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. 3: CT (Výpočetní tomografie) [3]
Obr. č. 4: SPECT (Jednofotonová emisní výpočetní tomografie) [4]
Obr. č. 5: PET (Pozitronová emisní tomografie) [5]
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
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.
Dobrý den, to bohužel neplatí pro všechna pracoviště nuklearní medicíny, znám pracoviště, kde je nejprve provedeno emisní zobrazení a poté teprve transmisní.