Радіонуклідне сканування і сцинтиграфія
Радіонуклідне сканування — метод візуалізації органів і тканин за допомогою введення в організм РФП. Гамма-випромінювання розподіленого в тілі людини радіонукліда реєструють за допомогою сцинтиляційного детектора, що рухається над тілом. Прилад для радіонуклідного сканування називається сканер.
Сканер складається з колимированого сцинтиляційного детектора, пристосування для його переміщення над досліджуваним, перерахункової схеми і маркера, жорстко зв'язаного з рухливим детектором і, що відзначає на папері штрихами, чи цифрами кольором зареєстровану радіоактивність. Детектор построчно обходить досліджувану частину тіла з заздалегідь установленими швидкістю і кроком. Коли детектор дійшов до кінця досліджуваної ділянки, каретка сканера переміщається на задану відстань («крок») і детектор знову робить рух по прямої, але вже до іншого краю цієї ділянки. Швидкість руху встановлюють з урахуванням інтенсивності випромінювання. Чим більше імпульсів реєструє прилад, тим швидше можна переміщати детектор. Одержуване зображення називають сканограмой.
На жаль, у сканування є певні обмеження. Головне з них — велика тривалість дослідження. Вона досягає часом декількох десятків хвилин. Це обтяжливо для пацієнта, що повинний лежати нерухомо. Крім того, за такий термін міняється розподіл РФП у ряді органів і немає можливості одержувати зображення органів зі швидким проходженням по них РФП. Ці обмеження були зняті шляхом створення іншого приладу для радіонуклідної візуалізації — гамма-камери. Дослідження на гамма-камері одержали назва сцинтиграфії.
Сцинтиграфія — одержання зображення органів і тканин за допомогою реєстрації на гамма-камері випромінювання інкорпорованих у тілі людини радіонуклідів. Сцинтиграфія — основний спосіб радіонуклідної візуалізації в сучасній клініці. Він дозволяє вивчати швидко протікають процеси розподілу радіоактивних з'єднань, що вводяться в організм.
На відміну від сканера гамма-камера має сцинтиляційний кристал великих розмірів — до 53 см у діаметрі. Це забезпечує реєстрацію випромінювання одномоментно з усієї досліджуваної частини тіла. Вихідні з органа гамма-фотони викликають світлові спалахи в кристалі. Ці спалахи реєструються декількома десятками фотоелектронних умножителей, рівномірно розташованих над поверхнею кристала. Електричні імпульси з ФЭУ через підсилювач і дискримінатор передаються в блок аналізатора, що формує сигнал на екрані електронно-променевої трубки. При цьому координати світної на екрані крапки точно відповідають координатам світлового спалаху в сцинтиляторі і, отже, розташуванню ядра атома, що розпалося, радіонукліда в органі. Так створюється радіонуклідне зображення — сцинтиграма .
Прийнято розрізняти статичну і динамічну сцинтиграфію. Під статичною візуалізацією мають на увазі виготовлення невеликого числа зображень органа з переважною задачею вивчити його морфологію і виявити в ньому ділянки з підвищеним чи зниженим нагромадженням радіонукліда («гарячі» і «холодні» вогнища, зони). При динамічної сцинтиграфії інформацію записують чи безупинно через короткі проміжки часу і відбивають на цілій серії кадрів. Інтервали між кадрами вибирають з урахуванням швидкості досліджуваних процесів. РФП для динамічного дослідження звичайно вводять у кров у малому концентрованому обсязі («болюсі»).
У принципі кожна сцинтиграма в тім чи іншому ступені характеризує функцію органа — адже РФП накопичується і виділяється переважно нормальними й активно функціонуючими клітками. Тому сцинтиграма — це функціонально-анатомічне зображення. Цим воно відрізняється від рентгенівського й ультразвукового зображення. Але проте, коли лікаря цікавлять головним чином морфологічні і топографічні параметри органа, він прибігає до статичного сцинтиграфії. Коли ж необхідно досліджувати швидко протікають процеси, використовують динамічну реєстрацію зображень.
Деякі гамма-камери постачені столом, що рухається. Знаходячись на ньому під час дослідження, пацієнт «проглядається» детектором камери з голови до ніг. Інформація, що накопичується в результаті такої процедури, відбиває розподіл РФП у всьому організмі. Даний метод особливо ефективний при пошуку схованих метастазів у чи кістяку випадково інкорпорованих радіоактивних речовин.
Якісний стрибок у радіонуклідної візуалізації був зроблений у результаті введення в структуру гамма-камери спеціалізованого комп'ютера. Стало можливим проводити комп'ютерну обробку зображень, переносити їх на магнітні носії. При аналізі сцинтиграм почали широко застосовувати математичні методи, системний аналіз, камерне моделювання фізіологічних і патологічних процесів.
Усе наростаюче значення набуває сцинтиграфія в діагностиці злоякісних пухлин. Спочатку ця діагностика ґрунтувалася на тім, що пухлинна тканина втрачає здатність захоплювати з крові РФП, що поглинають здорові навколишні клітки. Наприклад, раковий вузол у печінці не концентрує 99мТс-коллоид, хоча навколишня його тканина як і раніше уловлює РФП із крові. У подібних випадках пухлина може бути виявлена як вогнище зниженої радіоактивності («холодний» вузол). Але цей симптом неспецифічний, тому що будь-який процес, що веде до заміщення функціонуючої паренхіми органа, теж обумовлює ділянка зниженої радіоактивності. Скажемо, у печінці до цього веде розвиток абсцесу, кісти, осередкового склерозу.
Набагато привабливіше виглядає інша ідея: вводити в організм туморотропний препарат, тобто РФП, що включається головним чином у клітки з високим ступенем мітотичной і метаболічной активності. Завдяки підвищеній концентрації РФП пухлина буде вимальовуватися на сцинтиграмах як вогнище високої радіоактивності («гарячий» вогнище). Таку методику виявлення пухлин назвали позитивної сцинтиграфиєю. Підраховано, що для упевненої діагностики необхідно, щоб у пухлині нагромадилося не менш 30% введеної в організм активності. При цьому співвідношення радіоактивності пухлини і навколишньої тканини повинне бути не менш 3:1.
Позитивну сцинтиграфію виконують на гамма-камері.
У якості туморотропних препаратів застосовують 67Ga-цитрат, 111In-цитрин, 111In-блеомицин.
Позитивну сцинтиграфію роблять для виявлення первинних злоякісних пухлин, виявлення метастазів і встановлення рецидивів після хірургічного чи променевого лікування.
Дуже привабливої здається нова ідея позитивної сцинтиграфії — введення в організм хворого хімічних сполук, мічених моноклональними антитілами. Ця методика одержала найменування радіоимуносцинтиграфії. Перші публікації, що стосуються її застосування при колоректальному раці і пухлинах молочних залоз, обнадіюють. Розвитку позитивної сцинтиграфії пухлин сприяють також нові способи візуалізації органів — одне- і двохфотонна емісійна томографія.
4.
> APEX SPX-4 цифрова гамма-камера з круглим полем огляду діаметром 400 мм і мультипроцесорною комп'ютерною системою, що забезпечує одночасний збір і обробку даних. Діапазон регистрируемых енергій 40-400 кэВ. Просторовий дозвіл 4,2 мм.
> APEX SPX-6 цифрова гамма-камера з прямокутним полем огляду 400х540 мм і мультипроцесорною комп'ютерною системою, що забезпечує одночасний збір і обробку даних. Діапазон регіструючих енергій 40-400 кэв. Просторовий дозвіл 4,3 мм.
> APEX Cardia цифрова гамма-камера з двома прямокутними 400х240 мм детекторними голівками, розташованими під прямим кутом. Спеціально сконструйована для проведення кардіодосліджень. Діапазон регіструючих енергій 40-250 кэВ. Просторовий дозвіл 3,2 мм.
> APEX Helix цифрова гамма-камера з двома прямокутними 400х540 мм детекторними голівками, розташованими паралельно. Гентри з ковзними кільцями дозволяє виконувати безупинну багатооборотну ОФЭКТ у динамічному режимі і режимі "еволюції" зображення. Система автоматичного відстеження контурів тіла пацієнта. Одночасна зміна обох колиматоров. Діапазон регіструючих енергій 40-520 кэВ. Просторовий дозвіл 3,9 мм.
> VariCam цілком цифрова гамма-камера з двома прямокутними детекторними голівками і змінюваною геометрією. Гентри з ковзними кільцями дозволяє виконувати безупинну багатооборотну ОФЭКТ у динамічному режимі і режимі "еволюції" зображення. Система автоматичного відстеження контурів тіла пацієнта. Одночасна зміна обох колиматоров. Режим об'ємного співпадаючого відображення (аналог Позитронної Емісійної Томографії). Діапазон регіструючих енергій 40-520 кэВ. Просторовий дозвіл 3,9 мм.