Zobrazovacie metódy v rádiologickej diagnostike - časť II

Scintigrafia


Scintigrafia je metóda, ktorá na rozdiel od všetkých, už spomenutých, metód nepotrebuje na získavanie obrazovej informácie externé zdroje žiarenia, či ultrazvuku, alebo externé magnetické polia ako to bolo v prípade MRI, ale využíva žiarenie, ktoré vychádza priamo z tela pacienta. Táto metóda už patrí medzi zobrazovacie techniky nukleárnej medicíny. Princíp je založený na podaní látky modifikovanej rádioaktívnym žiaričom (tkz. rádiofarmaka) do tela pacienta a následným snímaním žiarenia emitovaného telom pacienta zariadením, ktoré sa nazýva gamakamera. Rádiofarmakum môže byť pacientovi podávané buďto vo forme inhalátu, alebo intravenózne, či lokálne podľa toho o akú zobrazovanú časť tela sa jedná. Metóda je vhodná na získavanie obrazovej informácie o žlčovom trakte, pľúcach, kostiach, srdci, či získať obraz celého tela. Nevýhodou tohto vyšetrenia je nutná izolácia pacienta na dobu nevyhnutnú na pokles aktivity žiariča v rádiofarmaku na úroveň neohrozujúcu okolie pacienta. Zvyčajne však pacient aj po prepustení z nemocnice ešte emituje minimálne dávky žiarenia.

PET a SPECT


PET je skratka anglického názvu Positron Emission Tomography. Táto metóda je, podobne ako scintigrafia, založená na emisii žiarenia z tela pacienta, avšak, na rozdiel od scintigrafie, umožňuje získať trojdimenzionálny obraz funkčných procesov v tele pacienta. Do tela pacienta sa zavedie biologicky aktívna látka, ktorá slúži ako nosič pre rádionuklid (takáto štruktúra sa nazýva radiotracer), ktorý do svojho okolia emituje pozitróny (antičastice elektrónu). Takto uvoľnené pozitróny prechádzajú na krátku vzdialenosť tkanivom dovtedy, kým nie sú spomalené natoľko, aby po interakcii s nejakým elektrónom v ich okolí došlo k procesu tkz. anihilácie (úplnej deštrukcie) pozitrónu a elektrónu a k uvoľneniu energie vo forme dvoch, alebo viacerých, gama fotónov. Pokiaľ dôjde k vzniku práve dvoch fotónov, tak tie sa potom zvyčajne pohybujú navzájom opačným smerom, až kým nenarazia na zariadenie, ktoré sa nazýva scintilátor. Scintilátory sú súčasťou detekčného zariadenia vo forme kruhu obklopujúceho telo pacienta. Po dopadne gama fotónov na scintilátor dojde k malému "záblesku" scintilátore, ktorý je potom dodatočne detekuje pripojený fotozosilňovač. Aby bolo možné určiť polohu miesta, v ktorom došlo k anihiláciu a uvolneniu fotónov, vychádza sa z princípukoincidencie. To znamená, že sa akceptujú iba fotóny detekované na protiľahlých stranách detekčného kruhu. Ak napríklad dôjde k detekcii fotónu iba na jednej strane, pričom na protiľahlej strane žiadna interakcia zaznamenaná nebola, tak sa daný fotón ignoruje. Takto získané informácie sa potom štatistický spracujú a výsledný obraz odráža koncentráciu rádionuklidu na rôznych miestach tela. O distrubúcii rádionuklidu rozhodujú práve biologické procesy v tele, nakoľko je tento viazaný na biologicky aktívnu látku (napríklad rádionuklid "naviazaný" na glukózu). V praxi sa vačšinou používajú žiariče s veľmi krátkym polčasom rozpadu (6 min. - 110 min.). PET sa výborne kombinuje s CT, alebo MRI metódami, kedy získavame nie len anatomickú obrazovú informáciu, ale zaroveň aj funkčnú. V dnešnej dobe sa už používajú zariadenia kombinujúce CT a PET, čo výrazne uľahčuje následnú manipuláciu so získanými dátami, keďže pacient medzitým nebol núteny zmeniť polohu a následná registrácia PET a CT dát je oveľa jednoduchšia.

Špeciálnou technikou planárnej detekcie žiarenia gamakamerami je SPECT (z anglického Single Photon Emission Computed Tomography). Táto technika, rovnako ako PET, využíva princíp zavedenia radiotrace-ra do tela pacienta. Tento však neobsahuje rádionuklid emitujúci pozitróny, ale gama lúče, ktoré su priamo detekované gamakamerami. Tieto gamakamery rotujú okolo tela pacienta zvyčajne po 3-6 stupňoch, pričom zo vzniknutých planárnych záznamov dochádza k následnej trojrozmernej počítačovej rekonštrukcii dát.