Kuidas lemmikloomade tuvastamine töötab?

Sissejuhatus

Meditsiinilise pildistamise valdkonnas on positronide emissiooni tomograafia (PET) mitteinvasiivne pilditehnika, mis on revolutsiooniliselt muutnud meditsiinitöötajate diagnoosimise ja ravimise ravi. See on funktsionaalne kuvamismood, mis annab kvantitatiivse teabe keha füsioloogiliste protsesside kohta, tuvastades patsiendile süstitud raadiotraažerist kiirguse. PET -i on onkoloogias, kardioloogias, neuroloogias ja psühhiaatrias laialdaselt kasutatud ning see on aidanud paljude haiguste varajases avastamisel ja jälgimisel.

Lemmikloomade pildistamise füüsika

PET -i pildistamine põhineb Positroni lagunemise põhimõttel. Positronid on positiivselt laetud osakesed, mis kiirgavad radioaktiivse aatomi tuumast. Kui positron põrkub koes elektroniga, hävitavad nad üksteist, mille tulemuseks on kahe gammakiire emissioon, mis sõidavad vastassuundades. Neid gammakiiri tuvastab patsiendi keha ümbritsevate detektorite ring. Radiotrackeri asukoha määramiseks kasutatakse kahe gammakiiri tuvastamise punkti. Positroni lagunemisest eralduvad gammakiired tuvastavad PET-skanner, mis seejärel loob kolmemõõtmelise pildi raadio-ijaja jaotusest patsiendi kehas.

Raadiotracers

PET -i kujutamisel kasutatavad raadioharketid on ühendid, mis on struktuurilt sarnased kehas looduslikult esinevate molekulidega. Neid ühendeid sünteesitakse positronite eraldamise isotoobiga ja süstitakse patsiendisse. Radiotracer on pidevalt lagunev, mis tähendab, et see kiirgab kehakudedes elektronidega põrkuvaid positrone, mille tulemuseks on kahe gammakiire emissioon, mille tuvastab PET -skanner. Positroni lagunemise kiiruse määratakse raadiotrakterist kasutatud isotoobi poolestusaeg.

Radiotrangerite tüübid

PET -i pildistamisel kasutatakse kahte tüüpi raadiosaateid: analoogid ja substraadid. Analoogradiotracers on struktuurilt sarnased kehas looduslikult esinevate molekulidega, näiteks glükoos, ja neid kasutatakse verevoolu, valkude sünteesi ja retseptori tiheduse mõõtmiseks. Seevastu substraadi raadiosaated on ained, mis metaboliseeruvad kehas, näiteks aminohapped ja rasvhapped, ning mida kasutatakse kudede funktsiooni ja ainevahetuse mõõtmiseks.

PET -i skanneritega

PET -skannerid on suured masinad, mis koosnevad detektorrõngast, patsiendi voodist ja arvutisüsteemist. Detektoritsükli koosneb tuhandetest stsintillatsiooni kristallidest, mis suudavad tuvastada raadiotrakterist eralduvaid gammakiiri. Patsient asub voodil, mis liigutatakse aeglaselt läbi PET -skanneri, võimaldades detektoritel koguda andmeid patsiendi keha erinevates punktides.

Pildi rekonstrueerimine

Pärast PET-skaneerimise lõpuleviimist töötleb arvutisüsteem detektorite kogutud andmeid, et luua kolmemõõtmeline pilt raadiotrackeri jaotusest patsiendi kehas. Selleks rekonstrueerides detektorrõnga poolt kogutud andmed ristlõikepiltide seeriaks, mis näitavad raadiotrackeri jaotust kehas.

PET -pildistamise eelised ja piirangud

PET -pildistamisel on muude pildistamise mooduste, näiteks CT ja MRI ees mitmeid eeliseid. See pakub funktsionaalset teavet keha kohta, mida ei saa struktuurilisest pildistamisest saada. See võimaldab meditsiinitöötajatel tuvastada haigusi varasemas etapis ja jälgida haiguse progresseerumist. Lisaks on PET-i pildistamine mitteinvasiivne ega kasuta ioniseerivat kiirgust, muutes selle patsientide jaoks ohutumaks.

PET -i pildistamine ei ole siiski ilma oma piiranguteta. Radiotrangerite kättesaadavus on piiratud, mis võib muuta teatud haiguste uurimise keeruliseks. PET -i pildistamise maksumus on samuti oluliselt kõrgem kui muud pildistamise moodused, mis võivad selle kasutamist piirata.

Järeldus

PET -i pildistamine on revolutsiooniliselt muutnud meditsiinispetsialistide diagnoosimise ja ravimise ravi. See pakub funktsionaalset teavet keha kohta, mida ei saa struktuurilisest pildistamisest saada, ning on aidanud paljude haiguste varajases avastamisel ja jälgimisel. Ehkki PET -i pildistamisel on mõned piirangud, on see meditsiinivaldkonnas väärtuslik vahend ja mängib jätkuvalt olulist rolli haiguste diagnoosimisel ja ravis.