Transmisní a emisní metody zobrazení

Při rentgenovém (rtg) vyšetření je zdroj záření, kterým je rentgenka, mimo tělo pacienta. Rentgenka produkuje fotony rtg záření, které mohou buď interagovat s lidským tělem nebo prolétnout, a poté dopadají na detektor obrazu. Tím dostáváme výsledný obraz. Vyšetření je založeno na detekci fotonů, které do pacienta nejprve vlétnou, poté prolétnou a teprve po průletu tělem je detekujeme. Mluvíme tedy o metodě transmisního zobrazení. Při transmisním rtg vyšetření pacient není zdrojem záření po ukončení expozice.

Mimo transmisní metody existují metody emisní. Emisní zobrazení je používáno v nukleární medicíně. Při emisní metodě zobrazení je do pacienta aplikováno radiofarmakum. Jedná se o roztok, který obsahuje radioaktivní látku. Tato látka se v čase rozpadá a při rozpadu vydává fotony záření, které vylétají z pacienta. Toto záření dopadá na detektor obrazu, na kterém vzniká výsledný obraz. Radiofarmakum se rozpadá s určitým poločasem, takže jak nějakou dobu před, tak i nějakou dobu po vyšetření je pacient zdrojem záření. Energie emitovaných částic a doba, po kterou je pacient po vyšetření stále zdrojem záření, je dána typem použitého radiofarmaka a hlavně poločasem rozpadu tohoto radiofarmaka. Pro každý typ vyšetření (pro různé vyšetřované orgány) se používají radionuklidy s různými poločasy rozpadu. Kvůli emisi fotonů z pacienta po vyšetření není vhodné, aby byl pacient po určitou dobu po vyšetření ve fyzickém kontaktu s dětmi. Podrobné informace dostanete u obsluhujícího personálu na oddělení nukleární medicíny.

Emisní metody zobrazování nedosahují tak dobrého prostorového rozlišení, jakého je dosaženo u rtg metod, např. při CT vyšetření. Základem emisních metod je zjistit přibližné místo v těle pacienta, ve kterém se kumuluje (hromadí) radiofarmakum. Někdy je nižší prostorové rozlišení emisních metod dostatečné, jindy nikoliv. V těchto případech může být provedena fúze obrazů, kdy dojde ke „spojení“ obrazu z emisního nukleárně-medicínského obrazu s transmisním CT obrazem. Ukázka emisního obrazu nukleární medicíny (černá místa jsou místa s kumulací radiofarmaka), CT obrazu a fúzovaného obrazu (místa s kumulací radiofarmaka jsou umístěna do CT obrazu) je na obr. č. 1.

Obr. č. 1: PET obraz, CT obraz a fúzovaný obraz [1]

Mezi transmisní metody zobrazení patří prostá rtg vyšetření (rtg hrudníku, hlavy, břicha), a CT vyšetření. Mezi emisní vyšetření patří SPECT – jednofotonová emisní výpočetní tomografie, PET – pozitronová emisní tomografie. Mezi kombinace emisní/transmisní zobrazení patří SPECT/CT a PET/CT. Tyto systémy se nazývají hybridní zobrazovací systémy. Mezi méně časté hybridní systémy patří PET/MR (MR = magnetická rezonance). PET/MR představuje jednu z nejnovějších technologií v zobrazování.

Při zobrazení na hybridním systému je nejprve provedeno emisní zobrazení a poté následuje transmisní zobrazení. Mezi oběma zobrazeními se pouze pohybuje stůl s pacientem, samotný pacient se však nesmí hýbat.

Ukázka jednotlivých zobrazovacích systémů je na následujících obrázcích č. 2-9.

Obr. č. 2: RTG systém [2]

Obr. č. 3: CT (Výpočetní tomografie) [3]

Obr. č. 4: SPECT (Jednofotonová emisní výpočetní tomografie) [4]

Obr. č. 5: PET (Pozitronová emisní tomografie) [5]

Obr. č. 6: SPECT/CT [6]

Obr. č. 7: PET/CT [7]

Obr. č. 8: PET/MR (Siemens) [8]

Obr. č. 9: PET/MR (Philips) [9]

Z obrázků jednotlivých zobrazovacích systémů je zřejmé, že v současné době není v silách pacientů poznat podle vzhledu přístroje, který typ vyšetření podstupují. Jeden z mála rozdílů, jak rozeznat SPECT od ostatních přístrojů je ten, že základem jsou tzv. gama kamery, vůči kterým se v průběhu vyšetření posunuje stůl s pacientem. Gama kamery jsou zobrazeny na obr. č. 4 (dva na sebe kolmé bílé „kvádry“ upevněné na stojanu umožňující rotaci kolem pacienta) a na obr. č. 6 (dva světle zelené kvádry umístěné na přední straně CT neboli „tunelu“). Tyto gama kamery detekují záření vylétající z pacienta, což je princip zobrazovací modality SPECT.

CT, SPECT, PET, SPECT/CT, PET/CT a PET/MR přístroje působí na první pohled jako „tunely“ a mnoho pacientů pak mluví o vyšetření v tunelu. Detailnější popis vyšetření v „tunelu“ (CT a MR vyšetření) je uveden v článku „Není tunel jako tunel„.

Výběr typu vyšetření závisí na lékaři a na požadované informaci, kterou lékař očekává z daného diagnostického vyšetření.

Shrnutí:
Při transmisním zobrazení jsou mimo tělo pacienta produkovány fotony rtg záření, které interagují s tělem pacienta, a poté vylétají. Tyto vyletěné fotony detekujeme. Mezi transmisní zobrazení patří prosté rtg vyšetření nebo CT vyšetření. Dávka, kterou pacient obdrží, je tedy dodána fotony, které se v těle pacienta při průletu absorbovaly.
Při emisním zobrazení je do těla pacienta aplikováno radiofarmakum, které se v čase rozpadá a z těla pacienta tak vylétají fotony, které detekujeme. Dávka, kterou pacient obdrží, je tedy dodána fotony, které vznikají v těle pacienta při rozpadu radiofarmaka.

Na závěr bych chtěla dodat, že se jedná pouze o přehledový článek zobrazovacích modalit psaný co nejjednodušším způsobem, podrobnější popis vyšetření nukleární medicíny, ale i ostatních je uveden např. v [10].

Použitá literatura:
[1] http://clinicaldepartments.musc.edu/sebin/p/a/petctcomparisonimages.jpg
[2] https://www.cee.siemens.com/web/sk/sk/healthcare/zobr/radiografia_rontgenove_systemy/digitalne/PublishingImages/axiom_artistos_fx_plus.jpg
[3] https://www.cee.siemens.com/web/sk/sk/healthcare/zobr/pocitacova_tomografia/PublishingImages/somatom_definition_flash_1.jpg
[4] http://www.medical.siemens.com/siemens/en_US/rg_marcom_FBAs/files/presskits/snm2004/ecam01.jpg
[5] http://www.medicalchillermfg.com/petmachine.jpg
[6] http://cdn.medgadget.com/img/4653gam.jpg
[7] http://healthcare.siemens.com/siemens_hwem-hwem_ssxa_websites-context-root/wcm/idc/groups/public/@global/@imaging/@molecular/documents/image/mdaw/mtuy/~edisp/sm20832_mi_08_optimized-00046587/~renditions/sm20832_mi_08_optimized-00046587~8.jpg
[8] http://healthcare.siemens.com/siemens_hwem-hwem_ssxa_websites-context-root/wcm/idc/groups/public/@global/@imaging/@mri/documents/image/mdaw/mtyz/~edisp/mri-biograph-mmr-mediaviewer_02-00082126/~renditions/mri-biograph-mmr-mediaviewer_02-00082126~8.jpg
[9] http://cdn.medgadget.com/img/philipspetmr.jpg
[10] http://astronuklfyzika.cz/Scintigrafie.htm

2 komentáře u „Transmisní a emisní metody zobrazení

  1. Markéta Blažková

    Při zobrazování pomocí hybridních systémů,ať už PET/CT či SPECT/CT probíhá vždy nejdříve transmisní ozáření pacienta pomocí CT a teprve poté detekujeme emisní záření detektory PET systému.

    1. Lucie Súkupová Autor příspěvku

      Dobrý den, to bohužel neplatí pro všechna pracoviště nuklearní medicíny, znám pracoviště, kde je nejprve provedeno emisní zobrazení a poté teprve transmisní.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *