| Antymateria | ||||||||||
| Wprowadzenie Anihilacja
|
||||||||||
Pozytonowa Tomografia Emisyjna (ang. Positron emission tomography, PET) jest techniką obrazowania, w której (zamiast jak w tomografii komputerowej – zewnętrznego źródła promieniowania rentgenowskiego lub radioaktywnego) rejestruje się promieniowanie powstające podczas anihilacji pozytonów (anty-elektronów). Źródłem pozytonów jest podana pacjentowi substancja promieniotwórcza, ulegająca rozpadowi beta plus. Substancja ta zawiera izotopy promieniotwórcze o krótkim czasie połowicznego rozpadu, dzięki czemu większość promieniowania powstaje w trakcie badania, co ogranicza powstawanie uszkodzeń tkanek wywołanych promieniowaniem. Wiąże się także z koniecznością uruchomienia cyklotronu w pobliżu (krótki czas połowicznego rozpadu izotopów to także krótki maksymalny czas ich transportu) co znacząco podnosi koszty.
Spis treści |
Powstające w rozpadzie promieniotwórczym pozytony, po przebyciu drogi kilku milimetrów, zderzają się z elektronami zawartymi w tkankach ciała, ulegając anihilacji. W wyniku anihilacji pary elektron–pozyton powstają dwa kwanty promieniowania elektromagnetycznego (fotony) o energii 511 keV każdy, poruszające się w przeciwnych kierunkach (pod kątem 180°). Fotony te rejestrowane są jednocześnie przez dwa z wielu detektorów ustawionych pod różnymi kątami w stosunku do ciała pacjenta (najczęściej w postaci pierścienia), w wyniku czego można określić dokładne miejsce powstania pozytonów. Informacje te rejestrowane w postaci cyfrowej na dysku komputera, pozwalają na konstrukcję obrazów będących przekrojami ciała pacjenta, analogicznych do obrazów uzyskiwanych w tomografii NMR.
W badaniu PET wykorzystuje się fakt, że określonym zmianom chorobowym towarzyszy zmiana metabolizmu niektórych związków chemicznych, np. cukrów[1]. Ponieważ energia w organizmie uzyskiwana jest głównie poprzez spalanie cukrów, to w badaniach wykorzystuje się deoxyglukozę znakowaną izotopem 18F o okresie połowicznego rozpadu ok. 110 minut. Najczęściej stosowanym preparatem jest F18-FDG.
PET stosuje się w medycynie nuklearnej głównie przy badaniach mózgu, serca, stanów zapalnych niejasnego pochodzenia oraz nowotworów. Umożliwia wczesną diagnozę choroby Huntingtona. Zastosowanie PET wpłynęło na znaczne poszerzenie wiedzy o etiologii i przebiegu w przypadku choroby Alzheimera, Parkinsona czy różnych postaci schizofrenii, padaczki.
Dzięki diagnostyce PET istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo rozpoznania nowotworów (w około 90% badanych przypadków). Takiego wyniku nie daje się osiągnąć przy pomocy żadnej innej techniki obrazowania. PET daje także możliwość kontroli efektów terapeutycznych w trakcie leczenia chorób nowotworowych, np. za pomocą chemioterapii.
W 2005 roku w ramach "Narodowego programu zwalczania chorób nowotworowych" Rząd zatwierdził program budowy kilku dodatkowych ośrodków PET-CT w Polsce, jednakże ze względów finansowych wykonanie tego planu zostało zawieszone. W listopadzie 2006 roku wytypowanych zostało 8 ośrodków medycznych w Polsce, w których planowane jest zainstalowanie urządzeń PET lub nowocześniejszych PET-CT (skaner hybrydowy, połączenie skanera pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) z tomografem komputerowym (CT)).
Lokalizacje ośrodków w Polsce (wykaz nie ma bezpośredniego związku z ww. programem rządowym; stan na listopad 2011 r.):
Ponadto w najbliższym czasie planowane jest otwarcie kolejnych ośrodków:
PET nie jest techniką inwazyjną, jednak jej użycie wystawia pacjenta na pewną dawkę promieniowania jonizującego. Dawka ta jest na poziomie akceptowalnym dla technik diagnostycznych i przez ponad 50 lat stosowania metody nie stwierdzono żadnych efektów ubocznych jej stosowania. Kobiety w ciąży lub karmiące piersią powinny poinformować o swoim stanie lekarza oraz personel obsługujący aparat[13].
Emisja tomograficzna pozytonowa pozwala ocenić obrazowanie nie tylko strukturalne organów i tkanek, ale także czynnościowe ich funkcjonowanie. Niektóre zmiany w narządach można zatem wykryć wcześniej, niż pozwala na to tomografia komputerowa bądź rezonans magnetyczny.