Какой вид излучения регистрируют детекторы пэт сканера

Обновлено: 19.05.2024

ПЭТ КТ – один из новейших (но дорогостоящих) методов обследования, сочетающий в себе сразу две томографии –одновременно с компьютерной. Диагностика отличается высокой информативностью, возможностью выявить даже только зарождающиеся патологии.

Описание ПЭТ/КТ

Позитронно-эмиссионная томография (сокращенно ПЭТ) – это сканирование тела полностью или его конкретных частей с помощью радиоактивного вещества. Оно делает видимым на экране обменные процессы, которые происходят в организме. Для введения субстанций берутся биологические вещества. Они помечаются радионуклидами. Получившиеся вещества вводятся внутривенно, в таблетках или ингаляциями.

КТ (иначе – компьютерная томография) – это диагностика, которая выявляет очаги разных патологий вследствие структурных изменений тканей либо органов. При этом удается точно определить их локализацию.

Несмотря на множество преимуществ, ПЭТ обладает слабой анатомической информативностью, а при компьютерной томографии опухоль можно обнаружить только в случае ее сильного увеличения в размерах. Совмещение двух методик позволяет увидеть максимально точную клиническую картину даже на начальной стадии. Изображение выводится на экран в реальном времени.

Принцип ПЭТ

Принцип диагностики основывается на скоростной разнице обменных процессов в организме. В итоге радионуклиды скапливаются на определенных участках в разных количествах. Этот процесс также отличается по времени накопления контраста. Самый высокий уровень метаболизма – в местах нахождения раковых опухолей. Поэтому их легко отличить от здоровых участков.

В кровеносное русло вливается радиоактивное вещество, которое изготавливается в циклотроне. Средство сохраняется 60 минут, затем начинает постепенно распадаться. В составе препарата находится фтор или йод. Чем больше накопилось препарата в конкретных участках, тем они становятся ярче.

Такие области называются «горячими». К «холодным» относят тусклые участки изображения. В злокачественных новообразованиях уровень обменных процессов намного выше, чем на здоровых участках. Поэтому раковые опухоли подсвечиваются очень ярко.

Механизм действия ПЭТ/КТ-аппарата

Аппаратура для ПЭТ КТ схожа со стандартным томографом. Это большое кольцо с множеством датчиков, реагирующих на излучение. Аппарат оборудован кушеткой, которая задвигается внутрь. Действие оборудования ПЭТ-КТ основывается на позитронной эмиссии. Доза получаемого человеком облучения не больше чем при рентгенографии и компьютерной томографии.

После введения радиационного препарата он просачивается в ткани и начинает излучать лучи, которые и улавливает сканер. Через него они передаются в компьютер, где обрабатываются с помощью спец-программы. Результат показывается на мониторе в 2-х или 3-х мерных графических моделях.

Для чего нужно ПЭТ/КТ?

ПЭТ-КТ делается преимущественно для обнаружения онкологии, при отслеживании развития или лечения рака. Также томография нужна для контроля за состоянием больных, у которых имеются новообразования мозга, припадки либо амнезия. Эмиссионная томография позволяет обнаружить любые перемены в клетках.

Преимущества ПЭТ/КТ

ПЭТ КТ заменяет сразу несколько диагностик. Также позитронно-эмиссионная томография:

отличается высокой точностью (почти 100-процентной) полученных данных;
помогает выявить зарождающиеся болезни;
безболезненна;
нет побочных эффектов;
с метионином не противопоказана при обследовании мозга;
одно сканирование охватывает сразу все органы;
безопасна для здоровья;
может выполняться не раз, и вреда здоровью не наносится;
не вызывает дискомфорта;
исключает необязательные или малоэффективные хирургические и медикаментозные методы терапии.

ПЭТ КТ – это новая методика, которая позволяет оценить функционирование органов. Основной задачей диагностики является не простое создание снимка, а качественной цветной картинки, позволяющей увидеть внутренние процессы, проходящие в организме. При раковых новообразованиях они меняются, что видно по цветам и их интенсивности.

Показания и запреты для ПЭТ/КТ

ПЭТ КТ делается при необходимости более тщательного обследования, если иные методы не дали полноценной картины. Позитронно-томографическое сканирование показано при:

патологиях поджелудочной;
исследовании уже обнаруженных очагов онкологии, чтобы оценить наличие и разрастание метастаз;
раке простаты;
сосудистых патологиях головного мозга;
сбоях опорной и двигательной систем, если заболевания появились вследствие нарушения плотности костей или деформаций тканей;
инсультах (и после них);
подозрении на саркому;
лимфомах и меланомах;
исследовании мозга после операций (особенно если прежние расшифровки компьютерной томографии либо МРТ сомнительны);
подозрении, что обнаружено злокачественное новообразование;
приступах эпилепсии (эмиссионная томография показывает расположение очага заболевания).

Также ПЭТ КТ имеет противопоказания:

Тяжелобольные, находящиеся без сознания, которые не в состоянии самостоятельно контролировать свои движения.
ПЭТ-КТнельзя делать людям, только что перенесшим биопсию или лапароскопию. Иначе существует риск повреждения мягких тканей в месте проведения операций.
ПЭТ-КТзапрещается проводить вместе с лучевой терапией. Иначе осложнения после нее только усилятся. Перед позитронно-томографическим сканированием выдерживается 3-х месячный интервал.
Также ПЭТ-КТзапрещается проводить во время химиотерапии. Это способствует появлению необратимых процессов в могзе. После химиотерапии тоже необходим месячный перерыв перед проведением ПЭТ-КТ.
Беременность, период лактации.

Не рекомендовано делать ПЭТ-КТ инфекционным больным либо при любых воспалительных процессах. Это может повлиять на достоверность результатов.

Подготовка к процедуре

Перед ПЭТ КТ необходима предварительная подготовка. Врач-диагност ставится в известность об аллергии на определенные препараты или о текущих заболеваниях заранее. Если человек не может сохранять неподвижность какое то время, то это обсуждается с врачом, чтобы он назначил седативные препараты.

Одежда – свободная, она не должна стеснять движений, снимаются все металлические и ювелирные украшения. При обследовании тазовой области перед ПЭТ КТ ставится катетер для вывода урины. Общая поэтапная подготовка:

За сутки до ПЭТ-КТпрекращается прием лекарств, спиртного. Полностью исключаются спорт и физические нагрузки, курение.
Нужно выпить восемь стаканов негазированной воды за сутки до обследования, и пять в день, когда будет выполняться процедура.
Если позитронно-эмиссионная томография(ПЭТ) назначена на утренние часы, то на ужин можно съесть творог, салат, выпить кефир.
В день, когда назначено обследование, запрещается употреблять сладкое.
Если эмиссионная томография назначена в обед, то утренний завтрак отменяется. Разрешается только пить воду.
Если ПЭТ-КТпроводится вечером, то в этот день можно только позавтракать до 9.00 утра.
Подготовительная диета обсуждается с врачом в индивидуальном порядке. Набор разрешенных продуктов также зависит от радиационого вещества, которое будет использоваться.

Подготовка к ПЭТ КТ исследованию включает дополнительные правила для пациентов-диабетиков. Контрастное вещество может быть нейтрализовано инсулином или средствами, снижающими сахар, что приводит к недостоверным результатам. Инсулинозависимым ПЭТ-КТ назначается только на утро.

Для больных со 2-м типом диабета ограничений по времени эмиссионная томография не имеет. Однако препараты, снижающие сахар, разрешается пить только после диагностики. Перед позитронно-эмиссионной томографией из рациона исключаются углеводные продукты.

Проведение диагностики

ПЭТ КТ – неинвазивная и безболезненная процедура. Аппарат установлен в отдельном помещении. Перед сканированием пациент ложится на спину на кушетку. Затем ему дается или вкалывается радиоактивное вещество (или оно вдыхается в виде газа). После человек должен соблюдать неподвижность 60 минут. За это время вещество расходится по телу и любое движение или сокращение мышц может спровоцировать ложные результаты.

Потом кушетка въезжает в кольцо и включается аппарат. Во время работы он издает слабый шум. В течение 30 или 45 минут нельзя шевелиться и даже разговаривать. В этот период датчики будут передавать сигналы, а компьютерная программа – вырисовывать изображение.

Для контрастного вещества подходят несколько видов препаратов. Головной мозг чаще сканируется с метионином. Длительность сканирования зависит от обрабатываемой площади тела, оборудования. Общее время обследования не превышает двух часов.

Расшифровка результатов

После проведения ПЭТ расшифровка результатов обычно делается в течение двух дней. При необходимости заключение может быть сделано за несколько часов. Если у пациента имеются ранее сделанные снимки или запись МРТ, КТ, рентгена и т.д., то эти материалы необходимо предоставить врачу заранее. Они важны для сравнения и окончательного заключения. Расшифровка проводится радиологом или физиком-ядерщиком.

По полученным картинкам анализируются ткани, отреагировавшие на облучение, и когда они отличаются от норм. Данные ПЭТ КТ оцениваются по спец-шкале, имеющей несколько расцветок:

1-й и 2-й уровень обозначает воспаления в конкретных органах.
3-й – на первичное новообразование.
4-й – на появление метастаз.

После проведения ПЭТ расшифровка может занять разное время. Это зависит непосредственно от исследуемого органа и обнаруженной патологии. Дольше всего ждать результатов приходится после сканирования головного мозга.

ПЭТ/КТ в неврологии

Позитронно-эмиссионная томография помогает обнаружить:

Патологии мозга, которые приводят к старческому слабоумию (например, болезни Альцгеймера). Эмиссионная томография помогает обнаружить даже незначительные изменения, когда еще нет симптомов патологии. Также позволяет отличить Альцгеймера от Паркинсона и Хантингтона.
Участки, вызывающие эпилепсию.
Процессы, приводящие к патологии Паркинсона.
Сравнить активность мозговой деятельности. У депрессивных больных она снижается, у здоровых остается в норме.
Иные патологии мозга.

Позитронно-эмиссионная томография делается при судорогах, возникающих на фоне эпилепсии, а также для оценки мозговой деятельности после инсульта. Иногда диагностика осуществляется при шизофрении.

ПЭТ/КТ в онкологии: диагностика рака

Позитронно-эмиссионная томография – наиболее информативный способ диагностики и наблюдениея за лечением рака. С помощью ПЭТ-КТ:

Онкология обнаруживается на первой стадии, до прогрессирования патологии.
Определяются участки пораженных раковыми клетками тканей. Они впитывают радиоактивной глюкозы больше, чем здоровые участки. Границы и размеры злокачественного новообразования четко видны на картинке.
Обнаруживаются опухоли меньше одного сантиметра.
Можно найти метастазы, которые не выявляются другими методами. ПЭТ-КТ исследованиепозволяет оценить размеры поражений, их распространение, прорастание в ткани соседних органов, выявить только еще образующиеся патологические очаги.
Определяется причина рота новообразований.

После химиотерапии эмиссионная томография дает возможность оценить эффективность терапии. За счет достоверности (на 95 процентов) полученных данных можно избежать хирургического вмешательства. Вместо него назначается определенная терапевтическая схема.

При оценке неоплазий лимфосистемы позитронно-эмиссионная томография заменяет целый комплекс диагностик – МРТ, рентген и т.д. Диагностика позволяет отличить онкологию от воспалений, составить план операции, определить стадию рака. Пораженный лимфоузел можно обнаружить еще до его увеличения.

ПЭТ в кардиологии: диагностика сердечных заболеваний

Эмиссионная томография показывает участки сердца, в которых нарушено кровоснабжение. Методика применяется при зарождающейся ишемии и для обнаружения прошедших инфарктов. С помощью позитронно-эмиссионной томографии можно различить живые и омертвевшие участки органа, определить состояние мышцы сердца.

В основном это необходимо перед хирургическим вмешательством. Если ткани еще живые, то хватает баллонной дилятации либо байпас-операции. При обнаружении омертвевших участков это может стать показанием для пересадки сердца.

Неправильные результаты

Недостоверные результаты обусловлены низким разрешением на мониторах оборудования, неправильно выполненной подготовкой или вследствие движений во время работы датчиков. Также на результаты влияет высокий уровень сахара, оставшийся эффект после химио- или лучевой терапии. Поэтому после них необходимо выждать определенное время.

Риски, возникающие при ПЭТ/КТ

ПЭТ КТ абсолютно безопасна для здоровья, так как получаемая доза облучения не превышает рентгеновской нормы. Контрастные вещества, использующиеся для обследования, даются или вводятся только после предварительного опроса на наличие аллергических реакций. Препараты применяются в строгой дозировке. Перечисленное до минимума снижает возможные риски появления любых осложнений.

Они могут появиться только в случае незначительного переизбытка введенного радиоактивного препарата. Организм может отреагировать на это зудом либо жжением кожи, тошнотой. Иногда появляется временная клаустрофобия. Такие побочные эффекты лечения не требуют. Они проходят самостоятельно в течение 2-х часов. После проведения ПЭТ необходимо пить много негазированной воды. Это требуется для ускорения вывода из тканей радиоактивного вещества.

Стоимость и цена ПЭТ/КТ в Москве: где сделать?

Оборудование для ПЭТ КТ установлено в крупных медцентрах и отсутствует во многих российских регионах. Стоимость обследования в Москве в среднем варьируется от 30000 до 65000 рублей. В некоторых местах могут быть предоставлены скидки до 10 процентов.

В Москве позитронно-томографическое сканирование можно сделать в клинике на Маяковской (многопрофильный центр). Приблизительная цена обследования – 65500 рублей. Также эмиссионная томография проводится в Европейском медцентре на улице Щепкина, 35. Стоимость обследования в нем доходит до 87000 рублей.

Во время позитронно-томографического сканирования осматриваются внутренние органы всего тела. Обследование показывает наличие новообразований, их границы, злокачественность или доброкачественность. Эмиссионная томография способствует распознаванию зарождения рака, когда явных признаков заболевания еще нет. Это помогает назначить своевременное лечение и предотвратить появление метастаз.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) является неинвазивным методом обследования внутренних органов, основанным на использовании радиоизотопов. Радиоизотопы вводятся в организм в составе радиофармпрепарата — биологически активного вещества, которое, при попадании в организм, вовлекается в процессы, происходящие в нём. Радиоизотопы, распадаясь, испускают гамма-кванты, которые детектируются томографам. Эти данные затем визуализируются для диагностики. Таким образом, изображение, полученное в результате ПЭТ, показывает распределение радиоизотопа в организме.

Радиоизотопы, используемые в ПЭТ

Радиоизотопы для ПЭТ должны распадаться, эмитируя позитрон (позитронный распад или бета-плюс-распад). В ПЭТ используются фтор-18 (время полураспада 110 минут, получается с помощью циклотрона), галлий-68 (68 минут, генератор), углерод-11 (20 минут, циклотрон).

Фтор-18 наиболее часто используется в ПЭТ. Он обладает достаточным временем жизни для доставки изотопа в клинику и проведения процедуры томографии.

Углерод-11 имеет относительно небольшой период полураспада, что требует быстрой доставки изотопа в клинику. В отличие от ФДГ, углерод-11 не меняет биохимических свойств радиофармпрепарата, что позволяет более точно изучать распределение препарата в организме.

Радиофармпрепараты в ПЭТ

С использованием фтора-18 изготавливается радиофармпрепарат фтордезоксиглюкоза (полное название 2-фтор-2-дезокси-D-глюкоза, анг. Fludeoxyglucose, сокр. ФДГ, FDG), путём замещения в глюкозе гидроксильной группы фтором-18. ФДГ является биологическим аналогом глюкозы, но отличается от неё тем, что в случае с ФДГ метаболизм не проходит до конца, в результате чего в клетках накапливается радиоизотоп. Клетки опухоли гораздо интенсивнее потребляют глюкозу, поэтому они быстрее других накапливают ФДГ, позволяя визуализировать их скопления. ФДГ является наиболее популярным радиофармпрепаратом для ПЭТ. Стоит отметить, что ФДГ интенсивно потребляется не только клетками опухоли, но и клетками сердечной мышци и мозга, поэтому иногда сложно отличить клетки опухоли от нормальных.

Изготовление радиофармпрепаратов

Большинство радиофармпрепаратов, используемых в ПЭТ, состоят из небольших молекул, помеченных фтором-18 или углеродом-11. Появляются новые препараты, с большими молекулами, например, пептиды, помеченные такими радиоизотопами, как цирконий-89, медь-64 или галлий-68.

Для приготовления радиофармпрепаратов используют нуклеофильное замещение с фтор-18 фторидами или метилирование с углеродом-11.

ПЭТ и ПЭТ/КТ оборудование

ПЭТ основана на детектировании двух гамма-квантов, распространяющихся в противоположные стороны и имеющие энергию 511 кэВ. Изотоп, который вводится в организм, распадается эмитируя позитрон (бета-плюс-распад). Позитроны, пройдя некоторый путь, сталкиваются с электронами, что приводит к реакции аннигиляции. В результате аннигиляции излучаются два гамма-кванта, распространяющихся в разные стороны под углом, близким к 180 градусам.

Гентри ПЭТ-сканера (часть томографа, находящаяся непосредственно вокруг пациента) содержит кольцо, заполненное детекторами, улавливающими гамма-кванты. Каждый детектор содержит несколько компонентов: сцинтилятора (вещество, обладающие способностью излучать свет при поглощении ионизирующего излучения), фотоэлектроннго умножителя (электровакуумный прибор, в котором поток электронов, излучаемый фотокатодом под действием оптического излучения (фототок), усиливается в умножительной системе) или кремниевый лавинный фотодиод (высокочувствительные полупроводниковые приборы, преобразующие свет в электрический сигнал за счёт фотоэффекта).

Все события на одной линии совпадения группируются в синограммы, которые далее реконструируются в ПЭТ-изображения. ПЭТ-сканеры часто комбинируются с КТ. Это позволяет использовать преимущества каждого вида исследования. КТ позволяет с высоким разрешением визуализировать анатомическую структура, а ПЭТ — визуализировать метаболические и прочие процессы, происходящие в организме.

Порядок проведения процедуры томографии

Чаще всего используется комбинированный ПЭТ-КТ сканнер. Обычно процедура томографии состоит из следующих шагов:

Перед сканированием пациент обычно должен придерживаться рекомендованной диеты.
По прибытию пациента в ПЭТ-центр проводится его интервьюирование для выяснения деталей его медицинской истории и цели сканирования. Пациента просят снять все металлические предметы, которые могут повлиять на результат сканирования.
Пациенту делается внутривенная инъекция радиофармпрепарата. Объём вводимого вещества обычно рассчитывается исходя из веса пациента. Если в качестве препарата используется ФДГ, после введения пациент должен отдыхать до одного часа. За это время препарат распределяется по организму. В это время пациенту важно воздерживаться от движений, поскольку работающие мышцы потребляют глюкозу (и, соответственно, ФДГ), что усложняет диагностику.
Пациент укладывается на кровать сканера, которая может перемещаться внутри гентри сканера. Кровать с пациентом перемещается внутрь гентри. Пациент позиционируется таким образом, чтобы область интереса его тела была в области видимости датчиков сканера. Для этого используются лазерные указатели.
Производится сканирование. Сначала КТ, затем ПЭТ. Если необходимо сканировать область тела, которая не помещается целиком в область видимости датчиков сканера, сканирование проводится пошагово с перемещением пациента. Сканирование длится от пятнадцати минут до одного часа.
После сканирования пациент данные, полученные с помощью томографа, реконструируются в трёхмерное изображение. ПЭТ и КТ изображения могут использоваться отдельно, но чаще объединяются в одно. После этого изображение может быть просмотрено посрезово для проведения диагностики.

Реконструкция ПЭТ-изображений

Два датчика, зарегистрировавшие совпадающее событие, можно представить, как две точки, через которую можно провести прямую, на которой произошло событие. Эта линия называется линией ответа (англ. line of response – LOR). Где именно на линии ответа произошло событие неизвестно. При использовании сканеров имеющих датчики с большим временным разрешением можно рассчитать в какой области линии ответа произошло событие. Точность обычно имеет порядок сотен миллиметров. Такие датчики называют времяпролётными (англ. time of flight detector – TOF). Обычно временное разрешение времяпролётных датчиков близко к трём наносекундам.

Существует несколько технологий реконструкции ПЭТ-изображений из исходных данных, их основная идея заключается в проецировании множества линий ответа на плоскость (срез) и последующей фильтрации. В результате получается посрезовая карта вероятности распределения радиофармпрепарата в организме объекта исследования. Наиболее часто используемая технология заключается в группировке линий ответа по схожести направления в так называемые синограммы. Затем применение обратного преобразования Родона ( обратное проецирование). Другой способ основан на применении EM-алгоритма (англ. Expectation-maximization – EM).

Разрешение ПЭТ-изображения значительно меньше, чем КТ или МРТ. Основная причина этого в меньшем количестве информации и в низком соотношении сигнала к шуму. Датчики, регистрирующие гамма-кванты имеют относительно большой размер, что является одной из причин низкого разрешения. Одно из направлений развития индустрии производства ПЭТ-сканеров является уменьшение датчиков. Это позволяет использовать большее количество датчиков при том же размере гентри, либо создавать более компактные портативные сканеры.

Коррекция затухания

Гамма-лучи, испускаемые мечеными атомами и регистрируемые датчиками ПЭТ-томографа, при прохождении через биологические ткани угасают. Степень угасания зависит от нескольких факторов, например от размера объекта и от типа ткани. Угасание приводит к тому, что изображение выглядит более ярким ближе к краям объекта и более тусклым в центре.

Для компенсации этого эффекта используют необходимо создать карту коэффициентов угасания (attenuation map) с помощью которой можно преобразовать ПЭТ-изображения. Карта коэффициентов угасания может быть рассчитана на основе КТ-изображения. Поскольку ПЭТ-изображение имеет низкое разрешение, нет необходимости иметь КТ-изображение высокого разрешения для расчета карты угасания. Поэтому КТ-сканирование и карта коэффициентов могут быть сделаны достаточно быстро. Карта коэффициентов рассчитывается из КТ-изображения простым масштабированием значений яркости вокселей. ПЭТ-изображение корректируется простым умножение на соответствующие коэффициенты.

Коррекция затухания очень важна при расчетах количественных показателей на основе ПЭТ-изображений. Очень важно, чтобы ПЭТ-изображение и карта коэффициентов затухания были приведены к одной системе координат.

Коррекция движений

Движеня пациента во время набора томографических данных является серьёзной проблемой. Для получения качественных изображений высокого разрешения необходимо учитывать движения пациента при реконструкции изображений.

Движения могут быть непреднамеренными и преднамеренными. К непреднамеренным движениям относят, дыхание, биение сердца или изменение радиуса сосудов, вызванные пульсацией крови, т.е. те, которые пациент не может контролировать. К преднамереным (или спонтанным) движениям относят движения частей тела, которые пациент обычно может контролировать, но в силу несосредоточенности или болезни не делает этого во время процедуры. Это, например, движения головы, вызванные кашлем, зеванием или тремором. Это также может быть движение головы, следующее за изменением направления взгляда (при этом пациент может считать, что остаётся неподвижным). Для каждого типа движений необходим свой способ контроля.

Для контроля спонтанных движений может использоваться ограничение с помощью закрепления ремнём или лёгкий наркоз. Для пацинета такие методы являются неудобными. Предпочтительнее использовать мониторинг движений и учитывать при реконструкции.

Способы мониторинга бывают контактные и бесконтактные. Для пацинета более удобными являются бесконтактные. На примере мониторинга движений головы контактные методы основываются на закреплении на голове с помощью шапочки или очков специальных маркеров. Положение этих маркеров отслеживается с помощью специальных камер, оно определяет положение головы. Бесконтакные методы основываются на обработке видеоизображений лица пациента.

Разбираемся, что такая диагностика может показать, а что — нет и почему.

Челябинский ПЭТ-центр — первый региональный в России

Фото: пресс-служба ЧОКЦО и ЯМ

Аббревиатура ПЭТ-КТ давно прочно вошла в обычную жизнь. Все слышали, но мало кто знает, что это такое. В очередном выпуске онколикбеза разбираемся, что такое позитронно-эмиссионная томография, зачем она нужна и на что способна. А также спрашиваем заведующую ПЭТ-центром Челябинского областного клинического центра онкологии и ядерной медицины Надежду Афанасьеву, «светятся» ли потом пациенты и чего они боятся больше всего.

— Надежда Геннадьевна, что такое позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)?

— Мы выполняем не просто ПЭТ-исследование, а ПЭТ-КТ. Это гибридный метод, когда одновременно проводится позитронно-эмиссионная томография и компьютерная томография. Это один из самых современных и точных методов диагностики онкологических заболеваний и контроля их лечения. КТ и МРТ способны заметить только патологические структурные изменения в тканях и их локализацию. Добавляя ПЭТ как гибридный метод, можно оценить уже качественные и функциональные изменения в этих выявленных структурах, то есть определить наличие злокачественного процесса на ранних стадиях.

Кроме того, это более ранняя диагностика в сравнении с КТ и МРТ динамики лечения. С помощью ПЭТ можно контролировать, как опухоль начинает отвечать на то или иное лечение, например на начатую химиотерапию — лекарственную терапию. Если препарат, который был подобран пациенту, не эффективен, то на ПЭТ это будет видно сразу. Тогда его можно заменить или вообще поменять схему лечения. КТ и МРТ могут увидеть эти изменения только в конце лечения, а ПЭТ может ответить на этот вопрос гораздо раньше. Этим он и ценен.

Надежда Афанасьева уверена, ПЭТ-КТ метод — один из самых современных и наиболее информативных для выявления онкологических заболеваний на ранних стадиях

Фото: пресс-служба ЧОКЦО и ЯМ

— На чём основан принцип работы ПЭТ? Это уже ядерная медицина?

— Да, это разновидность радионуклидной диагностики. Пациенту вводят внутривенно радиофармпрепарат (РФП), который и является источником позитронной эмиссии, определённого вида излучения. Эти позитроны в клетках взаимодействуют с электронами. Возникает так называемая реакция аннигиляции, или взаимоуничтожения — такой небольшой взрывчик. В результате этой реакции образуются два гамма-кванта, которые направлены по одной прямой в две противоположные друг от друга стороны. Вот эти гамма-кванты и улавливают детекторы ПЭТ-аппарата. Затем с помощью специального программного обеспечения происходит преобразование полученного сигнала в изображение. Там, где накапливается радиофармпрепарат, а накапливается он как раз в патологических очагах, — будут видны яркие светящиеся структуры. Компьютерная томография в данном случае нам нужна как рентгенологический метод, чтобы понять, где произошло накопление, в каком месте организма в целом и органа в частности. Она дает точную топографическую анатомию — своего рода карту тела, на которой можно понять, где выявилось патологическое накопление и локализуется опухоль.

— Какой радиофармпрепарат используется и зачем?

— В нашем ПЭТ-центре мы используем радиофармпрепарат на основе глюкозы — фтордезоксиглюкоза (18F-ФДГ). Это препарат накапливается в тех структурах организма, где происходит высокий уровень обмена глюкозы — как раз в опухолевых клетках. Они по сути своей очень прожорливы! Но поскольку это не «чистая» глюкоза, то дальше радиофармпрепарат не метаболизируется, а сохраняется в клетке достаточно долго. Это накопление и улавливают ПЭТ-сканеры. 18F-ФДГ — препарат очень хороший: он накапливается в большей части вообще всех существующих опухолей. С другой стороны, он имеет свои ограничения. Плохо накапливается в тех видах опухолей, где уровень обмена глюкозы достаточно низкий, — в почках, печени, предстательной железе и нейроэндокринные опухоли. Кроме того, 18F-ФДГ практически не используют для диагностики опухолей головного мозга, поскольку сама кора головного мозга очень хорошо накапливает глюкозу, и поэтому опухоль на этом фоне обнаружить трудно. Для диагностики этих опухолей нужны другие радиофармпрепараты.

— А где вы берёте радиофармпрепарат?

— У нас полноценный ПЭТ-центр так называемого полного цикла, и мы синтезируем радиофармпрепарат сами. Сначала на циклотроне производим радионуклид — 18F, затем на модулях синтеза — готовый радиофармпрепарат — 18F-ФДГ. Постепенно будем расширять перечень РФП. Синтез новых — это перспективное направление в работе нашего ПЭТ-центра. Для этого нужно закупить дополнительное оборудование.

Сейчас очень активно стали применяться, и в России в том числе, высокоспецифичные препараты направленного действия для диагностики конкретных опухолей, которые значительно повысят информативность ПЭТ-метода, выявляя те опухоли, которые не доступны для 18F-ФДГ. Есть уже препараты, которые хорошо накапливаются в почечно-клеточном раке, другие — в аденокарциноме предстательной железы.

Производством радиофармпрепаратов также занимаются специалисты и в ПЭТ-центре Снежинска. В будущем там планируется проводить диагностику кардиологической патологии и дегенеративно-дистрофических заболеваний головного мозга.

Поскольку лучевая нагрузка — достаточно серьезна, то попасть на исследование можно только по показаниям

Фото: пресс-служба ЧОКЦО и ЯМ

— Насколько опасно использование радиофармпрепарата для пациента? Становится ли он потом сам радиоактивным?

— Как и любой другой метод лучевой диагностики, наше исследование имеет лучевую нагрузку на организм. Однако от радиофармпрепарата она в два раза меньше, чем от КТ-части.

— Потому что мы кроме ПЭТ проводим очень масштабное КТ-исследование всех диагностических зон — от кончиков ушей до средней трети бедер. Достаточно большое поле визуализации, но нам это и нужно — мы ищем метастазы во всех зонах, чтобы оценить распространённость опухолевого процесса. Лучевая нагрузка получается достаточно немаленькой. Именно поэтому мы и не берём пациентов без показаний на исследование. Метод обладает излучением, и важно соблюсти соотношение пользы и вреда: для онкологического пациента важно правильно оценить распространённость процесса, назначить адекватное лечение и проконтролировать его проведение.

— Бывает, что один пациент приходит к вам несколько раз?

— Конечно, и таких пациентов много! Сначала мы выявляем у них первично опухоль, потом они приходят к нам для контроля лечения — во время и после него — мы оцениваем, как опухоль откликается на лекарственную или лучевую терапию. Или проводим исследование, если есть подозрение на рецидив.

— Каковы показания для проведения ПЭТ-КТ исследования?

— Как и любой другой метод диагностики, ПЭТ-КТ-исследование выполняется исключительно по медицинским показаниям. Поэтому, чтобы попасть к нам на исследование, одного желания пациента мало. «Просто проверится на рак» — с таким показанием попасть к нам на исследование невозможно. Во-первых, это в любом случае лучевая нагрузка, о которой мы говорили. Во-вторых, случайно можно найти совсем не те изменения, которые нужны при диагностике злокачественного процесса. Например, это может быть любой воспалительный процесс, который тоже может накопить 18F-ФДГ. Особенно это касается специфического воспаления — это туберкулёз и саркоидоз (системное заболевание с образованием гранулём, в частности, в лёгких. — Прим. авт.). 18F-ФДГ так же интенсивно накапливается в очагах этих воспалений, как и при раке, поэтому иногда бывает очень сложно разобраться и отличить одно от другого. Тогда требуется гистологическое подтверждение процесса — воспалительный он или злокачественный.

Поэтому показаниями, или задачами, для ПЭТ-КТ исследования являются: стадирование опухолевого процесса при уже выявленной патологии, оценка динамики проводимого лечения и выявление рецидива злокачественного новообразования, если у пациента появились соответствующие жалобы, и лабораторные и инструментальные методы подтверждают это подозрение. Ещё одно показание — поиск первичной опухоли, когда у пациента выявлены и гистологически доказаны метастазы. Другими словами, ПЭТ-КТ выполняется только прицельно, когда уже точно понятно, что искать, а не «вообще» чёрную кошку в тёмной комнате.

В день специалисты центра принимают порядка 20–25 пациентов со свей Челябинской области

Фото: пресс-служба ЧОКЦО и ЯМ

— А противопоказания есть?

— Относительным противопоказанием являются какие-то тяжелые соматические заболевания в состоянии декомпенсации, когда самому пациенту будет не под силу перенести данное исследование. Процедура достаточно длительная по времени — как подготовка, так и проведение. Пациент находится у нас в центре как минимум два-три часа. Сам вводимый радиофармпрепарат никакого влияния на внутренние органы и их функции не оказывает. Однако есть ограничения для больных сахарным диабетом: перед началом исследования уровень глюкозы должен быть не выше восьми миллимоль на литр, потому что вводимый препарат — на основе глюкозы.

После введения РФП пациент, естественно, становится источником излучения (это и нужно для проведения исследования), но на очень короткий срок. Активность введённого препарата падает очень быстро. В течение суток пациент становится абсолютно безопасен для окружающих. Наш метод противопоказан беременным, которые планируют сохранять беременность. Если женщина уже родила и кормит ребёнка грудью, то выполнение нашего метода имеет относительное противопоказание. По жизненным показаниям его можно выполнить, но затем в течение двух суток женщина будет сцеживать молоко и не сможет использовать его для кормления ребёнка. Кроме того, после нашего исследования не рекомендуется в течение суток близко контактировать с младенцами до года — брать их на руки, укачивать, прижимать к себе.

Чтобы побыстрее вывести препарат из организма, нужно пить побольше воды и желательно сделать очистительную клизму.

— Нужна ли какая-то подготовка к прохождению исследования?

— Пациент должен прийти к нам натощак — период голодания должен быть не менее шести часов. Накануне исследования пациент может легко поужинать. Утром кушать нельзя — только пить чистую негазированную воду сколько угодно. Ну и, чтобы лучше прошла КТ-часть, можно немножко почистить кишечник и соблюсти безуглеводную диету в течение трёх дней.

— Чего больше всего боятся пациенты?

— Некоторые пациенты боятся лучевой нагрузки.

— Есть ли предел возможностей ПЭТ-диагностики?

— Конечно, это размер опухоли, которую нужно найти. Она должна быть не менее четырёх-пяти миллиметров. Это предел разрешающей способности метода. На КТ-части само образование мы увидим, но накопление препарата объективно мы не определим. Ожидать от ПЭТ-сканеров, что они обнаружат опухоль на уровне одной-двух клеток нельзя — у них нет таких технических возможностей. Может быть, в будущем ученые и инженерные умы и создадут настолько чувствительные сканеры, что смогут фиксировать онкологический процесс на уровне одной-двух клеток. Но пока это мечты!

Современные методы диагностики позволяют выявлять серьёзные заболевания на начальных стадиях и принимать своевременные меры для их устранения и минимизации последствий. Особенно важны инновационные технологии при констатации фактов онкологических заболеваний, участившихся в последние годы. Проводить полноценные обследования помогают новейшая аппаратура и диагностические методики, к ней применяемые. Часто минимальные изменения, указывающие на начало патологии, можно увидеть только при помощи высокоточных приборов. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – один из новейших способов раннего распознавания онкологических, неврологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ): всё о методике

Позитронно-эмиссионная томография как метод зачастую представляется аббревиатурой ПЭТ КТ, показывая, что данная методика имеет непосредственное отношение к компьютерной томографии. Тем не менее, принцип методики несколько иной, чем те, что применяются при магнитно-резонансной томографии (МРТ) и компьютерной томографии (КТ).

В случаях МРТ и КТ специалисты диагностируют отклонения в анатомии обследуемых органов вследствие присутствия каких-либо заболеваний в организме. При назначении ПЭТ-исследования проводится наблюдение непосредственно за функционированием каждого органа и взаимосвязью работы этих органов между собой для получения информации об обмене веществ на клеточном уровне.

Такая методика считается достаточно сложной, но значимость её для полноценного обследования весьма высока. ПЭТ-сканирование позволяет не только выявить заболевание, но и проводить регулярный мониторинг состояния организма после, либо в период назначенного лечения, позволяя объективно оценить результаты проведённой терапии.

На чём основан принцип позитронно-эмиссионной томографии

ПЭТ относится к радионуклидным томографическим методикам. Принцип исследования основан на том, что перед процедурой в организм пациента вводится специальный радиологический препарат. Радионуклиды, которые входят в состав этого фармацевтического препарата, при распаде образуют позитроны. В свою очередь, позитроны взаимодействуют с электронами, в результате чего образуются парные гамма-кванты. Детектор ПЭТ-сканера отслеживает, в каких тканях более всего накапливаются излучающие радиовещества.

Достоверность и эффективность данного метода исследования напрямую зависит от препарата, используемого при сканировании. В настоящее время основные фармакологические субстанции, применяющиеся в ПЭТ-методике:

фтор-18;
кислород-15;
азот-13;
углерод-11.

Исходя из практики, наиболее предпочтителен первый вариант, т.к. фтор-18 менее всего радиоактивен и обладает длительным периодом полураспада. Весьма широко используется в ПЭТ-сканировании фтороксиглюкоза, которая поглощается теми клетками, которые активно потребляют глюкозу для своего роста и развития. Такой метод эффективен при диагностике злокачественных новообразований, особенно различного типа лимфом, т.к. ткани с высоким поглощением глюкозы накапливают заряд и хорошо видны при исследовании.

Сканированная информация передаётся в компьютер, обрабатывается и выводится на экран в виде изображения. Ткани, накапливающие радиоактивные изотопы, на картинке выглядят ярче и насыщеннее, таким образом быстро и достоверно определяются поражённые участки.

В каких случаях применяется ПЭТ-сканирование

В большинстве случаев ПЭТ-диагностика применяется для своевременного выявления онкологических заболеваний (постановка диагноза, контроль постлечебных результатов, констатация метастазирования и т.д.), перед коронарным шунтированием в кардиологии, при определении серьёзных неврологических отклонений (болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз).

ПЭТ и онкология

Раковые клетки активно забирают глюкозу из крови и накапливают радиоактивное вещество. Методика позволяет:

обнаруживать даже небольшие опухоли величиной менее сантиметра и метастазы, не диагностирующиеся при альтернативных методах обследования;
указывать на распространение злокачественных клеток, а также рецидивы онкозаболеваний;
разграничивать обычные воспалительные процессы и злокачественные;
определять стадию онкологии
в некоторых случаях полноценно заменять целый комплекс альтернативных обследований.

Гарантия точности при ПЭТ составляет 85-90%, что значительно выше, чем при КТ-обследовании.

ПЭТ и кардиология

При кардиологических заболеваниях позитронно-эмиссионная томография может определять нарушения кровоснабжения сердечной мышцы, выявлять патологические участки и диагностировать состояние сердечных тканей, определяя показания для проведения тех или иных операций, от вмешательства по восстановлению нормального кровотока путём коронарного шунтирования до необходимости трансплантации органа.

ПЭТ и неврология

Методика позитронно-эмиссионной томографии весьма информативна при выявлении заболеваний нервной системы и головного мозга, вызванных аутоиммунными процессами, а также возрастными дегенеративными проявлениями. При помощи ПЭТ можно:

определить наличие болезней Паркинсона и Альцгеймера на самых ранних этапах, когда проявлений ещё нет или они минимальны,
диагностировать эпилептические судороги и шизофренические отклонения;
оценить возможности и работоспособность головного мозга после перенесённых кровоизлияний.

Вредна ли эмиссионная томография

Любое исследование, основанное на проникновении внутрь организма рентгеновских лучей, несёт определённую радиоактивную нагрузку. Наиболее минимальна доза облучения при стандартном рентгеновском обследовании. К примеру, доза при рентгенограмме грудной клетки в 30-40 раз меньше, чем при аналогичной процедуре, проведённой на компьютерном томографе. Касаемо эмиссионной компьютерной томографии, доза облучения выше, чем при КТ, в 1,5-2 раза. А если необходимо двойное обследование ПЭТ+КТ, то величина полученной радиации может быть весьма существенной для здоровья. Следовательно, проводить такие обследования желательно в случае крайней необходимости, исключительно по жизненным показаниям, при этом тщательно взвешивать возможность дополнительных аналогичных манипуляций.

Подготовка к ПЭТ-сканированию

Для проведения процедуры ПЭТ нет необходимости определять пациента в стационар, если он там не находится. Для получения объективного результата при сканировании, обследуемый должен заблаговременно оповестить врача о том, какими хроническими заболеваниями он страдает. Также необходимо предоставить информацию о принимаемых препаратах, лекарственных средствах, биологических добавках.

Перед процедурой необходимо воздержаться от пищи в течение 5-7 часов, либо не есть с вечера. Пища, принимаемая накануне, не должна быть тяжёлой, жирной, острой.
Людям с лабильной нервной системой рекомендуется в течение нескольких дней принимать успокоительные препараты.
Накануне и в день обследования необходимо пить много воды, чтобы активно выводить из организма действующее радиоактивное вещество.
Касаемо исследования кардиологического характера, нежелательно принимать в предшествующие процедуре сутки кофеинсодержащие препараты.
Одежда во время обследования не должна доставлять неудобств, поэтому предпочтительны свободные вещи, можно взять с собой сменную одежду. Вещи должны быть достаточно тёплыми, т.к. во время процедуры придётся длительное время находиться без движения.
Все украшения и металлические изделия необходимо оставить за пределами кабинета.

Как проводится позитронная томография

Для компьютерных исследований в медицинских центрах оборудуется специальное помещение, в которых устанавливается томограф. Место для пациента расположено на специальной кушетке. В начале процедуры обследуемому внутривенно вводится радиоактивное вещество. Пока фармпрепарат распределяется по клеткам и тканям, пациент должен неподвижно лежать. Этот процесс может занять от получаса до 60 минут. Затем кушетка с пациентом устанавливается внутри сканирующего кольца и включаются датчики аппарата. Обследование может длиться около часа.

Полученные данные выводятся на экран монитора, и врач расшифровывает рентгеновские снимки. Степень накопления различными тканями введённого радиоактивного вещества анализируется по четырёхуровневой шкале. Каждый уровень говорит о присутствии и степени развития предполагаемого заболевания. Первые два показывают, что в данных органах протекают какие-либо воспалительные процессы. Третий уровень может говорить уже о наличии в организме злокачественной опухоли, а чётвёртый уровень нередко заявляет о её метастазировании.

Расшифровка изображений может занять определённое время, всё зависит от характера заболевания и его стадии. Обычно больше всего времени занимает расшифровка ПЭТ головного мозга: на этот процесс может уйти несколько суток. Столько же времени займёт расшифровка результатов ПЭТ КТ всего тела. Анализ снимков при незначительных патологиях может длиться несколько часов. В некоторых случаях для получения более полной и достоверной информации данные исследования сопоставляются с результатами, полученными при проведении других процедур. Заключение врач-радиолог готовит совместно со специалистом в области ядерного излучения.

Противопоказания для проведения процедуры ПЭТ

Как и любое вмешательство, процедура ПЭТ имеет ряд ограничений для проведения. Как правило, позитронная томография не назначается, если пациент:

находится в бессознательном состоянии;
не может контролировать свои движения;
вынашивает ребёнка или кормит грудью;
имеет в момент обследования инфекционные или воспалительные заболевания;
недавно перенёс лапароскопическую операцию;
проходит курс химио- или лучевой терапии.

После проведённых лапароскопических операций и открытых биопсий должно пройти не менее месяца, а после лечебных курсов при онкологическом заболевании – от трёх месяцев.

За рубежом позитронно-эмиссионная томография на сегодняшний день получила широкое распространение в диагностике заболеваний. В России методика доступна лишь в крупных городах (Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге и т.д.), при этом стоимость процедуры в несколько раз превышает цену на аналогичное обследование на МРТ- и КТ-аппаратах.

Стоимость исследования всего тела находится в диапазоне 30-60 тысяч рублей. Сканирование отдельных частей тела и органов составит меньшую сумму. К примеру, томография грудной клетки или головного мозга будет стоить 15-20 тысяч рублей.

Принимая во внимание ряд противопоказаний, а также определённые последствия для организма, которые могут возникнуть как во время, так и после проведения процедуры, необходимо тщательно обсудить с врачом все плюсы и минусы предполагаемого сканирования, чтобы принять единственно правильное решение.

Читайте также: