Egyéni fotonemissziós tomográfia (SPECT) Orvosi eljárások

Kibocsátási tomográfia olyan képalkotó módszer, amelynek a klinikai gyakorlatban és a kutatásban két fő technikája van: pozitronemissziós tomográfia (PET) és egyfoton emissziós számítógépes tomográfia (SPECT).

fotonemissziós

Ezek a technikák radioaktív anyagokat használnak információk megszerzésére egyes szervek vagy daganatok működéséről. A PET és a SPECT az funkcionális képalkotó technikák, ellentétben a radiológiai technikákkal (radiográfia, számítógépes tomográfia), amelyek anatómiai technikák.

A SPECT technika olyan radioaktív gyógyszereket használ, amelyek egy radioaktív anyaghoz (radioizotóphoz) kapcsolódnak, amelyek minden egyes bomlás során egyedi gammafotonot bocsátanak ki. A radiofarmakon eloszlik a testben vagy az érdeklődő szervekben (csont, szív, agy). Meg kell jegyezni, hogy a nukleáris orvostudományban a felhasznált radioizotópok másodpercenként több milliárd fotont bocsátanak ki, amelyek fotonok felhasználásával képeket kapnak.

Radioaktív bomlás

Mivel a SPECT technikában radioaktív anyagokat és gammasugárzást alkalmaznak, fontos ismerni ezeknek a fogalmaknak az alapjait.

Egyes kémiai elemek magjai instabil állapotban vannak. Ezek a magok megváltoztatják állapotukat, amíg el nem érik a stabilitást. Két olyan folyamat áll rendelkezésre, amelyek révén a sejtmag stabilizálódhat: vagy azáltal, hogy energiát szabadít fel gamma-sugárzás formájában, vagy a részecskék kiűzésével. Ezeket a folyamatokat ún radioaktív bomlás.

A nagy, instabil magok eltávolíthatják a részecskéket, hogy stabilakká váljanak, és a legkisebb eltávolított stabil részecske 2 neutronból és 2 protonból áll. Ezt a részecskekibocsátást nevezzük alfa sugárzás, mert az elsőként felfedezett sugárzási típusok közé tartozott.

A gamma sugár egy gerjesztett mag által termelt foton. Ennek a sugárzásnak nagy az áthatoló ereje az anyagon keresztül, és nem tereli el elektromos vagy mágneses mezők által, ezért az orvostudományban kiemelkedően érdekes.

Meg kell jegyezni, hogy az ilyen típusú sugárzások ionizáló sugárzás - vagyis a részecskék vagy a sugárzás valószínűleg továbbítja energiáját a besugárzott anyag felé. Ezt a folyamatot hívják ionizálás - pozitív vagy negatív töltést adhat a sugárzás által bejárt anyag molekuláinak. Ez rekombinációhoz vagy kémiai reakciókhoz vezethet.

Az ionizáció miatt a sugárterhelésnek számos mellékhatása lehet (de általában a nukleáris orvostudományban alkalmazott dózisoknál nincsenek tünetek): hányinger és hányás, bőrelváltozások, szürkehályog, csontvelőelváltozások, gyomor-bélrendszeri elváltozások hasmenéssel és nagyon nagy dózisban a rák megjelenése.

A SPECT eszköz több összetevőből áll, amelyek közül a legfontosabbak:

  • kollimátor - Meg kell jegyezni, hogy a gammafotonok minden irányba szétszóródnak, 360 fokon. Ahhoz, hogy képet alkothassunk a radiofarmakon eloszlásáról, csak egy bizonyos irányból érkező gammasugárzást kell észlelni. Ehhez a kollimátort használjuk, amely egy ólomrétegből (vagy más nehéz, sűrű elemekből) álló elem, perforált réteg, mint néhány hosszú csatorna méhsejtje. Így csak egy bizonyos szögből érkező sugárzás halad át a perforációkon, a többit a csatorna falai állítják meg, vagy a kollimátor halad át. Többféle kollimátor létezik, különböző csatornahosszúsággal vagy falvastagsággal. Ezeket a kollimátorokat a vizsgált testtől függően használják.
  • A gamma detektor - Egyszerűen fogalmazva, egy szcintillációs kristályból áll, amely a gamma-sugárzást különböző hullámhosszúságú fotonokká alakítja, amelyeket aztán a számítógép feldolgoz és átalakít képpé.
  • Képfeldolgozó egység

A SPECT vizsgálatban rutinszerűen alkalmazott radiofarmakonok

  • Technécium 99m-HMPAO - az agyi vér perfúziójának és az agyi véráramlás értékelésére szolgál;
  • Technécium 99m-HexaMIBI - a szívizom perfúziójának értékelésére használják;
  • Technécium 99m-Tetrophosmin - a szívizom perfúziójának értékelésére szolgál;
  • Talium 201 - a szívizom perfúziójának értékelésére szolgál;
  • Technécium 99m-pertechnetát - a pajzsmirigy működésének értékelése;
  • Technécium 99m-DTPA - a vese funkcionális értékelése (glomeruláris szűrés);
  • Technécium 99m-MAG3 - a vese funkcionális kiértékelése (tubuláris szekréció);
  • Technécium 99m-MDP vagy HDP - a csontrendszer értékelése;
  • Technécium 99m-MAA - a pulmonalis perfúzió értékelése;
  • Technécium-99m mikroalbumin - őrszemcsomó detektálás.

Kétféle kép kapható a SPECT technikával:

  • síkképek: a radiotracer eloszlásának kétdimenziós vetülete egy szervben;
  • tomográfiai képek: a szóban forgó szerv térfogati, háromdimenziós képe, amelyet gamma-sugárzás több szögből történő rögzítésével kapunk. Az érzékelő 360 fokkal elfordulhat a beteg körül. (1, 2, 3)

A SPECT technika indikációi

BONE system SPECT

Az egész test csontvizsgálatának (2D sík kép) elvégzése után fennáll annak a lehetősége, hogy a nukleáris orvos orvosa nem tudja meghatározni, hogy a hiperkaptív fokális elváltozás jóindulatú vagy rosszindulatú-e.

Klasszikus példa erre egy kicsi, hiperkaptív elváltozás, amely csak egy csigolyára jellemző egy onkológiai betegben. A kérdés az, hogy az elváltozás a csigolyatest szintjén van-e (áttétképződés), vagy az ívek szintjén vagy a csigolya gerincvelői folyamatában (oszteofita, degeneratív-gyulladásos elváltozás). Ebben az esetben a csigolya háromdimenziós képére van szükség ahhoz, hogy nagyobb pontossággal meg lehessen határozni az elváltozás helyét. Így a SPECT technikát hajtják végre.

Vannak más esetek, amikor az egész test csont szcintigráfiája nem építő és SPECT végezhető: csípőprotézisek, szennyeződések, injekciós hibák.

A fő jelzések:

  • primer csontdaganatok - osteosarcoma, Ewing-szarkóma.
  • másodlagos daganatok - emlő-, prosztata- és egyéb daganatos megbetegedések;
  • osteomyelitis;
  • avaszkuláris nekrózis;
  • ízületi gyulladás;
  • rostos dysplasia;
  • stressztörések;
  • ízületi protézisek értékelése;
  • sacroiliitis;
  • egyéb csontelváltozások.

A képszerzés időtartama a SPECT technikával körülbelül 15-20 perc, ez idő alatt a betegnek mozdulatlanul kell állnia, általában a hátán fekve.

A SPECT technika alkalmazásához nincs szükség különösebb előkészületre, de a betegnek az injekció beadása után 1,5–2 liter folyadékkal kell hidratálnia, és a vizsgálat előtt ki kell ürítenie a hólyagját.

A beteg előkészítése, a mellékhatások, az ellenjavallatok megegyeznek az egész test csont szcintigráfiájával.

Meg kell jegyezni, hogy a SPECT csontrendszer technikáját nem minden betegnél hajtják végre, akiket az egész testet érintő csont szcintigráfia vizsgál, hanem csak bizonyos esetekben vagy különleges körülmények között. (4)

Tüdő infúzió SPECT

A SPECT tüdőinfúzió fő klinikai alkalmazásai:

  • tüdőembólia, a kezelés hatékonyságának figyelemmel kísérése és ellenőrzése;
  • bronchopulmonáris rák;
  • krónikus obstruktív légúti betegség.

A SPECT szerepe a tüdőinfúzióban a tüdő véráramlásának megoszlásának meghatározása. Kiegészítő vizsgálat a radiológiai technikákhoz, például a tüdő angiográfiához vagy a komputertomográfiához (CT). A SPECT felmérheti a bronchopulmonalis rák által okozott tüdő perfúziós rendellenességeket is. A páciens nem igényel semmilyen speciális képzést, a vizsgálat 15-20 percig tart, a beteg háton fekszik. (5)

Infúziós agy spektruma

Ebben a vizsgálatban a radiofarmakon behatol a vér-agy gátba, és eljut az agyi struktúrákhoz, ahol rögzül a véráramláshoz viszonyítva. Így kiemelhetők a hipoperfúziós, hiperperfúziós vagy az űrdiszlokációs folyamatokkal rendelkező területek (daganatok, tályogok).

Fő klinikai javallatok:

  • az agyi véráramlás mennyiségi meghatározása;
  • stroke (stroke);
  • Alzheimer-kór, amelyben kétoldali parieto-temporális hipoperfúzió figyelhető meg;
  • fertőzés utáni agyi demencia;
  • hydrocephalus;
  • súlyos depressziós szindróma, amelyben a frontális lebenyekben bilaterális hipoperfúzió lép fel;
  • epilepszia;
  • Parkinson kór;
  • Huntington-kór;
  • agyi trauma;
  • subarachnoidális vérzések;
  • koponyatumorok;
  • az agyi perfúzió értékelése idegsebészeti kezelések vagy beavatkozások után.

Az injekció beadása előtt és után a páciensnek fizikailag és szellemileg nyugalomban kell lennie a vizsgálatig. A beteg egy csendes, gyengén megvilágított szobában fog ülni, és a vizsgálat során a hátán fekszik, fejét néhány hevederrel rögzítve. Nagyon fontos, hogy a mozgások a vizsgálat során a lehető legkorlátozottabbak legyenek, hogy ne jelenjenek meg olyan tárgyak, amelyek veszélyeztethetik a vizsgálatot. (6)

Szívinfúzió SPECT

A vizsgálat a miokardiális infúziót tárja fel, mivel a radiofarmakon a szívkoszorúér véráramlásával, de a szívizom életképességével arányosan rögzül a miocitákban.

Fő klinikai javallatok:

  • a szívizom-nekrózis diagnózisa és értékelése;
  • a szívizom ischaemia diagnosztizálása és értékelése;
  • a szívizom életképességének értékelése, a hibernáló szívizom értékelése;
  • kiegészítő vizsgálat a szarkoidózis, a hipertrófiás kardiomiopátia diagnosztizálásában;
  • kamrai diszkinéziák diagnosztizálása ekg-kapuzott mód alkalmazásakor.

A Cardiac SPECT mind nyugalmi állapotban lévő pácienssel, mind a testgyakorlati teszt alatt elvégezhető.

A betegnek a vizsgálat napján abba kell hagynia a gyógyszert, hidratálnia kell, és az injekció beadása után egy ebédet kell ennie, amely stimulálja az epehólyagot, annak érdekében, hogy eltávolítsa a radiofarmakonokat az emésztőrendszerből, hogy ne keletkezzen műtárgy a szívben.

Ha a szív SPECT-et a testmozgás során hajtják végre, akkor a beteg szokásos felkészülése szükséges a testvizsgálatra.

A vizsgálat időtartama körülbelül 20 perc, a beteg háton fekszik, és néha hasra fekszik. (7)

SPECT az őrszemcsomópont-felismeréshez

A radioaktív gyógyszert peritumorálisan injektálják, majd a nyirokkeringés veszi fel. Így a radiofarmakon elvezetésre kerül az őrszemcsomókba, amely az első állomás, ahová a tumorsejtek eljuthatnak.

  • rosszindulatú melanoma;
  • bőrrák;
  • mellrák;
  • méhnyakrák;
  • ENT rákos megbetegedések. (8)

Nincs szükség speciális betegképzésre. Helyzete a vizsgálat során az elváltozás helyétől függ, mert a gamma detektorra kell irányulnia. A vizsgálat időtartama körülbelül 20-30 perc.

Az őrszem nyirokcsomók megjelennek a bőr felszínén, hogy a sebész könnyen észrevehesse őket és kivágja őket.

Meg kell jegyezni, hogy a SPECT technikát jelenleg egy CT-rendszerrel együtt használják, így a piacon lévő legtöbb készülék hibrid SPECT/CT eszköz.

Összefoglalva: egy SPECT/CT vizsgálat során kétféle képet hajtanak végre, amelyeket aztán egyetlen képpé egyesítenek. Ez azért hasznos, mert pontos információkat nyújt egyes szervek működéséről. A SPECT képeket egy radioaktív gyógyszer intravénás beadása után kapjuk, affinitással a kérdéses szerv felé. Az ebből a radiofarmakonból származó gammasugárzást egy detektor detektálja, amely 360 fokkal elfordul a beteg körül. Ily módon olyan képeket kapnak, amelyek lehetővé teszik az érdeklődési terület háromdimenziós rekonstrukcióját.

A CT-képeket hasonlóan nyerjük. Az eszköz 360 fokban forog a páciens körül, ismét háromdimenziós képeket kapva, azzal a megemlítéssel, hogy a CT vizsgálatához röntgensugarakat használnak.

Meg kell jegyezni, hogy a SPECT/CT hibrid rendszerekben használt CT-készülékek "alacsony dózisúak", nagyon keveset sugároznak és nem alkalmasak a pontos diagnózisra, hanem csak az érdekelt elváltozás anatómiai helyzetének pontosabb meghatározására.

A képszerzés és -feldolgozás SPECT és CT közötti hasonlósága lehetővé teszi a képek egyesítését. (3)