Радиоизотопное сканирование использует излучение, выделяемое радиоизотопами (так называемый ядерный распад) для получения изображений. Радиоизотоп это нестабильным изотоп, который становится более стабильной, высвобождая энергию в виде излучения. Это излучение включает гамма-фотоны или выброс частиц (например, позитронов, используемых в позитронно-эмиссионной томографии).
Излучение радиоизотопов можно использовать для создания изображения или для лечения некоторых заболеваний (например, заболевания щитовидной железы).
Радиоизотопы, как правило, технеций-99m, в сочетании с различными стабильными, метаболически активными соединениями, образуют радиофармацевтические препараты, которые локализуются в определенной анатомической или больной структуре (ткань-мишень). Прием радиофармацевтических препаратов пероральный или внутривенный. После того как радиоизотопы достигают ткани-мишени, изображения снимаются с помощью гамма-камеры. Гамма-лучи, выделяемые радиоизотопами, взаимодействуют с сцинтиллирующими кристаллами в камере, создавая фотоны света, которые преобразуются в электрические сигналы ФЭУ. Компьютер обобщает и анализирует сигналы и интегрирует их в 2-мерные изображения. Однако точно проанализировать можно только сигналы вблизи объектива камеры, таким образом, изображение ограничено толщиной тканей и диапазоном камеры.
Портативные гамма-камеры дают возможность выполнить радиоизотопное сканирование в постели больного.
Как правило, радионуклидное сканирование считается безопасным; оно использует относительно низкую дозу радиации и дает ценную информацию (например, оно позволяет клиницистам получить изображения всего скелета, когда они подозревают, метастазов рака в кости).
Image courtesy of Hakan Ilaslan, MD.
Использование радионуклидного сканирования
Соединение, помеченное радиоизотопами, зависит от ткани-мишени или показания
При визуализации скелета применяется технеций-99m в сочетании с дифосфонатом; он используется для проверки кости на метастазирование или инфекцию.
При выявлении воспаления лейкоциты метят изотопами и используют для выявления очагов воспаления.
Для локализации кровотечения в желудочно-кишечном тракте эритроциты были помечены, чтобы определить, вытекли ли они из кровеносных сосудов.
При визуализации печени, селезенки или костного мозга метят серный коллоид.
При визуализации желчевыводящих путей метят производные иминодиуксусной кислоты и используют для проверки обструкции желчевыводящих путей, желчеистечения и заболеваний желчного пузыря.
Радиоизотопное сканирование также используется для передачи изображения щитовидной железы и цереброваскулярной, сердечно-сосудистой, дыхательной и мочеполовой систем. Например, в визуализации перфузии миокарда сердечная ткань принимает радиоизотопы (например, таллий) пропорционально перфузии. Этот способ можно объединить со стресс-тестированием.
Радиоизотопное сканирование также применяется для оценки опухолей.
Варианты радионуклидного сканирования
Однофотонная эмиссионная КТ (ОФЭКТ)
В ОФЭКТ применяется гамма-камера, которая вращается вокруг пациента. Полученные в результате серии изображений реконструируются на компьютере в 2-мерные томографические срезы аналогично тем, какие производятся в обычной КТ. Двухмерные изображения используются для томографической реконструкции для получения трехмерного изображения.
Недостатки радионуклидного сканирования
Облучение зависит от радиоизотопов и использованной дозы. Эффективные дозы, как правило, находятся в диапазоне от 1,5 до 17 мЗв, как показано в следующем примере (см. Американский колледж радиологии (ACR): "Доза облучения взрослых при проведении распространенных визуализационных обследований"):
Для сканирования легких: около 2 мЗв
Для сканирования костей и гепатобилиарной системы: от 3 до 6 мЗв
Для сканирования сердца с контрастным веществом Technetium (99mTc) sestamibi: около 9-12 мЗб
Реакции на радиоизотопы наблюдаются редко.
Область, которую можно отображать, ограничена, поскольку можно точно локализовать только сигналы возле объектива гамма-камеры. Деталировка изображения также может быть ограничена.
Часто выполнение визуализации следует откладывать на несколько часов, чтобы дать радиоизотопам время достичь ткани-мишени.