydi. PET-dan farqli oʻlaroq, SPECT-da ishlatiladigan qayt qilgichlar toʻgʻridan-toʻgʻri oʻlchanadigan gamma-nurlanishni chiqaradi, PET qayt qilgichlari esa bir necha millimetrgacha boʻlgan elektronlar bilan yoʻq boʻlib ketadigan pozitronlarni chiqaradi va bu ikki gamma fotonning qarama-qarshi yoʻnalishda tarqalishiga olib keladi. PET skaneri bu emissiyalarni „tasodif“ vaqtida aniqlaydi, bu esa radiatsiya hodisalari lokalizatsiyasi haqida koʻproq maʼlumot beradi va shuning uchun SPECT (taxminan 1 ga ega) ga qaraganda yuqori fazoviy aniqlikdagi tasvirlarni beradi. SPECT skanerlari PET skanerlariga qaraganda ancha arzon, chunki ular PETga qaraganda uzoq umr va osonroq olinadigan radioizotoplardan foydalanishga qodir.

SPECT-ni olish planar gamma-kamera tasviriga juda oʻxshash boʻlgani uchun, xuddi shu radiofarmatsevtikadan foydalanish mumkin. Agar bemor boshqa turdagi yadroviy tibbiyot skanerlashda tekshirilsa, lekin tasvirlar diagnostik boʻlmasa, SPECT tasvirini olish uchun kamerani oddiygina qayta sozlash orqali toʻgʻridan-toʻgʻri SPECT ga oʻtish mumkin.

SPECT apparati butun tana suyagini tekshiradi. Bemor mashina boʻylab sirpanib oʻtadigan stol ustida yotadi, bir juft gamma kamera esa uning atrofida aylanadi.

SPECT tasvirlarini olish uchun gamma kamera bemor atrofida aylantiriladi. Proyeksiyalar aylanish jarayonida, odatda, har 3-6 gradusda belgilangan nuqtalarda olinadi. Koʻpgina hollarda optimal rekonstruksiyani olish uchun toʻliq 360 graduslik aylanish qoʻllanadi. Har bir proyeksiyani olish uchun ketadigan vaqt ham oʻzgaruvchan, ammo 15-20 soniya odatiy hisoblanadi. Bu umumiy skanerlash vaqtini 15-20 minut beradi.

Koʻp boshli gamma kameralar tasvir olishni tezlashtirishi mumkin. Masalan, ikkita boshli kameradan boshlar bir-biridan 180 daraja masofada joylashgan holda ishlatilishi mumkin, bu esa bir vaqtning oʻzida ikkita proektsiyani olish imkonini beradi, har bir bosh 180 daraja aylanishni talab qiladi. 120 daraja oraliqli uch boshli kameralar ham qoʻllanadi.

Yurak siklining turli qismlarida yurak haqida differensial maʼlumot olish uchun elektrokardiogramma (EKG) orqali ishga tushirilgan eshikli miokard SPECT yurak siklining turli qismlarida miyokard perfuziyasi, qalinligi va miyokard qisqarishi haqida miqdoriy maʼlumotlarni olish uchun ishlatilishi mumkin. Shuningdek, chap qorincha ejeksiyon fraktsiyasini, insult hajmini va yurak chiqishini hisoblash imkonini beradi.

Ilova

SPECT har qanday gamma tasvirni toʻliq oʻrganishni uchun ishlatilishi mumkin. Bu yerda haqiqiy 3D tasviri foydali boʻlishi mumkin, masalan, oʻsimta tasviri, infektsiya (leykotsitlar) tasviri, qalqonsimon bez yoki suyak sintigrafiyasi uchun 3D tasviri aniqroq hisoblanadi.

Miyokard perfuziyasini koʻrish

Miyokard perfuzion tasviri (MPI) yurak ishemik kasalligini tashxislash uchun ishlatiladigan funktsional yurak tasvirini olishning bir shaklidir. Asosiy printsip shundaki, stress sharoitida kasal miyokard oddiy miyokardga qaraganda kamroq qon oqimi hosil boʻladi. MPI yurak stress testining bir necha turlaridan biridir.

Yurak uchun maxsus radiofarmatsevtika, masalan, ^99m Tc- tetrofosmin (Myoview, GE Healthcare), ^99m Tc-sestamibi (Kardiolit, Bristol-Myers Squibb) yoki Talyum-201 xlorid yuboriladi. Shundan soʻng, yurak urish tezligi miokard stressini qoʻzgʻatish uchun koʻtariladi, yo yugurish yoʻlakchasida mashq qilish yoki farmakologik usulda adenozin, dobutamin yoki (dipiridamol) aminofillin dipiridamol taʼsirini bartaraf etish uchun ishlatilishi mumkin.

Stressdan soʻng oʻtkazilgan SPECT tasviri radiofarmatsevtikaning tarqalishini va shuning uchun miyokardning turli hududlariga nisbatan qon oqimini aniqlaydi. Tashxis stress tasvirlarini odatda stressli tasvirlardan oldin olingan dam olish paytida olingan boshqa tasvirlar toʻplami bilan solishtirish orqali amalga oshiriladi.

Funktsional miya tasviri

Odatda, funktsional miya koʻrishda ishlatiladigan gamma-emitting izdoshi Technetium (99mTc) exametazimidir . <sup id="mwaw">99m</sup> Tc metastabil yadro izomeri boʻlib, gamma-kamera tomonidan aniqlanadigan gamma nurlarini chiqaradi. Uni eksametazimga biriktirish uni miya qon oqimiga mutanosib ravishda miya toʻqimalari tomonidan qabul qilinishiga imkon beradi va oʻz navbatida miya qon oqimini yadro gamma kamerasi bilan baholashga imkon beradi.

Yadro texnologiyasida qoʻllanishi

Yadro energetikasi sohasida SPECT usuli nurlangan yadro yoqilgʻilarida radioizotoplarning tasvirini taqsimlashda qoʻllanishi mumkin. Yadroviy yoqilgʻining (masalan, uran) neytronlar bilan yadroviy reaktorda nurlanishi tufayli yoqilgʻida tabiiy ravishda keng koʻlamli gamma chiqaradigan radionuklidlar hosil boʻladi, masalan, parchalanish mahsulotlari (seziy-137, bariy-140 va evropiy-154). va aktivizatsiya mahsulotlari (xrom-51 va kobalt-58). Ular MAGATEning himoya choralari maqsadlarida saqlangan yonilgʻi majmuasida yonilgʻi tayoqchalari mavjudligini tekshirish, asosiy simulyatsiya kodlari bashoratlarini tasdiqlash uchun yoki yadro yoqilgʻisining normal holatdagi harakatini oʻrganish uchun SPECT yordamida tasvirga olinishi mumkin. operatsiya, yoki baxtsiz hodisalar stsenariylarida.

SPECT Sinogram

Qayta tiklangan tasvirlar odatda 64 × 64 yoki 128 × 128 piksel oʻlchamlariga ega, piksel oʻlchamlari 3 dan 6 gacha. mm. Olingan proektsiyalar soni taxminan olingan tasvirlarning kengligiga teng boʻlishi uchun tanlanadi. Umuman olganda, rekonstruksiya qilingan tasvirlar rezolyutsiyasi pastroq boʻladi, tekis tasvirlarga qaraganda yuqori shovqinga ega va artefaktlarga sezgir boʻladi.

Bemor ichidagi gamma nurlarining susayishi yuzaki toʻqimalarga nisbatan chuqur toʻqimalarda faollikni sezilarli darajada kam baholanishiga olib kelishi mumkin. Faoliyatning nisbiy pozitsiyasiga asoslanib, taxminiy tuzatish mumkin va oʻlchangan zaiflashuv qiymatlari bilan optimal tuzatish olinadi. Zamonaviy SPECT uskunalari oʻrnatilgan rentgen KT skaneriga ega. X-nurli KT tasvirlari toʻqimalarning zaiflashuv xaritasi boʻlganligi sababli, bu maʼlumotlar zaiflashuvni tuzatish uchun SPECT rekonstruktsiyasiga kiritilishi mumkin. Bundan tashqari, qoʻshimcha anatomik maʼlumotlarni taqdim etishi mumkin boʻlgan aniq roʻyxatga olingan KT tasvirini beradi.

Odatda SPECT olish protokollari

Oʻqish	Radioizotop	Emissiya energiyasi (keV)	Yarim hayot	Radiofarmatsevtik	Faoliyat (MBq)	Aylanish (daraja)	Prognozlar	Rasm oʻlchamlari	Bir proyeksiya uchun vaqt (s)
Suyakni skanerlash	texnetiy — 99 m	140	6 soat	Fosfonatlar / Bifosfonatlar	800	360	120	128 x 128	30
Miyokard perfuziyasini tekshirish	texnetiy — 99 m	140	6 soat	tetrofosmin; Sestamibi	700	180	60	64 x 64	25
Sestamibi paratiroid tekshiruvi	texnetiy — 99 m	140	6 soat	Sestamibi
Miyani skanerlash	texnetiy-99 m	140	6 soat	Tc imtihon; ECD	555-1110	360	64	128 x 128	30
Neyroendokrin yoki nevrologik oʻsmalarni tekshirish	yod-123 yoki yod-131	159	13 soat yoki 8 kun	MIBG	400	360	60	64 x 64	30
Oq hujayralarni skanerlash	indiy-111 va texnetiy-99m	171 va 245	67 soat	in vitro etiketli leykotsitlar	18	360	60	64 x 64	30

SPECT/CT

Baʼzi hollarda SPECT gamma-skaneri anʼanaviy KT skaneri bilan ishlash uchun, tasvirlarni roʻyxatga olish bilan birga qurilishi mumkin. PET/KTda boʻlgani kabi, bu SPECT sintigrafiyasida koʻrish mumkin boʻlgan, ammo boshqa anatomik tuzilmalarga nisbatan aniq joylashishi qiyin boʻlgan oʻsma yoki toʻqimalarning joylashishini aniqlash imkonini beradi. Bunday skanerlar miya tashqarisidagi toʻqimalar uchun juda foydali boʻlib, bu yerda toʻqimalarning joylashuvi ancha oʻzgaruvchan boʻlishi mumkin. Misol uchun, SPECT/KT sestamibi paratiroid skanerlash dasturlarida qoʻllanishi mumkin, bu yerda texnika qalqonsimon bezdagi odatdagi joylarida boʻlmasligi mumkin boʻlgan ektopik paratiroid adenomalarini aniqlashda foydalidir.

Sifat nazorati

SPECT tizimlarining umumiy ishlashi Jaszczak fantom kabi sifat nazorati vositalari tomonidan amalga oshirilishi mumkin.

 

Manbalar

• Cerqueira M. D., Jacobson A. F. (1989). „Assessment of myocardial viability with SPECT and PET imaging“. American Journal of Roentgenology. 153-jild, № 3. 477–483-bet. doi:10.2214/ajr.153.3.477. PMID 2669461.

Qoʻshimcha oʻqish

• Bruyant, PP (2002). „SPECTda analitik va iterativ rekonstruksiya algoritmlari“ . Yadro tibbiyoti jurnali 43 (10): 1343-1358.
• Elhendy va boshq., „Koronar arteriya kasalligida Dobutamin Stress Miyokardiyal Perfuzion Koʻrish“, J Nucl Med 2002 43: 1634-1646.
• 9780123668684
• 978-1-85233-617-2
• Jons / Xogg / Seeram (2013). Yadro tibbiyotida amaliy SPECT/KT .ISBN 978-1447147022ISBN 978-1447147022 .
• Willowson K, Bailey DL, Baldock C, 2008 yil. „KTdan olingan tuzatishlar yordamida SPECT miqdorini qayta qurish“. fizika. Med. Biol. 53 3099-3112.

Havolalar

• Inson salomatligi kampusi, Atom energiyasi boʻyicha xalqaro agentlikning Radiatsiya tibbiyoti mutaxassislariga bagʻishlangan rasmiy veb-sayti. Ushbu sayt Inson salomatligi boʻlimi, Yadro fanlari va ilovalari boʻlimi tomonidan boshqariladi
• Milliy izotoplarni rivojlantirish markazi radioizotoplar, shu jumladan SPECT uchun maʼlumot; izotop ishlab chiqarish, mavjudligi va taqsimlanishini muvofiqlashtirish va boshqarish
• Tadqiqot va ilovalar uchun izotop ishlab chiqish va ishlab chiqarish (IDPRA) AQSh Energetika departamentining izotop ishlab chiqarish va ishlab chiqarish boʻyicha tadqiqot va ishlanmalar dasturi