Radionuklidové zobrazovací a jiné diagnostické metody

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Nukleární medicína a radioterapie
Advertisements

Diagnostické metody Radiační zkušební metody Radiometrie Radiografie
Test z fyzikálních základů nukleární medicíny
MCNP výpočty pro neutronovou a rentgenovou diagnostiku na aparaturách GIT-12 a PALS Ondřej Šíla.
Stavba atomového jádra
Radioterapie-využití v medicíně i aktuální protonové urychlovače
Mikroskopy.
ZKOUMÁ VYUŽITÍ ENERGIE ATOMŮ
RADIOAKTIVNÍ ZÁŘENÍ Fotoelektrický jev byl poprvé popsán v roce 1887 Heinrichem Hertzem. Pozoroval z pohledu tehdejší fyziky nevysvětlitelné chování elektromagnetického.
Rentgen Ota Švimberský.
Steroidní hormony Dva typy: 1) vylučované kůrou nadledvinek (aldosteron, kortisol); 2) vylučované pohlavními žlázami (progesteron, testosteron, estradiol)
Lukáš Pergl Lékařská informatika
RADIOAKTIVITA. Radioaktivitou nazýváme vlastnost některých atomových jader samovolně se štěpit a vysílat (vyzařovat) tak záření nebo částice a tím se.
Podzim 2009, Brno Zpracování seismických dat X. FOKÁLNÍ MECHANISMY.
XLVII. Dny nukleární medicíny
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Jiří Ferda, Eva Ferdová, Jan Záhlava, Alexander Malán
Počítačová tomografie (CT)
Reakce a adaptace oběhového systému na zátěž
22. JADERNÁ FYZIKA.
Využití jaderného záření
Poděkování: Tato experimentální úloha vznikla za podpory Evropského sociálního fondu v rámci realizace projektu: „Modernizace výukových postupů a zvýšení.
Pojem účinného průřezu
Jaderná energie.
1 Škola: Chomutovské soukromé gymnázium Číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu:Moderní škola Název materiálu:VY_32_INOVACE_FYZIKA1_11 Tematická.
VY_32_INOVACE_16 - JADERNÁ ENERGIE - VYUŽITÍ
B i o c y b e r n e t i c s G r o u p Bloková schemata tří základních podsystémů informačního systému mozku.
34. Elektromagnetický oscilátor, vznik střídavého napětí a proudu
Radiační příprava práškových scintilátorů
Nukleární magnetická rezonance
Neexistuje zlatý standard, pouze konvergence fyziologických metod
Tato prezentace byla vytvořena
Ionizující záření v medicíně
Fyzika elementárních částic
Relativistický pohyb tělesa
Gama záření z přírodních zdrojů Pavel Popp, Martina Vaváčková
Vybrané kapitoly z fyziky Radiologická fyzika
Monte Carlo simulace Experimentální fyzika I/3. Princip metody Problémy které nelze řešit analyticky je možné modelovat na základě statistického chování.
Přednášky z lékařské přístrojové techniky Masarykova univerzita v Brně
Využití radiotechnologie v onkologii
CT Mozku počítačová tomografie mozku
POČÍTAČOVÁ TOMOGRAFIE
18. Metody vyšetření a zobrazení mozku.
Spektrometrie záření gama Autoři: K. Procházková, J. Grepl, J. Michelfeit, P. Svačina.
Spektrometrie záření gama
Radiologické zobrazovací metody
Přehled projektu Laser Doppler System AVČR – Fyziologický ústav Jaroslav Šabacký.
Metody vytváření biomechanického modelů
MUDr. Michal Jurajda ÚPF Lékařská fakulta Masarykovy Univerzity v Brně
Fotonásobič vstupní okno zesílení typicky:
Magnetická rezonance (1)
Aplikace rentgenfluorescenční analýzy při studiu památek Z.Ferda, T.Kulatá, L.Bandas Rentgenfluorescenční analýza je fyzikální metoda, pomocí které snadno,
Gama spektroskopie určení rozpadových prvků pomocí tepelných a epitermálních neutronů Supervisor: Vojtěch Motyčka, CV Řež s.r.o. Tým: Ondřej Vrba, Vojtěch.
PACS Picture Archiving and Communication System
1 Televizní obraz Digitální záznam Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem, státním rozpočtem České republiky a rozpočtem Hlavního.
Využití MDCT SOMATOM Definition v kardiologii a ostatních oborech v nemocnici Jihlava. MUDr. Olivia Havránková.
Radioaktivita. Struktura prezentace otázky na úvod výklad příklad/praktická aplikace otázky k zopakování shrnutí.
1.Jak byste slovně popsali Heisenbergovy relace neurčitosti? 2.Jak tyto relace vypadají zapsány matematicky? Okomentuje je. Řešení.
Název školyZákladní škola Šumvald, okres Olomouc Číslo projektuCZ.1.07/1.4.00/ Název šablony klíčové aktivity Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím.
NÁZEV ŠKOLY: 2. ZÁKLADNÍ ŠKOLA, RAKOVNÍK, HUSOVO NÁMĚSTÍ 3
Vybrané funkční metody mapování mozku: PET a SPECT (SISCOM)
Časový průběh radioaktivní přeměny
Elektrické měřící přístroje
Radioaktivní záření, detekce a jeho vlastnosti
NÁZEV ŠKOLY: Základní škola T. G. Masaryka, Bojkovice, okres Uherské Hradiště AUTOR: Ing. Renata Kremlicová NÁZEV: Radioaktivita TÉMATICKÝ CELEK: Energie.
Aplikace ionizujícího záření a radionuklidů v medicíně
Elektrické měřící přístroje
Radioaktivita radioaktivita je samovolná schopnost některých druhů atomových jader přeměňovat se na jádra stálejší a emitovat přitom tzv. radioaktivní.
podzim 2008, sedmá přednáška
Nové vyšetrovacie metody použivajúce rádiofarmaká
Transkript prezentace:

Radionuklidové zobrazovací a jiné diagnostické metody Přednášky z lékařské přístrojové techniky Masarykova univerzita v Brně – Biofyzikální centrum Radionuklidové zobrazovací a jiné diagnostické metody

Úvodem Můžeme definovat tyto hlavní oblasti diagnostického využití radionuklidů: stopování (tracing) radioimmunoassay vyšetřování fyziologie různých tělesných orgánů zobrazení orgánů nebo částí těla

Stopování (tracing) a radioimmunoassay Stopování (tracing) - radionuklid zaveden do organismu a sledován jeho biochemický či fyziologický osud. Radioaktivita je zjišťována v odebíraných vzorcích. Často zjišťujeme kompartmentové objemy - např. objem volné vody, krevního řečiště, tukových rezerv apod. Do organismu dodáme definované množství (známá aktivita) radioaktivní látky a po rozptýlení radionuklidu v celém kompartmentu je zjišťována jeho koncentrace v malém objemu vzorku. Z ní je možno vypočítat, v jak velkém objemu se radionuklid rozptýlil. Radioimmunoassay (RIA) je metodou klinické biochemie a hematologie. Používá se pro stanovení velmi malých množství např. hormonů v krvi pacientů. Radionuklid je aplikován mimo tělo a in vitro je studována interakce typu antigen-protilátka. Antigen je radioaktivně značen. U RIA a stopování jsou používány především b-zářiče (tritium, jód-125, železo-59 aj.), protože detektor může být těsně u vzorku - zdroje záření.

Scintilační počítač a pohybový scintigraf Scintilační počítač je tvořen scintilačním detektorem, mechanickou částí a olověným kolimátorem. Kolimátor umožňuje detekci záření pouze z úzkého a ostře vymezeného prostorového úhlu, v němž se nachází vyšetřovaná část těla. Napěťové impulsy scintilačního detektoru jsou zesilovány, počítány a zaznamenávány pomocí zapisovače, plotteru či prostřednictvím připojeného počítače. Vyšetření se provádí dvojím způsobem: (1) Detektor je stabilní. Radioaktivita je měřena v jediném místě v závislosti na čase. Tento způsob vyšetření proto dává informaci o časovém průběhu lokální metabolické aktivity. (2) Detektor se pohybuje meandrovitě (“cik-cak”) nad vyšetřovanou částí těla. Toto zařízení je pohybový scintigraf. Synchronně s pohybem detektoru se pohybuje i pero zapisovače. Tím je postupně získána “mapa” rozložení radionuklidu v daném místě, tedy i metabolická aktivita celé oblasti.

Používané radionuklidy Scintigraficky se nejčastěji vyšetřovaly ledviny a štítná žláza, a to pomocí zářičů gama: jódu-131 nebo technecia-99m. Tc-99m má krátký poločas rozpadu (6 hodin oproti 8 dnům u jódu-131), proto musí být připravováno přímo na odděleních nukleární medicíny v tzv. techneciových generátorech. Pro vyšetřování štítné žlázy je radioaktivní jód používán v podobě KJ, pro ledviny se využívá jódem značená sůl kys. hippurové. V poslední době je u ledvin používána techneciem značená DTPA (dietylén-triamin-penta-octová kyselina). Tc-99m se získává obtížněji než radioaktivní jód, je však téměř ideálním radionuklidem rychle vylučovaným z těla, s krátkým poločasem rozpadu a téměř čistým zářením gama Část energie vyzařovaná jódem-131 je nesena i b- částicemi, čímž dochází k zbytečnému radiačnímu zatěžování organismu.

Gama-kamera Gama-kamera (Anger, 1958) je v podstatě scintilačním detektorem. Ke scintilacím dochází v rozměrném krystalu jodidu sodného ve tvaru desky o průměru až 40 cm. Za touto deskou je umístěn blok většího počtu fotonásobičů - i kolem padesáti. Moderní digitální kamery jsou napojeny na počítače. Ze signálů fotonásobičů lze určit polohy scintilací v ploše scintilátoru - obraz distribuce radionuklidu v těle. Definovaný bod na scintilátoru musí odpovídat definovanému bodu zobrazované části těla. Toho však lze dosáhnout jen pomocí kolimátorů. Nejčastěji jsou využívány tzv. “pin-hole” kolimátory (záření prochází malým otvorem v olověném krytu před scintilátorem) nebo absorpční kolimátory, které jsou tvořeny lamelami olova, podobně jako Buckyho clona v konvenční radiografii.

Angerovy kamery ukazují rozložení radionuklidu v těle velmi rychle Angerovy kamery ukazují rozložení radionuklidu v těle velmi rychle. Proto mohou být použity i pro sledování rychlých procesů, např. průtoku krve koronárními cévami. Mohou se pohybovat podél těla a tak může být získán obraz rozložení radionuklidů v celém těle. Takto lze sledovat metabolické dráhy nebo hledat metastázy, pokud ovšem zachycují radioaktivně značenou látku. I při těchto vyšetřeních je používán jód-131 a technecium-99m. Z - zářiče, F - fotonásobiče, S - scintilační události (záblesky), K - olověné stínění

SPECT - jednofotonová emisní výpočetní tomografie (single photon emission computerised tomography) U SPECT je do těla zaváděn gama zářič, který má schopnost shromažďovat se v některých orgánech nebo naopak být z těla urychleně vylučován (pro vyšetření ledvin). Záření je detekováno scintilačními detektory - jednotlivými nebo složenými. Fotony jsou postupně detekovány z různých směrů, což umožňuje rekonstrukci příčného řezu. Pozorované struktury jsou vlastně okrsky emitující záření. Nejčastější uspořádání a způsoby pohybu detektorů: Scintilační detektor s kolimátorem “skenuje” a krouží kolem těla, podobně jako rentgenka a detektor u první generace CT. Kolem vyšetřovaného krouží Angerova scintilační kamera. Větší počet detektorů je uspořádám kolem těla do kruhu či čtverce. Celý systém se může kolem pacienta otáčet či podélně posunovat .

Princip SPECT U vyšetření SPECT jsou používány běžné zdroje záření gama (jód-131, technecium-99m). Objekt se zdrojem záření Z je obklopen scintilačními detektory F s kolimátory K. Kolimátory umožňují detekci pouze kolmo dopadajících paprsků gama. Signál S poskytují pouze zasažené scintilační detektory, čímž je umožněna lokalizace zdroje záření.

SPECT – obrazy http://www. physics. ubc Mozek s „horkými“ oblastmi Perfuze srdce. „Horká“ místa jsou dobře perfundované oblasti Celotělový scan ukazující metastázy kostního nádoru

PET - pozitronová emisní tomografie (positron emission tomography) U PET je používáno pozitronových zářičů, připravovaných v urychlovačích. Jejich poločasy rozpadu jsou velmi krátké, u uhlíku-11 např. 20 minut. Proto musí být vyšetřování prováděno v blízkosti zdroje radionuklidů, v omezeném počtu lékařských center. Pozitrony urazí jen velmi krátkou dráhu, protože při setkání s elektronem “anihilují” za vzniku dvou fotonů gama (0,51 MeV), které se od místa vzniku šíří přesně opačnými směry. Tyto fotony mohou být zachyceny dvěma protilehlými detektory v koincidenčním zapojení. Impuls je zaznamenán a zpracován, jen když k němu dojde současně na obou detektorech. Detektory jsou mechanicky spojeny a mohou vykonávat “skenovací” a rotační pohyb kolem těla pacienta. Rozlišovací schopnost PET je až o dva řády vyšší, než u SPECT. Pozitronové zářiče mohou být součástí např. derivátů glukózy, takže lze získat i informace funkční. PET mozku zviditelní ta mozková centra, která jsou v daném okamžiku aktivní, ve zvýšené míře využívají glukózu. PET umožňuje sledovat činnost CNS na úrovni mozkových center.

Princip PET Protistojné detektory jsou v koincidenčním zapojení. Zdroj záření Z je zaznamenán pouze tehdy, leží-li na spojnici detektorů. Ze zdroje Z2 může být i přes kolimátor zasažen detektor A, ne však detektor B, protože zdroj leží mimo jeho detekční úhel. U SPECT by byl v detektoru A signál ze zdroje Z1 částečně překryt signálem ze zdroje Z2. Takto lze vysvětlit vyšší rozlišovací schopnost PET.

Funkční PET mozku http://www. crump. ucla Klidový stav Hudba – neverbální zvukový podnět Vizuální stimulace

Usilovné přemýšlení Zapamatovávání obrázku Poskočení na pravé noze

Patologie mozku - astrocytom

Kombinování MRI a PET www.eihms.surrey.ac.uk/. ../html/p402_2.htm.

Příjemný víkend!