Kuinka lemmikkieläinten havaitseminen toimii?

Esittely

Lääketieteellisen kuvantamisen alalla Positron-päästötomografia (PET) on ei-invasiivinen kuvantamistekniikka, joka on mullistanut tapaa, jolla lääketieteen ammattilaiset diagnosoivat ja hoitavat sairauksia. Se on funktionaalinen kuvantamismuoto, joka tarjoaa kvantitatiivista tietoa kehon fysiologisista prosesseista havaitsemalla potilaalle injektoidun säteilyn säteily. PET: tä on käytetty laajasti onkologiassa, kardiologiassa, neurologiassa ja psykiatriassa, ja se on auttanut monien sairauksien varhaisessa havaitsemisessa ja seurannassa.

PET -kuvantamisen fysiikka

PET -kuvantaminen perustuu positronien rappeutumisen periaatteeseen. Positronit ovat positiivisesti varautuneita hiukkasia, jotka ovat lähetetty radioaktiivisen atomin ytimestä. Kun positroni törmää elektronin kanssa kudoksessa, he tuhoavat toisiaan, mikä johtaa kahden gammasäteen päästöön, jotka kulkevat vastakkaisiin suuntiin. Nämä gammasäteet havaitaan potilaan kehoa ympäröivällä ilmaisimella. Radiotracerin sijainnin määrittämiseen käytetään pistettä, jossa kaksi gammasädettä havaitaan. Positronien rappeutumisesta lähetetyt gammasäteet havaitaan PET-skannerilla, joka sitten luo kolmiulotteisen kuvan Radiotracer-jakautumisesta potilaan kehossa.

Radiotehtävät

PET -kuvantamisessa käytetyt radiotracers ovat yhdisteitä, jotka ovat rakenteellisesti samanlaisia ​​kuin kehon luonnossa esiintyvät molekyylit. Nämä yhdisteet syntetisoidaan positronilla säteilevällä isotoopilla ja injektoidaan potilaalle. Radiotracer hajoaa jatkuvasti, mikä tarkoittaa, että se emittoi positroneja, jotka törmäävät kehon kudoksissa olevien elektronien kanssa, mikä johtaa kahden gammasäteen, jotka PET -skanneri havaitsee. Positronien rappeutumisnopeus määritetään radiotracerissa käytetyn isotoopin puoliintumisajan perusteella.

Tyyppisiä radiotehtäviä

PET -kuvantamisessa käytetään kahta tyyppiä radiosuojaimia: analogit ja substraatit. Analogiset radiotrakit ovat rakenteellisesti samanlaisia ​​kuin luonnossa esiintyvät kehon molekyylit, kuten glukoosi, ja niitä käytetään mittaamaan verenvirtausta, proteiinisynteesiä ja reseptoritiheyttä. Substraatin radiotracers puolestaan ​​ovat aineita, jotka metaboloivat kehossa, kuten aminohapot ja rasvahapot, ja niitä käytetään kudoksen toiminnan ja aineenvaihdunnan mittaamiseen.

Lemmikkiskannerit

PET -skannerit ovat suuria koneita, jotka koostuvat ilmaisimen renkaasta, potilaskerroksesta ja tietokonejärjestelmästä. Ilmaisimen rengas koostuu tuhansista tuikekiteistä, jotka voivat havaita radiotracerista lähetetyt gammasäteet. Potilas sijaitsee sängyssä, joka siirretään hitaasti PET -skannerin läpi, jolloin ilmaisimet voivat kerätä tietoja eri kohdissa potilaan vartaloa pitkin.

Kuvan jälleenrakennus

Kun PET-skannaus on saatu päätökseen, tietokonejärjestelmä käsittelee ilmaisimien keräämiä tietoja kolmiulotteisen kuvan luomiseksi radiotracer-jakautumisesta potilaan kehossa. Tämä tehdään rekonstruoimalla ilmaisimen renkaan keräämät tiedot poikkileikkauskuvien sarjaksi, jotka osoittavat radiotracerin jakautumisen kehossa.

PET -kuvantamisen edut ja rajoitukset

PET -kuvantamisella on useita etuja muihin kuvantamismuotoihin, kuten CT ja MRI. Se tarjoaa funktionaalista tietoa kehosta, jota ei voida saada rakenteellisesta kuvantamisesta. Tämän avulla lääketieteen ammattilaiset voivat havaita sairaudet aikaisemmassa vaiheessa ja seurata taudin etenemistä. Lisäksi PET-kuvantaminen ei ole invasiivista eikä käytä ionisoivaa säteilyä, mikä tekee siitä turvallisemman potilaille.

PET -kuvantaminen ei kuitenkaan ole ilman rajoituksia. Radionauhojen saatavuus on rajallinen, mikä voi vaikeuttaa tiettyjen sairauksien tutkimista. PET -kuvantamisen kustannukset ovat myös huomattavasti korkeammat kuin muut kuvantamismuodot, jotka voivat rajoittaa sen käyttöä.

Johtopäätös

PET -kuvantaminen on mullistanut tapaa, jolla lääketieteen ammattilaiset diagnosoivat ja hoitavat sairauksia. Se tarjoaa toiminnallista tietoa kehosta, jota ei voida saada rakenteellisesta kuvantamisesta ja joka on auttanut monien sairauksien varhaisessa havaitsemisessa ja seurannassa. Vaikka PET -kuvantamisessa on joitain rajoituksia, se on arvokas työkalu lääketieteen alalla ja sillä on edelleen tärkeä rooli sairauksien diagnosoinnissa ja hoidossa.