പോസിറ്റ്രോൺ എമിഷൻ ടോമോഗ്രഫി

താഴ്ന്ന നിലയിലുള്ള റേഡിയോ ആക്ടീവ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിലൂടെ ഉപാപചയ പ്രക്രിയകളുടെ ദൃശ്യവൽക്കരണം സാധ്യമാക്കുന്ന ഒരു ന്യൂക്ലിയർ മെഡിസിൻ ഇമേജിംഗ് സാങ്കേതികതയാണ് പോസിട്രോൺ എമിഷൻ ടോമോഗ്രഫി (പിഇടി; ടോമോഗ്രഫി - പുരാതന ഗ്രീക്കിൽ നിന്ന്: ടോം: കട്ട്; ഗ്രാഫൈൻ: എഴുതാൻ). വർദ്ധിച്ചതോ കുറഞ്ഞതോ ആയ ഉപാപചയ പ്രക്രിയകളുള്ള വീക്കം, മുഴകൾ, മറ്റ് രോഗങ്ങൾ എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇത് സഹായകരമാണ്. ഈ രീതി, പ്രത്യേകിച്ച് ഗൈനക്കോളജിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ശാസ്ത്രം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു കാൻസർ), കാർഡിയോളജി (ശാസ്ത്രം ഘടന, പ്രവർത്തനം, രോഗങ്ങൾ എന്നിവ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു ഹൃദയം), ന്യൂറോളജി (ശാസ്ത്രം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത് തലച്ചോറ് ഒപ്പം നാഡീവ്യൂഹം റേഡിയോഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ (ട്രേസർ; ട്രേസർ പദാർത്ഥം: റേഡിയോളജിക്കൽ ആക്റ്റീവ് പദാർത്ഥം ഉപയോഗിച്ച് ലേബൽ ചെയ്തിട്ടുള്ള രാസവസ്തു) ഉപയോഗിച്ച് അന്വേഷണത്തിലിരിക്കുന്ന ജീവിയുടെ ജൈവ രാസപ്രവർത്തനം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും. 15 വർഷമായി ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പോസിട്രോൺ എമിഷൻ ടോമോഗ്രാഫിയുടെ അടിസ്ഥാനം ട്രാക്കിംഗ് ആണ് തന്മാത്രകൾ ഒരു പോസിട്രോൺ എമിറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് പോസിട്രോൺ എമിഷൻ വഴി രോഗിയുടെ ശരീരത്തിൽ. ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ കൂട്ടിയിടിയുടെ ഫലമായി ഉന്മൂലനം (ഗാമാ ക്വാണ്ടയുടെ ഉത്പാദനം) ഉണ്ടാകുന്നതിനാൽ, ഒരു ഇലക്ട്രോണുമായി ഒരു പോസിട്രോണിന്റെ കൂട്ടിയിടി അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് പോസിട്രോണുകളുടെ കണ്ടെത്തൽ (കണ്ടെത്തൽ). അമേരിക്കൻ ഗവേഷകരായ മൈക്കൽ ടെർ-പോഗോഷ്യൻ, മൈക്കൽ ഇ. ഫെൽപ്സ്, ഇ ജെ ഹോഫ്മാൻ, എൻ‌എ മുല്ലാനി എന്നിവർ ഈ ആശയം സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിൽ വിജയിച്ചു, ഇതിനകം പതിറ്റാണ്ടുകളായി നിലനിന്നിരുന്ന ഈ ആശയം 1975 ൽ മാത്രമാണ് ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.റേഡിയോളജി“. എന്നിരുന്നാലും, ചിത്രത്തിനായി ഭാഗികമായി വിജയകരമായ ശ്രമങ്ങൾ നടന്നിട്ടുണ്ട് മസ്തിഷ്ക മുഴകൾ 1950 കളിൽ തന്നെ പോസിട്രോൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇമേജിംഗ് വഴി. മാത്രമല്ല, പോസിട്രോൺ എമിഷൻ ടോമോഗ്രാഫിക്ക് ഒരു പ്രവർത്തന തത്വമായി ഒരു മെച്ചപ്പെടുത്തൽ സംവിധാനം ആവശ്യമുള്ളതിനാൽ, ജർമ്മൻ നൊബേൽ സമ്മാന ജേതാവ് ഓട്ടോ ഹെൻ‌റിക് വാർ‌ബർഗ്, ട്യൂമർ സെല്ലുകളുടെ വർദ്ധിച്ച രാസവിനിമയം തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ഗ്ലൂക്കോസ് 1930 ലെ ഉപഭോഗം, ഈ ഇമേജിംഗ് സാങ്കേതികതയുടെ പിതാക്കന്മാരിൽ ഒരാളായി കണക്കാക്കാം.

സൂചനകൾ (ആപ്ലിക്കേഷന്റെ മേഖലകൾ)

  • CUP സിൻഡ്രോം: കാൻസർ അജ്ഞാത പ്രൈമറി (ഇംഗ്ലണ്ട്): കാൻസർ അജ്ഞാത പ്രൈമറി ട്യൂമർ (പ്രൈമറിയസ്) ഉപയോഗിച്ച്: ട്യൂമർ രോഗത്തിന്റെ ഏകദേശം 3 മുതൽ 5% വരെ, വിപുലമായ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സ് ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, പ്രൈമറിയസ് ഒന്നും കണ്ടെത്താൻ കഴിയില്ല, മെറ്റാസ്റ്റാസിസ് മാത്രം (മകളുടെ മുഴകളുടെ രൂപീകരണം). പോസ്റ്റ്‌മോർട്ടം പഠനത്തിന് 50 മുതൽ 85% വരെ കേസുകളിൽ പ്രൈമറിയസ് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും, ഇത് 27% കേസുകളിൽ കാണപ്പെടുന്നു ശാസകോശം, പാൻക്രിയാസിൽ 24% (പാൻക്രിയാസ്), കുറവ് ഇടയ്ക്കിടെ കരൾ / ബിലിയറി ലഘുലേഖ, വൃക്ക, അഡ്രീനൽ ഗ്രന്ഥി, കോളൻ (വൻകുടൽ), ജനനേന്ദ്രിയ അവയവങ്ങൾ വയറ്; ഹിസ്റ്റോളജിക്കൽ (നേർത്ത ടിഷ്യു) ഇത് കൂടുതലും അഡിനോകാർസിനോമകളാണ്.
  • ഡീജനറേറ്റീവ് തലച്ചോറ് രോഗങ്ങൾ (അല്ഷിമേഴ്സ് രോഗം/ ബീറ്റാ-അമിലോയിഡ് പി‌ഇടി ഇമേജിംഗ് / സിനാപ്‌സ് നഷ്ടം ഹിപ്പോകാമ്പസ്; പാർക്കിൻസൺസ് രോഗം; ഡിമെൻഷ്യ).
  • ബ്രെയിൻ ട്യൂമറുകൾ (ഉദാ. ഗ്ലിയോമാസ്).
  • കോളൻ കാർസിനോമ (വൻകുടൽ കാൻസർ)
  • ശാസകോശം മുഴകൾ (ഏകാന്തമായ റ round ണ്ട് ശ്വാസകോശ മുഴകൾ; ചെറിയ സെൽ ബ്രോങ്കിയൽ കാർസിനോമ /ശ്വാസകോശ അർബുദം, എസ്‌സി‌എൽ‌സി).
  • മാരകമായ ലിംഫോമസ്
  • സസ്തനി കാർസിനോമ (സ്തനാർബുദം)
  • മാരകമായ മെലനോമ (കറുത്ത ചർമ്മ കാൻസർ)
  • അന്നനാളം കാർസിനോമ (അന്നനാളത്തിന്റെ അർബുദം)
  • തല, കഴുത്ത് മുഴകൾ
  • ന്യൂറോബ്ലാസ്റ്റോമസ്
  • സാർകോമാസ് (എവിംഗ് സാർകോമാസ്, ഓസ്റ്റിയോ-സാർകോമാസ്, സോഫ്റ്റ് ടിഷ്യു സാർകോമാസ്, റാബ്ഡോമിയോസർകോമാസ്).
  • അസ്ഥികൂട ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സ്
  • തൈറോയ്ഡ് കാർസിനോമ (തൈറോയ്ഡ് കാൻസർ)
  • പുരോഗതി നിരീക്ഷണം ലിസിസിന്റെ രോഗചികില്സ (പിരിച്ചുവിടാനുള്ള മയക്കുമരുന്ന് തെറാപ്പി a രക്തം കട്ട) ൽ കണ്ടീഷൻ അപ്പോപ്ലെക്സിക്ക് ശേഷം (സ്ട്രോക്ക്).
  • സെറിബ്രൽ രക്തചംക്രമണ തകരാറുകൾ - പെൻ‌മ്‌ബ്രയുടെ വലുപ്പ പ്രാതിനിധ്യത്തിനായി (പെൻ‌മ്‌ബ്ര (ലാറ്റ്: പെൻ‌മ്‌ബ്ര) ഒരു സെറിബ്രൽ ഇൻഫ്രാക്ഷനിൽ വിളിക്കുന്നു. necrosis സോൺ, ഇപ്പോഴും പ്രവർത്തനക്ഷമമായ സെല്ലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു) കൂടാതെ മയോകാർഡിയൽ ചൈതന്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ, ഉദാഹരണത്തിന്, മയോകാർഡിയൽ ഇൻഫ്രാക്ഷൻ കഴിഞ്ഞ് (ഹൃദയം ആക്രമണം).

നടപടിക്രമം

പോസിട്രോൺ എമിഷൻ ടോമോഗ്രാഫിയുടെ തത്വം ബീറ്റാ വികിരണത്തിന്റെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഇത് റേഡിയോ ന്യൂക്ലൈഡുകൾ (അസ്ഥിരമായ ആറ്റങ്ങൾ ന്യൂക്ലിയുകൾ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ആയി ക്ഷയിക്കുകയും ബീറ്റാ വികിരണം പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു) പോസിട്രോണുകളെ പുറന്തള്ളാൻ അനുവദിക്കുന്നു. അഴുകിയ അവസ്ഥയിൽ പോസിട്രോണുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയുന്നവയാണ് ആപ്ലിക്കേഷന് അനുയോജ്യമായ റേഡിയോ ന്യൂക്ലൈഡുകൾ. ഇതിനകം വിവരിച്ചതുപോലെ, പോസിട്രോണുകൾ അടുത്തുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോണുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുന്നു. ഉന്മൂലനം സംഭവിക്കുന്ന ദൂരം ശരാശരി 2 മില്ലിമീറ്ററാണ്. പോസിട്രോണുകളും ഇലക്ട്രോണുകളും നശിപ്പിച്ച് രണ്ട് ഫോട്ടോണുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ് അനിഹിലേഷൻ. ഈ ഫോട്ടോണുകൾ അതിന്റെ ഭാഗമാണ് വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം ഉന്മൂലന വികിരണം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ വികിരണം ഒരു ഡിറ്റക്ടറിന്റെ പല പോയിന്റുകളെയും ബാധിക്കുന്നു, അതിനാൽ വികിരണത്തിന്റെ ഉറവിടം പ്രാദേശികവൽക്കരിക്കാനാകും. രണ്ട് ഡിറ്റക്ടറുകൾ പരസ്പരം അഭിമുഖീകരിക്കുന്നതിനാൽ, ഈ രീതിയിൽ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും. വിഭാഗീയ ഇമേജുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രക്രിയകൾ ആവശ്യമാണ്:

  • ആദ്യം, ഒരു റേഡിയോഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ രോഗിക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഈ ട്രേസറുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയെ വിവിധ റേഡിയോ ആക്ടീവ് വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച് ലേബൽ ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഫ്ലൂറിൻ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകളും കാർബൺ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാന തന്മാത്രയുമായുള്ള സാമ്യം കാരണം, അടിസ്ഥാന മൂലകത്തിൽ നിന്ന് റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകളെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ ശരീരത്തിന് കഴിയില്ല, ഇതിന്റെ ഫലമായി ഐസോടോപ്പുകൾ അനാബോളിക്, കാറ്റബോളിക് മെറ്റബോളിക് പ്രക്രിയകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഹ്രസ്വമായ അർദ്ധായുസ്സിന്റെ ഫലമായി, പി‌ഇടി സ്കാനറിനോട് ചേർന്നാണ് ഐസോടോപ്പുകളുടെ ഉത്പാദനം നടക്കേണ്ടത്.
  • ഫോട്ടോണുകളുടെ കണ്ടെത്തൽ ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് ഇതിനകം വിവരിച്ച ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഒരു വലിയ സംഖ്യയിൽ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഇലക്ട്രോണിന്റെയും പോസിട്രോണിന്റെയും കൂട്ടിയിടി പോയിന്റ് കണക്കാക്കുന്ന രീതിയെ യാദൃശ്ചിക രീതി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഓരോ ഡിറ്റക്ടറും സിന്റിലേഷൻ ക്രിസ്റ്റലിന്റെയും ഫോട്ടോമൾട്ടിപ്ലയറിന്റെയും (പ്രത്യേക ഇലക്ട്രോൺ ട്യൂബ്) സംയോജനത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.
  • സ്പേഷ്യൽ, ടെമ്പറൽ ഇവന്റുകളുടെ സംയോജനത്തിൽ നിന്ന്, ഒരു ത്രിമാന ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഇമേജ് നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഒരു സിന്റിഗ്രാഫിനേക്കാൾ ഉയർന്ന മിഴിവ് നേടാൻ കഴിയും.

പോസിട്രോൺ എമിഷൻ ടോമോഗ്രാഫി പ്രക്രിയയിൽ:

  • ഇൻട്രാവണസ് അല്ലെങ്കിൽ ശ്വസനം റേഡിയോഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ കഴിക്കുന്നത്, വിതരണ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകളുടെ നോമ്പ് രോഗിയെ കാത്തിരിക്കുന്നു, ഏകദേശം ഒരു മണിക്കൂറിന് ശേഷം, യഥാർത്ഥ PET നടപടിക്രമം ആരംഭിച്ചു. ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ മോതിരം പരിശോധിക്കേണ്ട ശരീരഭാഗത്തിന് സമീപത്തായിരിക്കണം ശരീരത്തിന്റെ സ്ഥാനം തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത്. ഇതുമൂലം, നിരവധി ബോഡി പൊസിഷനുകൾ എടുക്കുന്നതിന് മുഴുവൻ ബോഡി ഇമേജിംഗും ആവശ്യമാണ്.
  • ഒരു പരീക്ഷയ്ക്കിടെ റെക്കോർഡുചെയ്യുന്ന സമയം ഉപകരണത്തിന്റെ തരത്തെയും റേഡിയോഫാർമസ്യൂട്ടിക്കലിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

പി‌ഇടി സ്കാനറിന് കമ്പ്യൂട്ട് ടോമോഗ്രാഫിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മോശം സ്പേഷ്യൽ റെസലൂഷൻ ഉള്ളതിനാൽ ഉയർന്ന റേഡിയേഷൻ എക്‌സ്‌പോഷർ വഴി മാത്രമേ ഇത് നികത്താനാകൂ എന്നതിനാൽ, രണ്ട് രീതികളുടെയും സംയോജനം ആവശ്യമാണ്, ഇത് രണ്ടിന്റെയും ഗുണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും:

  • വികസിത രീതി PET / CT വളരെ സെൻ‌സിറ്റീവ് രീതിയാണ്, ഇത് സി‌ടിയുടെ തിരുത്തൽ മാപ്പുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നതിലൂടെ കുറഞ്ഞ അധിക വികിരണങ്ങളുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
  • ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനു പുറമേ, ആവശ്യമായ കുറഞ്ഞ സമയം പരമ്പരാഗത പി.ഇ.ടിയെക്കാൾ ഒരു നേട്ടമായി കാണാം.

പി‌ഇ‌ടി / സിടി പ്രക്രിയയുടെ ഒരു പോരായ്മ എന്ന നിലയിൽ അത്യാവശ്യമായ ഉൾപ്പെടുത്തൽ എക്സ്-റേ ദൃശ്യ തീവ്രത ഏജന്റ്. കൂടുതൽ കുറിപ്പുകൾ