تصویربرداری هسته ای P.E.T (Positron emission tomography) چگونه انجام می شود ؟

اصول تصویربرداری در ‏PET :

تصویربرداری با توزیع رادیو ایزوتوپ تابش‌کننده‌های پوزیترون در بدن نیاز به دو آشکارساز دارد که پرتوهای گامای ‏‎۵۱۱ keV‎‏ تابش شده ناشی از پدیده فنا را به‌طور هم‌زمان آ شکار کند. جهت رسیدن به تصاویر با کیفیت بالا مهم است که آشکارسازهای مورد استفاده دارای قدرت تفکیک فضایی ذاتی بالا ضریب (بهره ) آ شکار سازی بالا و توانایی ثبت میزان شمارش‌های بالا را داشته باشد ( حداقل زمان مرده ). بالاترین حساسیت سیستم (وقایع ثبت شده برای یک تابش‌کننده‌‌های پوزیترون ) نسبت به بهره دتکتور‌های تولید شده و زاویه پوشش دهنده اسکنر، بسیار مهم‌تر است. بنابراین اسکنرهای به‌طور شاخص شامل حلقه‌های چند گانه‌ای از آشکارسازهایی است که بیمار یا شیء را احاطه کرده‌ است. آشکارساز انتخابی تقریبا در تمام اسکنرهای ‏PET‏ قابل دسترس از مواد سنتیلاتور که با یک جفت شده، ساخته می‌شود. پرتوهای گامای ‏‎۵۱۱ keV‎‏ برخوردی به سنتیلاتور در اثر پدیده فتوالکتریک پراکندگی ایجاد کرده، تمام یا قسمتی از انرژیشان را به‌جا می‌گذارند. سنتیلاتور این انرژی را به نور مریی تبدیل می‌کند که آشکار می‌شود و به پالس جریانی تبدیل می‌شود. اگر به‌طور هم‌زمان هر دو پرتوهای گاما مشخص شود این وقایع را ثبت و ذخیره می‌کند. این وقایع به‌طور سری با یک کامپیوتر تبدیل به یک سری تصاویر حقیقی از بدن شده و سپس باز سازی می‌شود. این حجم تصویری در جهات عرضی – ساژیتال و کرونال میتواند نمایش داده شود (یا میانگین‌های حجم تصویری هر مقطع در هر جهت).‏

عوامل مؤثر در تصویربرداری ‏PET :

• قدرت تفکیک ذاتی : قدرت تفکیک ذاتی در سیستم‌های‎ PET‎‏ توسط قدرت تفکیک ذاتی آشکارسازها تعیین می‌شود گرچه برای سیستم‌های با قدرت تفکیک بالا ممکن است به‌صورت توزیعی از هر محدوده پوزیترون یا آثار ‏noncolinearity‏ بیان ‌شود. یک منبع نقطه‌ای را در نظر بگیرید و یک خطی را از مرکز و از میان دو د تکتور با عرض عبور دهید. تابع گسترش نقطه‌ای(‏PSF‏) به همراه ‏FWHM‏ محاسبه می‌شود. (‏D/۲‎‏ ) به‌طور عملی قدرت تفکیک در تصاویر بازسازی شده، چندان مناسب نیست و این همان اثر مربوط به نمونه برداری دادها نویز آ ماری و الگوریتم بازسازی است. قدرت تفکیک تصاویر بازسازی شده بعدا بحث می‌شود اما گفته می‌شود که یک اسکنر ‏PET‏ با قدرت تفکیک بالا نیازمند به استفاده از عناصر دتکتوری منفرد خیلی کوچک یا یک آ شکار ساز حسگر پوزیترون بزرگتر قدرت تفکیک پوزیترونی بسیار مناسب است.

• ‏بهره دتکتور : بهره آشکارساز بستگی به قدرت توقف‌کنندگی سنتیلاتور ( مربوط به اثر عدد اتمی و چگالی مواد) و ضخامت سنتیلاتور مورد استفاده در آشکارساز دارد. جدول (۱) فهرستی از خواص بعضی از آشکارسازها را ارایه می‌کند.‏BGD ‎‏ (بیسموت ژرمانیت ‏Bismuth Germanate‏ ) که اکثر سیستم‌های ‏PET ‎‏ مورد استفاده قرار می‌گیرد دلیل آن هم مشابه نبودن قدرت توقف کنندگی در آشکارسازهای پرتوی گامای با انرژی ‏keV‏ ۵۱۱ ، است. حتی با ‏BGD‏ با ضخامت ۳ سانتی‌متر ماده ۹۰ درصد از پرتو‌های گامای ‏keV‏ ۵۱۱ با آن اندر کنش انجام می‌دهد. چون هر دو پرتوی گاما باید آشکار شود حداکثر بهره برای یک جفت آشکارساز با ضخامت ۳ سانتی‌متر‏‎ ‎برابر با (۹/۰) یا ۸۱/۰ است.چون دارای زمان استحاله طولانی است. با وجود قدرت توقف کنندگی خوب ‏BGD‏ نسبت به سنتیلاتور‌های دیگر پیشرفت چشمگیری نکرد (میزان زمانی که سنتیلاتور بعداز اندر کنش پرتوی گاما با آن تولید نور می‌کند را زمان استحاله گویند) در نتیجه سبب محدودیت‌هایی در میزان شمارش شده و شدت نور خروجی (میزان نور تولید شده در سنتیلاسیون وقتی با فوتون ‏keV‏ ۵۱۱ اندر کنش می‌کند) پایین می‌آید. سپس سنتیلاتور دیگری با دانسیته بالا به نام ‏LSO‏ ( ‏Lutetium Oxyortho SILICATE‎‏) تولید شد و با پیشرفت تولید آن در اندازه‌های بزرگتر و تولید نور با زمان استحاله (‏decay time ‎‏ ) کوتاه‌تر از ‏BGD‏ شد. ‏LSO‏ به‌طور اختصاصی در اسکنرهای تحقیقاتی به‌کار برده می‌شد و در سیستم‌های بالینی ‏PET‏ وجود دارد.‏

• ‏قدرت تفکیک انرژی و وقایع پراکنده شده : هر واقعه ای که در بدن دستخوش پراکندگی کمپتون قرار می‌گیرد در اثر پراکندگی انرژی خود را از دست می‌دهد که سیستم‌های ‏PET‏ این پرتوها را (پرتو‌های پراکنده) با استفاده از جداکننده انرژی حذف می‌کند. مقدار نور سنتیلاسیون تولید شده تناسب مستقیم با انرژی به‌جا مانده در سنتیلاتور دارد اما تعدادی از فاکتورها سبب حذف پرتوهای پراکنده می‌شود ( توسط میانگین انرژی جداکننده ) که در تصویربرداری ‏PET‏ مشکل‌ساز است. ابتدا مقدار نور سنتیلاسیون تولید شده در ‏BGD‏ است که نور خیلی زیادی نیست، وجود دارد. بنابراین قدرت تفکیک انرژی که نسبت عکس با جذر توان دوم تعداد فوتون‌های تولید شده دارد در حدود ۳۰-۲۰ در صد است. دوم پرتوهای گاما وقتی در بدن پراکنده می‌شوند مقداری از انرژی خود را از دست می‌دهد بنابراین انرژی فوتون‌های پراکنده شده خیلی کمتر از پرتو‌های غیر پراکنده نیست و در حدود ۲۰ درصد قدرت تفکیک انرژی است در نتیجه نمی‌توان آنها را از فوتون‌های غیر پراکنده مجزا کرد. سوم بعضی از پرتوهای گامای غیر پراکنده در آشکارساز نیز به صورت کمپتون برهم کنش می‌کنند و قسمتی از انرژیشان را بجا می‌گذارند. بنابراین به‌صورت یک واقعه پراکنده شده ثبت می‌شود در صورتی‌که جزء پرتو‌های غیر پراکنده است.‏

• همزمانی وقایع تصادفی : برای ثبت یک واقعه در اسکنر ‏PET ‎‏ باید دو نوترون گاما در دو جهت مخالف از هم در بدن به طور هم‌زمان خارج شود که کاهش شدت بستگی به اختلاف زمانی رسیدن دو پرتوی گاما دارد و این اختلاف در زمان سبب تاخیر در پردازش الکترونیک می‌شود. پنجره همزمان‌کننده باری هر واقعه به ۱۲ نانوثانیه تنظیم می‌شود و باید هر دو واقعه در فاصله زمانی ۱۲ نانوثانیه از یکدیگر جهت ثبت یک واقعه اتفاق بیافتد. محدوده عرض پنجره همزمان کننده زمانی وقایع تصادفی را آشکار می‌کند که دو نوترون گاما در اثر پدیده ایجاد شود.

• حساسیت : جهت افزایش حساسیت باید زاویه حجمی آشکارسازها را بزرگ کرد. معمولا در تصویربرداری دو بعدیPET ‎‏ ، حلقه‌ای از آشکارسازها برای تسخیر فوتونهای تابش شده از بدن مورد استفاده قرار می‌گیرد. جهت ثبت وقایع بیشتر (‌در اثر دور تزریق شده)‌، سیستم‌های امروزی شامل حلقه‌های متعددی از آشکار سازها است که قابلیت این را دارد تا برشهای متعددی از بدن به‌طور همزمان تصویربرداری شود. محافظ‌های فلزی باریک (که به آنها ‏Septa ‎‏ می‌گویند) بین حلقه‌های آشکارسازها قرار می‌گیرد تا کمکی برای کاهش تعداد پرتو‌های پراکنده و تصادفی باشد. به طور شاخص در یک سیستم ‏PET ‎‏ مدرن ۴۷ تا ۶۳ برش در محور میدان دید در هر ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر ایجاد می‌کند. این برشها روی هم انباشته می‌شود تا ایجاد داده‌های حجمی نظیر قلب یا مغز را فراهم نماید. حساسیت یک مقطع (برش) منفرد در یک سیستم بر اساس توان دوم ضریب آشکارساز ( ‏E‏ ) و زاویه حجمی آن به‌دست می‌آید. برای حلقه‌ای از آشکارسازها به قطر ‏d، که اگر عرض هر آشکارساز را در جهت محور ‏D cm ‎‏ باشد.

• ‏زمان مرده سیستم و توانایی حداکثر میزان شمارش : طول زمان از (زمان مورد نیاز) برای پردازش یک واقعه بعد از برخورد نوتون‏‎ keV‏ ۵۱۱ ‏‎ ‎‏ به آشکارساز را زمان مرده سیستم می‌گویند. عامل تعیین کننده میزان در سیستم مجموع نورنستسلاسیون ایجاد شده توسط ‏PMTها است. زمان مجموع ۲ تا ۳ برابر زمان واپاشی درنتیلاتور است. برای ‏BGO ‎‏ زمان مجموع ۱ است که بیشتر از ۹۰% از نورنستیلاسیون را جمع آوری می‌کند. وقتی در زمان پردازش هر واقعه‌ای آشکارساز ضرورتا فعال است و نمی تواند به واقعه دیگری پاسخ دهد. (نظیر واقعه ای مجزا ). بنابر این واقعه از دست می‌رود و حساسیت موثر اسکن کاهش می‌یابد. برای بیان زمان مرده در اسکن ‏PET‏ از معادله زیر استفاده می‌شود.‏

• ‏میزان شمارش معادل نویز : یکی از مباحث مفید در تعیین میزان شمارش در ‏PET‏ میزان شمارش معادل نویز (‏NEC‏) است. تعداد شمارش‌های آشکار شده تابعی از غلظت اکتیویته بعد از تصحیح آثار وقایع تصادفی و پراکنده است، مقدار ‏NEC‏ تناسب مستقیمی با نسبت سیگنال به نویز در تصاویر بازسازی شده دارد. بنابراین راهنمای خوبی برای اسکن است که به‌صورت زیر تعریف می‌شود.‏
  T ‎‏ میزان شمارش واقعی، ‏R ‎‏ میزان شمارش تصادفی و ‏S ‎‏ میزان وقایع پراکنده شده به‌طور همزمان است. ( ‏S‏ ) وقایع پراکنده شده به میزان دید آشکارساز از شی مورد نظر بستگی دارد. اهمیت فاکتور ‏K ‎‏ این است که وقایع تصادفی در سرتاسر میدان دید به‌طور جداگانه اتفاق می‌افتند، ‌و اینکه نویز فقط در میدان دید آشکارساز از شی اهمیت دارد. ضریب ۲ سبب افزایش همزمانی تاخیری در اثر تصحیح کننده در جهت وقایع تصادفی است. با استفاده از نموداری از اکتیویته بر حسبNEC ‎‏ که از یک سیلندر استوانه یکنواخت به اندازه ۲۰ سانتی‌متر (‌این سیلندر بطور استاندارد تعبیه شده) تخمین زده شده روشی ساده برای مقایسه اسکنها و بر آورد نسبت سیگنال به نویز است که این را در تصاویر نهایی خواهیم دید (‌‏SNR‏)‌.مقدار ‏NEC ‎بسیار با اهمیت است و با مقایسه انجام شده این نتیجه به دست می‌آید که میزان ‏NEC ‎‏ حساس به اندازه و شکل شی در میدان دید است.‏

محدودیت‌های تصویر برداری در ‏PET ‎  :

این محدودیتها را می‌توان به عنوان نویز تصویری با آرتیفکت یا هر نوع عامل ناخواسته ای تعبیر کرد که شامل موارد زیر است:‏

• آشکار ساز همزمان و محدود کننده الکترونیک

بیشترین احتمال این است که هر دو فوتون گامای‎ KeV‏ ۵۱۱‏‎ ‎بدون پراکندگی از بدن عبور ‌کند. اگر هر دو فوتون به صورت متوالی آشکار شود، سیری برای پدیده فنا تعریف می‌کنیم. چون پوزیترون قبل از پدیده فنا، حرکتی ناچیز دارد پس با تقریب می‌توان سیری را برای آن در نظر گرفت و محدوده‌ای را برای اتم تابش کننده تعریف کرد. در نتیجه نقشه‌ای از توزیع ایزوتوپ تابش‌کننده (پوزیترون) با استفاده از حلقه‌ای از آشکارسازهایی که بیمار را احاطه کرده است، در بدن بیمار ایجاد می‌شود.‏
‏ یکی از پیشرفت‌های‏PET ‎‏ استفاده از محدود کننده الکترونیک است که بر اساس آشکارسازی همزمان فوتونها تعریف می‌شود. در تکنیک‌های متداول در پزشکی هسته‌ای تنها از یک فوتون استفاده می‌شود و با استفاده از یک کولیماتور سربی که دارای سوراخهای کوچکی است فوتونهایی که عبور از سیر این سوراخها عبور کرده است، به آشکارساز برخورد می‌کند (بدون در نظر گرفتن پرتو‌های پراکنده ) و مابقی جذب کولیماتور می‌شود. جذب زیاد فوتونها توسط سرب ( یک به ۱۰ یا ۱۰ نوترن به‌طور شاخص از میان سوراخهای کولیماتور عبور می‌کنند) ایجاد کاهش شدیدی در حساسیت این سیستمها در مقایسه با ‏PET ‎‏ ایجاد می‌کند. پیشرفت بعدی استفاده از رادیونوکلیید‌های تابش کننده پوزیترون است که دارای نوترونهای با انرژی ‏keV‏ ۵۱۱ بوده، در نهایت می‌توان اسکن‌های‏PET ‎‏ را برای آشکار سازی در این انرژی بهینه کرد. در صورتی که در تکنیک‌های دیگر پزشکی هسته‌ای انرژی پرتوی گاما تغییر رادیونوکلیید تعبیر می‌کند و دوربین باید از توانایی تصویربرداری در محدوده‌ای از انرژی‌ها برخوردار باشد.‏

• محدودیت‌های فیزیکی قدرت تفکیک فضایی در ‏PET ‎

‏ دو عامل مهم قدرت تفکیک فضایی را در ‏PET ‎‏ محدوده می‌کند؛ حرکت اولیه پوزیترونها است که فاصله کوتاهی را بین محل تابش و محل فنا طی می‌کند.‏
این فاصله را در رنج پوزیترون ‏‎)‎‏ ‏Position Range‏ ) نامیده می‌شود و از کسری از یک تا چند میلی‌متر متغیر است و بستگی به طیف انرژی پوزیترونهای تابش‌کننده و بافتی که تابش در آن رخ می‌دهد، دارد. این اثر باعث ایجاد محوشدگی در دادها می‌شود که به‌صورت یک تابع نمایی تغییر می‌کند. فاکتور اکسترون در لحظه ایجاد پدیده فنا است.که باعث میشود زاویه بین دو فوتون گاما به طور ناچیزی از۱۸۰ درجه‏‎ ‎منحرف شود. اثر محو شدگی ایجاد شده بستگی به قطر اسکنر ‏PET‏ دارد برای یک سیستم بالینی معمولی، قطر حلقه تقریبا ۸۰ سانتی‌متر است که قدرت تفکیک بر اساس این اثر تقریبا ۸/۱ میلی‌متر کاهش می‌یابد. توسط کانونی کردن غیر خطی و آ ثار رنج پوزیترون محدوده قدرت تفکیک مطلق در ‏whole body‏ میلی‌متر (۲) تقریبا‎ ‎با کربن -۱۱یا فلویور-۱۸ باند شده است. که در بعضی از سیستمها با قطر‌های کوچکتر که برای تصویربرداری مغز و قلب طراحی شده‌اند قدرت تفکیک به یک تا ۵/۱ میلی‌متر می‌رسد.

تلفیق دو روش PET و CT :

• تاریخچه : سیستمهای پت-سی تی اول بار توسط دیوید تاونسند (David Townsend) که در آن زمان در دانشگاه ژنو اقامت داشت، و نیز رونالد نات (Ronald Nutt) از شرکت CPS Innovations در شهر ناکسویل، تنسی پایه ریزی شدند. در سال ۱۹۹۸ نخستین سیستم آزمایشی برای ارزیابی بالینی توسط انستیتو ملی سرطان ایالات متحده آمریکا و در مرکز درمانی دانشگاه پیتسبورگ نصب گردید. در سال ۲۰۰۱ نخستین سیستم پت-سی تی وارد بازار گردید و سه سال بعد چیزی حدود ۴۰۰ دستگاه در سرتاسر جهان نصب گردیده شد. این سیستمها به حدی رایج شده اند که امروزه پت اسکن تنها دیگر مورد استفاده قرار نمی‌گیرد بلکه بصورت ممزوج با سی تی (بصورت هایبریدی) ساخته و فروخته میشوند.
  تلفیق دو روش PET و CT که تحت عنوان PET/CT شناخته شده است، روش جدیدی ست که در آن اطلاعات مربوط به آناتومی (حاصل از CT) با اطلاعات متابولیکی که مربوط به عملکرد و اجزا می‌باشند (آنچه که PET در اختیارمان می‌گذارد) تلفیق شده و روشی مطلوب بحصوص در مطالعه تومورها می‌باشد. نکته حائز اهمیت ،عدم ضرورت استفاده از دوز بالای CT در این روش است.این روش ۸۵٪ در مطالعه تومورها (تشخیص سلول‌های بدخیم از خوش خیم، مشاهده دقیق روند پیشروی سلول‌های سرطانی و بررسی پاسخ به درمان و رادیوتراپی) ، ۱۰٪ در نورولوژی ،۵٪ در مطالعات قلب، استفاده می‌شود .

دو روش مختلف برای استفاده از PET/CT وجود دارد:

1. داده‌های CT به PET اضافه شده است. در این مورد کافی است که کیفیت تصاویر CT در حدی باشد که ساختارهای مورفولوژی مشخص شوند. در نتیجه تصویربرداری CT با یک دز پایین بدون نیاز به ماده ی حاجب انجام می‌شود. اطلاعات تصاویر CT برای تصحیح تضعیف تصاویر PET استفاده می‌شود. این کاربرد در مقایسه با تصویربرداری سنتی PET سریعتر، کم هزینه تر و دقت تشخیص بالاتری دارد.
2.  جدا از PET، تصویربرداری CT ممکن است برای به دست آوردن اطلاعات تشخیصی و دقت مناسب انجام شود. این به معنای استفاده از دز کامل برای تصویربرداری CT است. استفاده از ماده حاجب معمولاً ضروری است و از یک پروتکل تنفسی استفاده می‌شود.

• طرز کار سیستم پت/سی تی :

  سیستم‌های پت-سی‌تی به طور همزمان[۳] تصاویر کارکردی و کالبدشناختی از بیمار اخذ می‌کنند. بنابراین، می‌توان از هر دو دستگاه به صورت پیاپی در یک جلسه تصویربرداری از بیمار تصاویری تهیه کرد و آن‌ها را در یک تصویر روی هم سوار کرد (co-registered). تصویربرداری کارکردی توسط PET ، که توزیع مکانی متابولیک یا فعالیت‌های بیوشیمیایی در بدن را استخراج می‌کند، می‌تواند با دقت خوبی تنظیم شوند و با تصاویر کالبدشناسی بدست آمده از اسکن CT همبستگی پیدا کنند. حال بازسای تصاویر به صورت دو و سه بعدی می‌تواند از طریق موارد مربوط به کارهای نرم آفزاری و پیش پردازش‌ها و هم چنین سیستم کنترلی مورد استفاده بدست آید.

  PET-CT با افزودن دقت مکان کالبدشناسی به تصاویر کارکردی، باعث تحول انقلابی در بسیاری از جنبه‌های تشخیصی پزشکی شده‌است. به عنوان مثال، سرطان شناسی، تصمیم‌گیری در جراحی، پرتو درمانی و شناسایی مراحل سرطان تحت تاثیر امکانات فراهم شده توسط PET-CT رشد سریعی داشته‌اند، تا بدانجا که بسیاری از فرایندهای تصویربرداری و مراکز آن‌ها به تدریج دستگاههای قدیمی PET را با PET-CT جایگزین کرده‌اند. با وجود اینکه دستگاههای ترکیبی هزینه قابل توجهی دارند، از مزیت فراهم ساختن عملکرد هر دو در حین بررسی و تصویربرداری برخوردار است، در واقع این به معنی برخورداری از امکانات دو دستگاه در یک دستگاه است. تنها مانع انتشار گسترده‌تر PET-CT دشواری و هزینه تولید و انتقال رادیوداروهای مورد استفاده برای تصویربرداری PET است، که دارای عمرکوتاهی هستند (به عنوان مثال، نیمه عمر ماده رادیواکتیو فلور-۱۸ که برای دنبال کردن متابولیسم گلوکز استفاده می‌شود --با استفاده ازfluorodeoxyglucose-- تنها دو ساعت است) تولید این رادیوایزوتوپ نیاز به یک شتاب دهنده حلقوی بسیار گران قیمت و هم چنین خط تولید رادیو داروها دارد.

روند تصویربرداری از بیمار در پت/سی تی :

1. قبل از آزمایش، بیمار به مدت ۴ ساعت بایستی ناشتا باشد.
2. در روز آزمایش، بیمار جهت کم کردن فعالیت‌های عضلانی که می‌تواند به صورت متابولیسم غیرعادی تفسیر شود، به مدت ۱۵ دقیقه دراز می‌کشد.
3. یک تزریق داخل رگی با دز کم از 2-FDG یا 3-FDG تازه ساخته شده، که معمولاً در یکی از سیاهرک‌های دستها تزریق می‌شود. دز تزریق در بازه بین ۰/۱ تا ۰/۲ mCi/kg از وزن بدن است.
4. بعد از دو یا سه ساعت، بیمار داخل دستگاه PET-CT قرار داده می‌شود. غالباً به صورت به پشت دراز کشیده‌است. در این حالت دست‌ها در دو طرف بدن در حال استراحت قرار داده می‌شوند یا اینکه در بالای سر قرار می‌گیرند. این موقعیت بستگی به ناحیه مورد بررسی دارد.
5. در ابتدا تخت اتوماتیک سر را به داخل گنتری می‌برد و یک توپوگرام توسط تیوب اشعه X ثابت شده در موقعیت فوقانی تهیه می‌شود، که آن را نمای دیده‌بانی می‌نامند و نوعی مقطع سجیتال مسطح از کل بدن است.
6. اپراتور از کنسول کامپیوتری PET-CT برای شناسایی بیمار و بررسی ، محدود کردن محدوده‌های فوقانی و تحتانی اسکن بدن در نمای دیده‌بانی و انتخاب پارامترهای اسکن و شروع دوره تصویربرداری استفاده می‌کند، که همگی بدون مداخله انسانی انجام می‌شود.
7. تصویر توموگرام اشعه x از بیمار بدست می‌آید.
8. حال بیمار در داحل گنتری PET به طور اتوماتیک حرگت داده می‌شود. این گنتری به ورت موازی با گنتری CT قرار داده شده‌است و برش‌های PET بدست می‌آید.
9. حال بیمار می‌تواند از دستگاه خارج شود و ترم افزارهای دستگاه PET-CT بازسازی و تنظیم تصاویر PET و CT را شروع می‌کنند.

یک اسکن کامل از بدن، که معمولاً از میانه ران تا به بالای سر است، ۵ تا ۴۰ دقیقه، وابسته به پروتکل‌های تصویربرداری و تکنولوژی تجهیزات به کار رفته، طول می‌کشد. تومورهای با متابولیسم بالا به صورت پیکسل و یا وکسل‌هایی که به صورت رنگهای ساختگی کد می‌شوند برروی تصاویر CT کد شده به صورت خاکستری نشان داده می‌شوند. مقادیر جذب استاندارد توسط نرم‌افزار برای هر ناحیه با متابولیسم بالا در تصویر شناسایی شده، محاسبه می‌شود. با وجود اینکه تصوربرداری کارکردی تخمین کالبدشناسی دقیقی از محدوده آن مشخص نمی‌کند ، این عمل یک کمی سازی برای اندازه تومور ایجاد می‌کند. دز FDG مورد نیاز برای انجام ۵-۴ آزمایش به طور روزانه در دو یا چند نوبت در روز، توسط سازنده‌های این مواد به محل تصویربرداری می‌رسد.

تلفیق دو روش SPECT/CT :

SPECT/CT ،اطلاعات کاربردی را توسط SPECT و اطلاعات آناتومیکی را از CT به دست می‌آورد. داده‌های CT همچنین برای تصحیح تضعیف داده‌های SPECT استفاده می‌شوند. SPECT/CT از یک اسکنر CT و دوربین گامای جدا از هم و یک تخت مشترک تشکیل شده است. ترکیب داده‌های CT و SPECT مانند PET/CT انجام می‌شود.

( SPEC : مقطع نگاری کامپوتری تشعشع تک فوتونی در سال ۱۹۷۷ معرفی شد. کیفیت تصاویراین روش نسبت به روش تصویرگری هسته‌ای معمولی بوسیله دوربین ثابت، بسیار بهتر است. این روش مشابه تصویربرداری CT می‌باشد(به بیان دیگر مقطع نگاری در پزشکی هسته‌ای می‌باشد) با این تفاوت که از تابش اشعه‌های گاما استفاده می‌شود. پرتودارو(یاهمان tracer) از طریق تزریق یا تنفس یا ... وارد جریان خون می‌شود. پرتودارو متشکل از دو بخش می‌باشد: دارویی که با ایزوتوپ رادیواکتیو برچسب گذاری شده است. ایزوتوپ رادیو اکتیو در بدن متلاشی شده منجر به تولید اشعه‌های گاما می‌شود. برخلاف تصویربرداری معمولی صفحه‌ای که در پزشکی هسته‌ای استفاده می‌شود، این روش تصاویر ۳ بعدی می‌دهد. کاربرد عمده ی این روش (که تصاویر ۳ بعدی از فعالیت‌های متابولیکی داخل بدن ،می‌دهد)، تصویربرداری از تومور،استخوان‌های بدن، تیروئید و همچنین مطالعات مربوط به رشد و سرایت بیماری، می‌باشد.)

کاربردهای عمومی تصویربرداری P.E.T :

PET معمولا برای تشخیص سرطان به کار می رود همچنین برای بررسی نحوه پیشرفت و یا بهبود تومور سرطانی (از طریق تغییرات بیوشیمیایی) نیز کاربرد دارد. این نوع اسکن می تواند برای تمام بدن کاربرد داشته باشد. PET Scan از قلب می تواند برای برسی جریان خون وارد شده به عضلات قلب مورد استفاده قرار گیرد و نیز برای تشخیص بیماری های کرنر قلب مفید است. PET Scan همچنین می تواند کمک کند که آیا تمام نقاط قلب ، اعمال حیاتی خود را انجام می دهند یا خیر و آیا نقصی در هیچ نقطه ای از قلب وجود دارد یا نه که می تواند به جلوگیری و یا تشخیص حمله های قلبی موسوم به آنفارکتوس قلبی بینجامد. PET همراه با روش های دیگر بررسی قلب می تواند به تشخیص دقیق نارسایی های عضلات قلب کمک کند و برای روشهایی چون آنژیوپلاستی می تواند سودمند باشد. PET مغز برای ارزیابی بی نظمی های مغز مریض است که از عوامل نامشخص ، مثل تومورهای مشکوک یا قطعی و بی نظمی های دیگر ناشی می شود که قبل از عمل جراحی لازم به نظر می رسد.

مزایا و معایب تصویربرداری P.E.T :

• چون PET به پزشک امکان می دهد بر روی بدن مریض تحقیق کند ، پزشک می تواند تغییرات بیوشیمیایی بدن را قبل از تغییرات جسمی و آناتومیایی مشاهده کند.

• بدلیل آنکه ماده رادیو اکتیو دارای نیمه عمر بسیار کوتاهی است ، ماندگاری خود ماده و تشعشعات آن در بدن کم خواهد بود.

• ماده رادیو اکتیو ممکن است اثراتی را بر وی جنین زنان حامله باقی بگذارد و بر شیر زنان شیر ده تاثیر گذار باشد. در صورت حامله یا شیر ده بودن باید به پزشک اطلاع داده شود.

عوارض تصویربرداری روش P.E.T :

در حال حاضر سالانه چندین میلیون PET-CT در سراسر دنیا انجام می‌شود. تاکنون عارضه‌ای از تزریق قند نشان‌دار و سایر داروهای PET گزارش نشده است. این داروی رادیواکتیو، نیمه عمر بسیار کوتاهی دارد و بعد از 24 ساعت از تزریق تقریباٌ به طور کامل از بدن پاک می‌شود. حال عمومی بیمار بعد از انجام اسکن کاملا خوب است و مجاز به استفاده از هرگونه غذا و مایعات یا داروهای قبلی است. میزان اشعه‌ای که بیمار در تصویربرداری PET دریافت می‌کند معادل انجام کمتر از یک CT اسکن معمولی و نیز معادل میزان کل اشعه‌ای است که در طی دو-سه سال از محیط به طور طبیعی دریافت می‌شود. این میزان تشعشع بسیار کم است و در صورت عدم بارداری و شیردهی ضرری ندارد. به علاوه از آنجا که قند رادیواکتیو از طریق کلیه‌ها و مثانه دفع می‌شود، لذا مصرف هر چه بیشتر آب و دفع هرچه بیشتر ادرار میزان تشعشع دریافتی را به حداقل خواهد رساند. لازم است از تماس نزدیک با افراد خانواده و دوستان، به ویژه کودکان زیر 18 سال و خانم‌های باردار تا 18 ساعت بعد از تزریق خودداری شود. انجام این اسکن در خانم‌های باردار جنین را در معرض تشعشع قرار می‌دهد. لذا این کار باید با سنجش دقیق ضرر و منفعت آن انجام شود.

وضعیت تصویربرداری P.E.T در ایران :

تا سال گذشته تعداد زیادی از بیماران سرطانی در ایران برای درمان بیماری خود با پرداخت مبالغ سنگین (بین 12 تا 15 میلیون تومان) به خارج کشور به ویژه ترکیه یا کشورهای حاشیه خلیج فارس اعزام می‌شدند. اما هم اکنون در ایران دو مرکز تصویربرداری مجهز به این سیستم هستند. در اردیبهشت ماه سال 92 نخستین سامانه تشخیصی و تصویربرداری PET/CT کشور در مرکز پزشکی دکتر مسیح دانشوری به بهره‌برداری رسید. این مرکز مجهز به سیکلوترون پزشکی نیز بوده و رادیوداروی مورد نیاز برای تصویربرداری در همان‌ مرکز تولید می‌گردد. سه کمپانی در دنیا این سیکلوترون بیمارستانی را دارند؛ آمریکا، آلمان و هلند. اما کارخانه تولید مواد هسته‌ای سیکلوترون، در این کمپانی‌ها در دست آمریکا است، بنابراین تهیه این دستگاه برای کشور بسیار سخت بوده است. در مرداد ماه سال 92 بخش PET اسکن مرکز تحقیقات پزشکی هسته‌ای بیمارستان شریعتی نیز آغاز به کار کرد. از آن‌جا که بیمارستان شریعتی مجهز به سیکلوترون پزشکی نیست، رادیوداروی مورد نیاز برای تصویربرداری آن توسط بیمارستان مسیح دانشوری تامین می‌گردد.