Nükleer Tıp ve PET Görüntüleme
Pozitron emisyon tomografisi (PET) dahil olmak üzere nükleer tıp görüntülemesi, uygulanan bir radyofarmasötiğin dağılımını doğrudan anatomi yerine göstermektedir. Sinyal, radyofarmasötiğin biyokimyasal davranışından kaynaklandığı için, bu teknikler fizyolojik ve metabolik fonksiyonu haritalamaktadır; özellikle pozitron yayıcılar, radyofarmasötik tutulumunun tomografik olarak yeniden yapılandırılmasına olanak tanımaktadır. Bu nedenle PET, öncelikli olarak fonksiyonel bir modalitedir ve anatomik lokalizasyon için genellikle BT veya MRG ile birleştirilmektedir.
Tanım
Nükleer tıp görüntülemesi, uygulanan bir radyofarmasötiğin yaydığı radyasyondan görüntüler üretmektedir; pozitron emisyon tomografisinde radyofarmasötik pozitronlar yayar, bu pozitronların anihilasyonu, radyofarmasötik dağılımının tomografik bir haritasını yeniden yapılandırmak için çakışma halinde tespit edilen çift fotonlar üretmektedir.
Kapsam
Bu konu, radyofarmasötiklerin görüntüleme sinyalini nasıl ürettiği, PET'in temelini oluşturan anihilasyon fotonlarının çakışma tespiti, emisyon tomogramlarının yeniden yapılandırılması, kantifikasyon için standartlaştırılmış edinim protokollerinin kullanımı ve fonksiyonel görüntülerin kesitsel anatomi ile nasıl birleştirildiği konularını kapsamaktadır. Bu, görüntülerin nasıl oluşturulduğuna dair bir referans olup, klinik bir rehber niteliği taşımamaktadır.
Temel sorular
- Uygulanan bir radyofarmasötik, nükleer tıpta görüntüleme sinyalini nasıl oluşturur?
- Anihilasyon fotonlarının çakışma tespiti, PET yeniden yapılandırmasını nasıl mümkün kılar?
- Fonksiyonel görüntüleme neden genellikle BT veya MRG gibi anatomik görüntüleme ile birleştirilir?
- Edinim ve kantifikasyon, tutulum değerlerinin karşılaştırılabilir olması için nasıl standartlaştırılır?
Anahtar kavramlar
- Radyofarmasötik prensibi
- Pozitron anihilasyonu ve çakışma tespiti
- Emisyon tomografisi yeniden yapılandırması
- Fonksiyonel ve metabolik görüntüleme
- Standartlaştırılmış tutulum kantifikasyonu
- Hibrit PET/BT ve PET/MRG
- Teranostikler
Mekanizmalar
Bir radyonüklid ile işaretlenmiş radyofarmasötik uygulanır ve biyokimyasal hedefine göre dağılır; yaydığı radyasyon, bu dağılımı haritalamak için dışarıdan tespit edilmektedir. PET'te, radyonüklid, yakındaki bir elektronla anihile olan bir pozitron yayar ve zıt yönlerde hareket eden iki adet 511 keV foton üretir; bu fotonların çakışma halinde tespiti, anihilasyonu bir çizgi boyunca lokalize eder ve bu tür birçok çizgi tomografik bir görüntüye yeniden yapılandırılmaktadır. Maksimum olabilirlik beklenti maksimizasyonu gibi yinelemeli istatistiksel yeniden yapılandırma yöntemleri, görüntü kalitesini artırmak için emisyon sürecini modellemektedir (Shepp & Vardi, 1982). Sinyal yapıdan ziyade fonksiyonu yansıttığı için, tutulumun anatomiye lokalize edilebilmesi amacıyla PET genellikle hibrit PET/BT veya PET/MRG olarak elde edilmekte ve standartlaştırılmış edinim, kantitatif karşılaştırmayı desteklemektedir (Boellaard ve diğerleri, 2014).
Klinik önem
Nükleer tıp ve PET, anatomik görüntülemeye fonksiyonel ve metabolik bir boyut katmaktadır ve uygun kullanımları ile standartlaştırılmış performanslarına ilişkin öneriler, tutarlı yorumlamayı desteklemektedir (Fletcher ve diğerleri, 2008; Boellaard ve diğerleri, 2014). Tanısal radyofarmasötiklerin terapötik radyonüklidlerle eşleştirilmesi — teranostikler — büyüyen bir alan olarak tanımlanmaktadır (Turner, 2018). Bu madde, bu görüntülerin nasıl oluşturulduğunu açıklamaktadır ve bireysel tanı veya tedavi kararları için bir temel teşkil etmemektedir.
Tarihçe
Nükleer tıp, yirminci yüzyılın ortalarında radyoaktif izleyicilerin ve gama kameranın kullanımıyla gelişmiştir. Pozitron emisyon tomografisi, pozitron yayan izleyiciler için tomografik bir yöntem olarak ortaya çıkmıştır ve maksimum olabilirlik beklenti maksimizasyonu gibi istatistiksel yeniden yapılandırma yaklaşımları, emisyon görüntüsü kalitesini artırmıştır (Shepp & Vardi, 1982). Hibrit PET/BT ve daha sonra PET/MRG'nin tanıtılması, fonksiyonel ve anatomik görüntülemeyi birleştirmiş, standartlaştırılmış kılavuzlar ise kantitatif uygulamayı kodlamıştır (Boellaard ve diğerleri, 2014).
Öne çıkan isimler
- Lawrence Shepp
- Yehuda Vardi
İlgili konular
Temel eserler
- shepp-vardi-1982
Sıkça sorulan sorular
- PET, BT veya MRG'den nasıl farklıdır?
- BT ve MRG doğrudan anatomiyi haritalarken, PET uygulanan bir radyofarmasötiğin dağılımını haritalar ve bu nedenle fonksiyon veya metabolizmayı gösterir; PET genellikle BT veya MRG ile birleştirilir, böylece fonksiyonel bulgular anatomide lokalize edilebilir.
- PET görüntüsü oluşturmak için ne tespit edilir?
- Radyofarmasötik, elektronlarla anihile olan pozitronlar yayar ve her anihilasyon zıt yönlerde iki foton üretir; bu fotonların çakışma halinde tespiti olayı lokalize eder ve radyofarmasötik dağılımının tomografik olarak yeniden yapılandırılmasına olanak tanır.