पॉझिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी

पॉझिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी (पीईटी; टोमोग्राफी - प्राचीन ग्रीकमधून: टोम: कट; ग्राफीन: लिहिणे) हे न्यूक्लियर मेडिसिन इमेजिंग तंत्र आहे जे कमी-स्तरीय किरणोत्सर्गी पदार्थांच्या वापराद्वारे चयापचय प्रक्रियांचे दृश्यीकरण सक्षम करते. चयापचय प्रक्रिया वाढलेल्या किंवा कमी झालेल्या जळजळ, ट्यूमर आणि इतर रोगांचे निदान करण्यासाठी हे उपयुक्त आहे. पद्धत, जी विशेषतः ऑन्कोलॉजीमध्ये वापरली जाते (विज्ञान हाताळते कर्करोग), कार्डियोलॉजी (ची रचना, कार्य आणि रोगांशी संबंधित विज्ञान हृदय) आणि न्यूरोलॉजी (विज्ञान याशी संबंधित मेंदू आणि मज्जासंस्था आणि मेंदू आणि मज्जासंस्थेचे रोग), रेडिओफार्मास्युटिकल (ट्रेसर; ट्रेसर पदार्थ: रेडिओलॉजिकल सक्रिय पदार्थाने लेबल केलेले रासायनिक पदार्थ) वापरून तपासणी अंतर्गत जीवातील जैवरासायनिक क्रियाकलाप निर्धारित करू शकतात. पॉझिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफीचा आधार, जे 15 वर्षांपासून निदानामध्ये वापरले जात आहे, ते ट्रॅकिंग आहे रेणू पॉझिट्रॉन उत्सर्जनाद्वारे रुग्णाच्या शरीरात पॉझिट्रॉन एमिटर वापरून. पॉझिट्रॉनचा शोध (शोध) नंतर पॉझिट्रॉनच्या इलेक्ट्रॉनच्या टक्करवर आधारित असतो, कारण चार्ज केलेल्या कणांच्या टक्करमुळे उच्चाटन (गामा क्वांटाची निर्मिती) होते, जे शोधण्यासाठी पुरेसे असते. अमेरिकन संशोधक मिशेल टेर-पोगॉशन, मायकेल ई. फेल्प्स, ईजे हॉफमन आणि एनए मुल्लानी यांना ही कल्पना प्रत्यक्षात आणण्यात यश आले, जी अनेक दशकांपासून अस्तित्वात होती, फक्त 1975 मध्ये, जेव्हा त्यांनी त्यांचे संशोधन परिणाम "रेडिओलॉजी" तथापि, प्रतिमा तयार करण्याचा अंशतः यशस्वी प्रयत्न झाला ब्रेन ट्यूमर 1950 च्या दशकात पॉझिट्रॉन-आधारित इमेजिंगद्वारे. शिवाय, पॉझिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफीला कार्यात्मक तत्त्व म्हणून वर्धित यंत्रणा आवश्यक असल्याने, जर्मन नोबेल पारितोषिक विजेते ओट्टो हेनरिक वारबर्ग, ज्यांनी ट्यूमर पेशींच्या वाढीव चयापचय क्रिया ओळखल्या. ग्लुकोज 1930 च्या सुरुवातीस वापर, या इमेजिंग तंत्राच्या जनकांपैकी एक मानले जाऊ शकते.

संकेत (अनुप्रयोगाची क्षेत्रे)

  • कूप सिंड्रोम: कर्करोग अज्ञात प्राथमिक (इंग्रजी): कर्करोग अज्ञात प्राथमिक ट्यूमरसह (प्राइमॅरियस): सर्व ट्यूमर रोगांपैकी अंदाजे 3 ते 5% मध्ये, विस्तृत निदान असूनही, प्राइमॅरियस आढळू शकत नाही, फक्त मेटास्टॅसिस (मुलीच्या ट्यूमरची निर्मिती). शवविच्छेदन अभ्यास 50 ते 85% प्रकरणांमध्ये प्राइमरियस शोधू शकतो, हे 27% प्रकरणांमध्ये आढळते. फुफ्फुस, स्वादुपिंड (स्वादुपिंड) मध्ये 24% मध्ये, आणि कमी वारंवार यकृत / पित्तविषयक मार्ग, मूत्रपिंड, एड्रेनल ग्रंथी, कोलन (कोलन), जननेंद्रियाचे अवयव आणि पोट; हिस्टोलॉजिकल (बारीक ऊतक) हे मुख्यतः एडेनोकार्सिनोमास असते.
  • डीजनरेटिव्ह मेंदू रोग (अल्झायमरचा रोग/beta-amyloid PET इमेजिंग/Synapse नुकसान हिप्पोकैम्पस; पार्किन्सन रोग; स्मृतिभ्रंश).
  • मेंदूचे ट्यूमर (उदा., ग्लिओमास).
  • कोलन कार्सिनोमा (कोलन कर्करोग)
  • फुफ्फुस ट्यूमर (एकाकी गोल फुफ्फुसातील गाठी; लहान पेशी ब्रोन्कियल कार्सिनोमा/फुफ्फुसांचा कर्करोग, SCLC).
  • घातक लिम्फोमा
  • स्तन कर्करोग (स्तनाचा कर्करोग)
  • घातक मेलेनोमा (काळ्या त्वचेचा कर्करोग)
  • एसोफेजियल कार्सिनोमा (अन्ननलिकेचा कर्करोग)
  • डोके आणि मान ट्यूमर
  • न्यूरोब्लास्टोमास
  • सारकोमा (इविंग सार्कोमा, ऑस्टियो-सारकोमा, सॉफ्ट टिश्यू सारकोमा, रॅबडोमायोसारकोमा).
  • कंकाल निदान
  • थायरॉईड कार्सिनोमा (थायरॉईड कर्करोग)
  • प्रगती देखरेख lysis च्या उपचार (विरघळण्यासाठी औषधोपचार a रक्त गठ्ठा) मध्ये अट अपोलेक्सी नंतर (स्ट्रोक).
  • सेरेब्रल रक्ताभिसरण विकार - पेनम्ब्राच्या आकाराचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी (पेनम्ब्रा (लॅट. : पेनम्ब्रा म्हणून) सेरेब्रल इन्फेक्शनमध्ये लगेच मध्यभागी असलेल्या भागाला म्हणतात. पेशीसमूहाचा काही भाग नष्ट होणे झोन आणि तरीही व्यवहार्य पेशी असतात) आणि मायोकार्डियल चेतना निश्चित करण्यासाठी, उदाहरणार्थ, मायोकार्डियल इन्फेक्शन नंतर (हृदय हल्ला).

प्रक्रिया

पॉझिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफीचे तत्त्व बीटा रेडिएशनच्या वापरावर आधारित आहे, जे रेडिओन्यूक्लाइड्स (अस्थिर अणू ज्यांचे केंद्रक किरणोत्सर्गीपणे क्षय करतात, बीटा रेडिएशन उत्सर्जित करतात) यांना पॉझिट्रॉन उत्सर्जित करण्यास अनुमती देते. क्षय अवस्थेत पॉझिट्रॉन उत्सर्जित करू शकणारे रेडिओन्यूक्लाइड्स वापरण्यास योग्य आहेत. आधीच वर्णन केल्याप्रमाणे, पॉझिट्रॉन्स जवळच्या इलेक्ट्रॉनशी टक्कर देतात. ज्या अंतरावर उच्चाटन होते ते सरासरी 2 मिमी असते. उच्चाटन ही एक अशी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये पॉझिट्रॉन आणि इलेक्ट्रॉन दोन्ही नष्ट होतात आणि दोन फोटॉन तयार होतात. हे फोटॉनचा भाग आहेत विद्युत चुंबकीय विकिरण आणि तथाकथित उच्चाटन विकिरण तयार करतात. हे रेडिएशन डिटेक्टरच्या अनेक बिंदूंवर आघात करते, ज्यामुळे उत्सर्जनाचा स्रोत स्थानिकीकृत केला जाऊ शकतो. दोन डिटेक्टर एकमेकांना तोंड देत असल्याने, स्थिती अशा प्रकारे निर्धारित केली जाऊ शकते. विभागीय प्रतिमा तयार करण्यासाठी खालील प्रक्रिया आवश्यक आहेत:

  • प्रथम, रुग्णाला रेडिओफार्मास्युटिकल लागू केले जाते. या तथाकथित ट्रेसर्सना वेगवेगळ्या किरणोत्सर्गी पदार्थांद्वारे लेबल केले जाऊ शकते. फ्लोरिनचे किरणोत्सर्गी समस्थानिक आणि कार्बन सर्वात जास्त वापरले जातात. मूलभूत रेणूच्या समानतेमुळे, शरीर किरणोत्सर्गी समस्थानिकांना मूलभूत घटकांपासून वेगळे करू शकत नाही, ज्यामुळे समस्थानिक अॅनाबॉलिक आणि कॅटाबॉलिक चयापचय प्रक्रियांमध्ये एकत्रित होतात. तथापि, लहान अर्ध-आयुष्याचा परिणाम म्हणून, समस्थानिकांचे उत्पादन पीईटी स्कॅनरच्या अगदी जवळ घडणे आवश्यक आहे.
  • फोटॉनचा शोध सुनिश्चित करण्यासाठी आधीच वर्णन केलेले डिटेक्टर मोठ्या संख्येने उपस्थित असले पाहिजेत. इलेक्ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉनच्या टक्कर बिंदूची गणना करण्याच्या पद्धतीला योगायोग पद्धत म्हणतात. प्रत्येक डिटेक्टर सिंटिलेशन क्रिस्टल आणि फोटोमल्टीप्लायर (विशेष इलेक्ट्रॉन ट्यूब) च्या संयोजनाचे प्रतिनिधित्व करतो.
  • अवकाशीय आणि ऐहिक घटनांच्या संयोजनातून, त्रिमितीय क्रॉस-सेक्शनल प्रतिमा तयार करणे शक्य आहे, जे स्किन्टीग्राफपेक्षा उच्च रिझोल्यूशन प्राप्त करू शकते.

पॉझिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफीच्या प्रक्रियेवर:

  • अंतस्नायु नंतर किंवा इनहेलेशन रेडिओफार्मास्युटिकलचे सेवन, द वितरण मध्ये किरणोत्सर्गी समस्थानिकांचे उपवास रुग्णाची वाट पाहिली जाते आणि सुमारे एक तासानंतर, वास्तविक पीईटी प्रक्रिया सुरू केली जाते. शरीराची स्थिती अशा प्रकारे निवडली जाणे आवश्यक आहे की डिटेक्टरची रिंग शरीराच्या तपासण्याच्या भागाच्या अगदी जवळ असेल. यामुळे, संपूर्ण शरीराच्या इमेजिंगसाठी शरीराच्या अनेक पोझिशन्स घेणे आवश्यक आहे.
  • परीक्षेदरम्यान रेकॉर्डिंग वेळ यंत्राचा प्रकार आणि वापरलेले रेडिओफार्मास्युटिकल या दोन्हींवर अवलंबून असते.

संगणकीय टोमोग्राफीच्या तुलनेत पीईटी स्कॅनरचे अवकाशीय रिझोल्यूशन कमी असल्याने आणि याची भरपाई केवळ उच्च रेडिएशन एक्सपोजरद्वारे केली जाऊ शकते, दोन पद्धतींचे संयोजन आवश्यक आहे जे दोन्हीचे फायदे वापरण्यास सक्षम आहे:

  • विकसित पद्धत PET/CT ही एक अत्यंत संवेदनशील पद्धत आहे, जी CT चे तथाकथित सुधारणा नकाशे लागू करून कमी अतिरिक्त रेडिएशनसह कार्य करते.
  • उच्च रिझोल्यूशन व्यतिरिक्त, आवश्यक कमी वेळ देखील पारंपारिक पीईटीपेक्षा एक फायदा म्हणून पाहिला जाऊ शकतो.

पीईटी/सीटी प्रक्रियेचा एक तोटा म्हणून आवश्यक अंतर्ग्रहण आहे क्ष-किरण कॉन्ट्रास्ट एजंट. पुढील नोट्स