W pozytonowej emisyjnej tomografii komputerowej (ang. positron emission tomography, PET) wykorzystuje się promieniowanie pochodzące z anihilacji antyelektronów (pozytonów) i zjawisko zamiany materii na promieniowanie elektromagnetyczne. Pacjentowi podaje się substancję promieniotwórczą zawierającą izotopy o krótkim czasie połowicznego rozpadu. Dzięki temu większość promieniowania powstaje w samym momencie badania i minimalizuje uszkodzenie tkanek promieniowaniem. Technika ta umożliwia wczesne wykrycie nowotworu, tym samym zwiększając szanse pacjenta na wyleczenie.
W badaniu stosuje się radiofarmaceutyk i wytwarza się ognisko gorące z obszarem o większej aktywności, bądź ognisko zimne z jej brakiem. W PET wykorzystuje się izotopy promieniotwórcze o krótkim czasie półtrwania, dzięki czemu możliwe jest śledzenie szybko zachodzących procesów. W wyniku rozpadu izotopów powstają pozytony o zasięgu w tkance sięgające kilku milimetrów. Zderzenie pozytonu z elektronem wywołuje ich anihilację (unicestwienie cząstek), co skutkuje powstaniem pary fotonów mających tę samą energię, ale rozchodzących się w przeciwnym kierunku. Pojawienie się fotonów jednocześnie w tym samym czasie rejestruje się przez dwa detektory, co stanowi podstawę do określenia położenia anihilacji pozytonów.
Co przemawia za stosowaniem PET? Technikę tę cechuje bardzo wysoka czułość i rozdzielczość przestrzenna. Znajduje zastosowanie do wykrywania nawet drobnych zmian w badanych strukturach. Co więcej, umożliwia nie tylko bardzo wysoką zdolność do rozpoznawania nowotworów, ale także umożliwia monitorowanie efektów terapeutycznych w trakcie leczenia pacjenta. Niedociągnięciem tej metody może być słaba rozdzielczość czasowa.
Modyfikacją tomografii emisyjnej jest połączenie jej z obrazowaniem typu CT (PET-CT). Pozwala to na dokładniejsze zdiagnozowanie guza. Stosowana jest również w chirurgii, gdzie obrazuje obszar interwencji chirurga.
Nowoczesna pracownia PET-CT działa od grudnia 2013 r. na terenie Regionalnego Ośrodka Onkologicznego w Łodzi. Obiekt wymagał znacznego przebudowania, bowiem ściany muszą mieć 2 m grubości. Wszystko po to aby zabezpieczyć otoczenie przez wydostaniem się radioaktywnych substancji.
- Cyklotron, oprócz fluoru, produkuje bardzo duże ilości promieniowania jonizującego. Żeby się przed nim uchronić trzeba źródło promieniowania odizolować od otoczenia – podkreśla Sławomir Szewczyk, st. tech. med. pracowni PET-CT w łódzkim ośrodku. - Praktycznie nie istnieje ryzyko skażenia środowiska. Oprócz 2-metrowych ścian, ołowianych drzwi mamy mnóstwo czujników promieniowania.
Do tej pory w nowoczesnej pracowni przebadano prawie 800 pacjentów. W Łodzi mają możliwość zdiagnozowania wielu nowotworów i to w bardzo wczesnych stadium rozwoju.
– Wprowadzany przez nas preparat, fluorodeoksyglukoza znakowana fluorem 18F, przenika do wnętrza komórek. Cukier ten stanowi pożywkę dla nowotworu – wyjaśnia Sławomir Szewczyk. – Im większe zapotrzebowanie energetyczne komórki tym więcej cukru konsumuje, a komórki guza z racji ich szybkiego rozrostu mają duże zapotrzebowanie energetyczne. Z kolei, im więcej pochłoniętego, znakowanego fluorem cukru tym większa emisja promieniowania i lepsze obrazowanie. Samo wytwarzanie tegoż fluoru ma miejsce w cyklotronie. Następnie przesyłany jest do tzw. modułów syntezy, gdzie następuje scalanie go z cząsteczką cukru, która w efekcie zostanie podana pacjentowi.
- Zasada działania cyklotronu polega na przyspieszaniu cząstek naładowanych - uzupełnia Teresa Jakubowska, fizyk medyczny z Zakładu Medycznych Technik Obrazowania, UMED Łódź. - Przyspieszone cząstki poruszają się po torze kołowym, a działa na nie zarówno pole magnetyczne, które zakrzywia tor ruchu jak i pole elektryczne przyspieszające cząstki. Wraz ze wzrostem promienia toru, cząstka zyskuje coraz większą energię. W momencie gdy osiągnie optymalną energię, wydostaje się na zewnątrz i uderza w obszar targetowy ̶ izotop tlenu 18O wywołując reakcję jądrową. Rezultatem jest powstanie właśnie 18F, czyli β-promieniotwórczego radioizotopu
Ile wynosi czas oczekiwania na badanie? - Ponieważ jest to dość kosztowny proces, na badanie musimy zebrać przynajmniej sześciu pacjentów w jednym terminie. Jesteśmy w stanie przebadać około 190 pacjentów w ciągu miesiąca. Wyniki badania powinny być gotowe do odbioru do 7 dni roboczych od daty wykonania badania – odpowiada Sławomir Szewczyk.
Jak wygląda badanie metodą PET? - Pacjent po zakwalifikowaniu się na badanie zgłasza się do pracowni na czczo. Nie może w dzień poprzedzający badanie spożywać alkoholu, powinien unikać wysiłku fizycznego. W dniu badania może pić jedynie wodę niegazowaną. Pacjent po podaniu radiofarmaceutyku przechodzi do pokoju oczekiwania i w pozycji leżącej godzinę czeka na badanie. Nie może mieć kontaktu z otoczeniem. W tym czasie powinien się zrelaksować. Następnie skierowany zostaje do pomieszczenia, w którym znajduje się skaner PET i tam odbywa się właściwe badanie – tłumaczy nasz rozmówca.
Źródła:
http://www.kopernik.lodz.pl/dla_lekarza/pet%202014/BADANIA%20PET%20WSS%20im.%20M.%20KOPERNIKA%20w%20LODZI.pdf
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:7taH_4_1iD4J:www.if.pw.edu.pl/~pluta/pl/dyd/mtj/zal1/pz07/Ewa_Kaluzny.doc+&cd=1&hl=pl&ct=clnk&gl=pl
