Первым этапом сбора данных является получения базового изображения, служащего для задания границ области ПЭТ/КТ исследования. КТ изображения получают при напряжении 100-140 кВ и различных силах тока (в зависимости от цели исследования). Затем пациент автоматически перемещается в ПЭТ сканер и позиционируется в то же анатомическое положение. Сбор данных на этом этапе занимает 3-5 минут, затем ПЭТ изображения реконструируются с учетом коррекции на аттенюацию по КТ изображениям. Полученные КТ изображения имеют матрицу 512х512, а ПЭТ изображения - матрицу 128х128.
Одновременное получение функциональной и анатомической информации позволяет повысить качество исследования за счёт улучшения качества изображения и повышения точности определения пространственной локализации образований до 98%. Анализ спроса на медицинскую технику показывает увеличение продаж ПЭТ/КТ сканеров на 65% за последние 3 года, что вызвано прежде всего преимуществами данного метода.
Все крупные производители медицинского диагностического оборудование разработали и выпускают позитронно-эмиссионный томографы, комбинированные с компьютерными томографами.

36. 
    Радионуклиды и радиофармпрепараты для ПЭТ.
    

Задача медицинской диагностики состоит в изучении внутренней структуры организма (визуализации). Основные методы лучевой медицинской диагностики можно разделить на 3 группы.
Рентгенография, компьютерная рентгеновская томография.

Магнитно-резонансная томография (ядерная-магнитная резонансная томография).

Использование для диагностики радионуклидов. Эмиссионная томография.Различается два вида радионуклидной диагностики
Сцинтиграфия и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ - SPECT). Для ОФЭКТ обычно используют γ-излучатели с энергией γ-квантов в пределах 100-200 кэВ и периодами полураспада от нескольких минут до нескольких дней.

Позитронно-эмисионная томография (ПЭТ - PET). Для ПЭТ используются β+-излучатели с периодами полураспада от нескольких секунд до нескольких часов.

Рассмотрим принцип работы ПЭТ.

Пациенту вводят радиофармпрепарат (РФП), содержащий β+-активные изотопы 15O (период полураспада 2.04 мин), 13N (9.96 мин). 11С (20.4 мин). 18F (110 мин) и др. Позитроны, испущенные радионуклидами, имеют в биологических тканях очень короткий пробег (несколько мм). В результате аннигиляции позитронов образуются два γ-кванта с энергиями 511 кэВ. Таким образом, аннигиляция

---

происходит практически в том же месте, где находилась молекула РФП. γ-Кванты разлетаются в противоположных направлениях и регистрируется методом совпадений. Пара датчиков располагается на одной прямой с различных сторон пациента, и оба γ-кванта из пары попадают на свои датчики одновременно. В результате регистрации такого события можно построить прямую линию, проходящую через область концентрации радионуклида. Сегментированный детектор выполнен в виде нескольких колец, окружающих пациента см. рис. 04 . Зарегистрировав большое число пар γ-квантов, и, построив пересечение их траекторий, можно получить изображение распределения РФП и таким образом визуализовать исследуемый орган.

37. 
    Обработка и интерпретация результатов ПЭТ.
    

Радионуклидный томографический метод исследования внутренних органов человека или животного. Метод основан на регистрации пары гамма-квантов, возникающих при аннигиляции позитронов с электронами. То есть позитрон соединяется с атомом близлежащего атома при этом образуется атом позитрония. При распаде атома позитрония , электрон и позитрон аннигилируют, преобразуя свою массу в два гамма кванта. Регистрируемые противоложно направленные гамма лучи, в результате раздробления позитрония , называются линией совпадения.Линия совпадения используется в схеме регистрации для формирования томографических изображений . Полученные изображения анализируются специальными методами с целью выявления аномалий в интенсивности радиоактивного поля .

38. 
    Шкала Хаунсфилда. ПЭТ-томографы и их анализ.
    

Шкала Хаунсфилда Для визуальной и количественной оценки плотности визуализируемых методом компьютерной томографии структур используется шкала ослабления рентгеновского излучения, получившая название шкалы Хаунсфилда(её визуальным отражением на мониторе аппарата является чёрно-белый спектр изображения). Диапазон единиц шкалы , соответствующих степени ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма, составляет в среднем от — 1024 до + 1024 Средний показатель в шкале Хаунсфилда (0 HU) соответствует плотности воды, отрицательные величины шкалы соответствуют воздуху и жировой ткани

---

, положительные — мягким тканям, костной ткани и более плотному веществу (металл). Детекторы кольцеобразно располагаются вокруг исследуемого объекта. Кольцо состоящее из квадратов представляет собой кольцо детекторов пэт. Томограф должен быть оборудован 15 , а то и больше такими кольцами для одновременной томографии нескольких поперечных срезов. Каждый детектор может работать в режиме регистрации совпадений со множеством расположенных напротив детекторов. Таким образом, существует возможность определения совпадений на нескольких углах. Также, при любом заданном угле, может быть определено множество выборок, что приводит к увеличению линейной выборки. Это все вносит вклад к качество изображения При наличии объекта исследования гетерогенной структуры с неоднородным распределением источника позитронного излучения детекторы регистрируют радиационное поле , интенсивность которого изменяется в пространстве или времени . Програмное обеспечение томографа получает данные о событиях совпадения, зарегистрированных в угловых и линейных положениях, воссоздает пространственно временную конфигурацию интенсивности гамма поля вокруг исследуемого объекта и выдает информацию в виде изображений

39. 
    Применения спин-спиновой релаксации ядер в медицине.
    

Спин - спиновая релаксация ядер применяется при МРТ диагностике. ЯМР - изображения можно получить как распределение протонов, как распределение спин - решетчатой релаксации Т1 или как распределение времени спин-спиновой релаксации Т2 вдоль исследуемого тела. Например, изображение сечения мозга как распределение времени релаксации Т2. Контрастность изображения глубже, плюс - изображение, полученное как распределение времени релаксации Т2, является динамической характеристикой. Медленное движение спинно-мозговой жидкости в ЯМР - изображении как в распределении Т2 проявляются как тень.На пациента направляют серию радиочастотных сигналов, поворачивающих прецессирующие протоны на 90°. Вслед за прекращением импульсов регистрируют ответные МР-сигналы. Однако интенсивность ответного сигнала по-иному связана с продолжительностью Т2: чем короче Т2, тем слабее сигнал и, следовательно, ниже яркость свечения экрана телемонитора. Таким образом, итоговая картина МРТ по способу Т2 противоположна МРТ по способу T1 (как негатив позитиву). При МРТ, как при рентгенологическом исследовании, можно применять искусственное контрастирование тканей. С этой целью используют химические вещества, содержащие ядра с нечетным числом протонов и нейтронов, например соединения фтора, или же парамагнетики, которые изменяют время релаксации воды и тем самым усиливают контрастность изображения на МР-томограммах.

---

40. 
    Применение спин-решетчатой релаксации ядер в медицине.
    

Спино - решетчатая релаксация. Применяется в МРТ - диагностике. Медленное движение спинно-мозговой жидкости в ЯМР - изображении как в распределении Т1 проявляются как яркость. При спин-решетчатом анализируют главным образом время релаксации T1. Различные ткани ( вещество головного мозга, спинномозговая жидкость, опухолевая ткань, хрящ, мышцы и т. д.) имеют в своем составе протоны с разным временем релаксации T1. С продолжительностью T1 связана величина МР-сигнала: чем короче T1, тем сильнее МР-сигнал и тем светлее выглядит данное место изображения на телемониторе. Жировая ткань на МР-томограммах — белая, вслед за ней идут головной и спинной мозг, плотные внутренние органы, сосудистые стенки и мышцы. Воздух, кости и кальци-фикаты практически не дают МР-сигнала и поэтому отображаются черным цветом. В свою очередь мозговая ткань также имеет неоднородное время t1 — у белого вещества оно иное, чем у серого. T1 опухолевой ткани отличается от T1 одноименной нормальной ткани. Указанные взаимоотношения времени релаксации T1 создают предпосылки для визуализации нормальных и измененных тканей на МР-томограммах.

41. 
    Сравнительный анализ методов визуализации.
    

---

Смотрите также файлы

• Занятие 3 Создание базы данных по теме 6 Базы данных и системы управления базами данных. Теоретическая часть.pdf

• 1. Критерии жизни. Уровни организации живой материи.docx

• Валеологические аспекты в курсе химии. 2 слайд Термин валеология.docx

• Практикум 3.docx

• 1. Определение комплексов действующих значений токов во всех ветвях схемы.docx