Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)- новейший уникальный метод радиоизотопной диагностики.
Главное преимущество позитронно-эмиссионной томографии – возможность не только получать изображения внутренних органов, но и оценивать их функцию и метаболизм, таким образом, при помощи позитронной томографии удается выявлять болезнь на самом раннем этапе, еще до проявления клинических симптомов.
Особую роль позитронно-эмиссионная томография играет в онкологии, кардиологии и неврологии, где ранняя диагностика заболеваний является особенно важной.
Эта томографическая технология основывается на использовании испускаемых радионуклидами позитронов. Позитроны и электроны имеют одинаковую массу, но противоположный заряд. Испускаемый позитрон сразу же реагирует с ближайшим электроном; данная реакция называется аннигиляцией и приводит к возникновению двух гамма-квантов по 511 кэВ, распространяющихся в диаметрально противоположных направлениях. Для обнаружения аннигиляционных квантов применяют специальные детекторы: энергия фотона (511 кэВ) слишком велика, чтобы использовать обычную гамма-камеру.
Разместив вокруг тела пациента набор детекторов, можно определить направление линии, вдоль которой произошла аннигиляция.
Высокая энергия излучения позволяет на практике не учитывать поглощение в тканях, но при большой дозе введенного вещества в целях безопасности больного требуется использование только короткоживущих и ультракороткоживущих изотопов должны изготавливатьсяна циклотроне непосредственно в клинике, что в значительной степени (наряду с высокой стоимостью специального оборудования) ограничивает применение этого метода.
Чувствительность ПЭТ настолько высока, что удается констатировать изменение расхода глюкозы, меченной 11С, в глазном центре головного мозга при открывании глаз. Поэтому ПЭТ используют при исследовании тончайших метаболических процессов в мозге, вплоть до мыслительных. С помощью ПЭТ изучают метаболизм глюкозы, жиров, белков, кинетику переноса веществ через клеточные мембраны, динамику концентрации водородных ионов в клетках, фармакокинетику и фармакодинамику лекарственных препаратов. ПЭТ позволяет осуществить осуществлять количественную оценку концентрации радионуклидов и заключает в себе колоссальные потенциальные возможности по изучению метаболических процессов на различных стадиях заболевания, в том числе психических. Есть несколько элементов, участвующих в важных биохимических процессах и имеющих позитроно-эмитирующие изотопы, это, например, 11С ,15О.
Показания к позитронно-эмиссионной томографии
Чаще всего ПЭТ применяют для обнаружения злокачественных опухолей и для оценки эффективности противораковой терапии. Можно сканировать все тело сразу (см. рисунок).
ПЭТ также применяется для измерения кровотока по коронарным артериям и выявления ишемической болезни сердца. С помощью позитронной томографии в постинфарктном периоде можно отличить плохо скоращающиеся, но живые участки миокарда (которые еще могут восстановиться) от необратимых изменений в виде рубцов. Комбинация позитронно-эмиссионной томографии и перфузионного исследования может послужить для оценки показаний к операции шунтирования сосудов сердца.
С помощью ПЭТ головного мозга обследуют больных с нарушениями памяти неясной этиологии, при подозрении на опухоль головного мозга, при неподдающемуся обычному лечению судорожном синдроме.
Основные недостатки радионуклидов для ПЭТ - это необходимость использования для их производства дорогих циклотронов и короткие периоды полураспада (периоды полураспада 15О и 18F составляют 2мин и 11мин соответственно). Быстрый распад требует очень близкого расположения циклотрона к лаборатории, этим отчасти объясняется медленное распространение ПЭТ.
Аппараты для ПЭТ
ПЭТ/КТ сканер GEMINI TF использует все преимущества время-пролётной (time-of-flight, TOF) визуализации и устанавливает новые рубежи качества изображений, диагностики патологии и пропускной способности отделения. Компьютерный томограф, идущий в сочетании с системой, может быть предложен в 16-ти или 64-срезовой конфигурации. Наибольшие преимущества от внедрения в ПЭТ-визуализацию технологии время-пролётной (TOF) визуализации получают пациенты с избыточной массой тела. Радикально повысилась вероятность обнаружения патологических образований малого размера. И, разумеется, благодаря данной технологии можно использовать источники интенсивности меньшей, чем прежде.