پاورپوینت پت اسکن

پـــت اســکن
تهیه کننده :

(Positron Emission Tomography)دستگاه پت اسکن یا به عبارتی دستگاه برش نگاری با نشر پوزیترون یکی از سیستم های پیشرفته تصویربرداری است که توانمدی های بی نظیری در تشخیص بیماریهای سرطان ، مغز ، اعصاب و قلب و عروق دارد
به دلیل نیمه عمر بسیار کم مواد رادیواکتیو کاربردی در پت ، تولید رادیو داروها توسط سیکلوترون در مجاورت مرکز پت یا در
محلی نزدیک به آن انجام شود بزرگترین مزیت پت اسکن در مقایسه با ام ار آی یا گرافی با اشعه ایکس ، این است که می تواند
عملکرد بدن بیمار را نسبت به آنچه به ظاهر سالم می آید نشان دهد.

توموگرافی نشر پوزیترون یا پت اسکن، نوعی تصویربرداری پزشکی هسته ای است. پزشکی هسته ای؛ شاخه ای از تصویربرداری پزشکی است که با استفاده از مقدار کمی از مواد رادیواکتیو، تشخیص و درمان انواع مختلفی از بیماریها را امکان پذیر می سازد. این بیماریها شامل؛ انواع سرطان ها، بیماری قلبی  و سایر موارد غیرطبیعی بدن انسان می باشد. روش های تصویربرداری رادیونوکلوئید یا پزشکی هسته ای معمولاً روش های غیر تهاجمی، بی درد بوده، که در تشخیص بیماریها به پزشک کمک می کند. در این نوع روش تصویربرداری از مواد رادیواکتیو بنام رادیودارو یا رادیوتریسر استفاده می شود. بستگی به نوع آزمون پزشکی هسته ای درخواستی، رادیودارو از راه تزریق وریدی، خوراکی ویا از راه استنشاق وارد بدن می شود ،سرانجام این رادیودارو در نواحی خاصی از بدن جمع آوری شده و انرژی آن به شکل اشعه گاما از بدن خارج می شود. این انرژی گاما توسط دوربین گاما یا اسکنر پت یا پروب پت آشکار می شود. این تجهیزات در ارتباط با کامپیوتر پردازنده میزان رادیوداروی جذب شده بوسیله بدن کار می کنند. پس از اندازه گیری و ارزیابی میزان رادیودارو، تصاویر مخصوصی از ساختار و عملکرد آن بافت یا اندام به دست می آید

تـــاریخچه
اولین اسکنر PET دارای تعداد کمی از سنسورهای تابش برای ساخت تصویر بود و آنها می توانند تنها یک تکه در یک زمان انجام دهند. برش ها نیز بسیار ضخیم بودند. بنابراین، تصاویر به دست آمده از PET، کیفیت و تعریف پایینی دارند. بدست آوردن جزئیات دقیق تر از محل کارکرد در مغز غیرممکن بود، بنابراین در مقایسه با مدل های مدرن، مفید بودن بالینی آنها بسیار محدود بود.

تـــاریخچه
این رقم تکامل کیفیت تصویر را از اولین اسکنر PET که در سال 1975 در دسترس است، به آخرین و پیچیده ترین مدل، ECAT دقیق HR + نشان می دهد. شما به راحتی می توانید ببینید که چگونه جزئیات دقیق تر ساختار مغز داخلی را می توان در آخرین مدل تجسم بسیار بهتر. این بهبود با تعداد بیشتری از سنسورهای تابش بهتر، برنامه های کامپیوتری بهتر و امکان گرفتن چند قطعه در یک زمان (با استفاده از حلقه های بسیاری از سنسورها) به دست آمده است. تمام مدل های ماشین های PET توسط تولید کننده تجهیزات زیست پزشکی زیمنس تولید شده اند و اکثر اسکنر های PET را در جهان نصب کرده اند.

تـــاریخچه
اسکنرهای مدرن PET قطعات بسیار گران و پیچیده ای از تجهیزات هستند. آنها همچنین بسیار ساده تر از لحاظ نصب و کارکردن می باشند و دارای قابلیت های جدیدی هستند که پزشکان با استفاده از آنها برای انجام بسیاری از قابلیت های تصویربرداری سرعت بیشتری در دستیابی به نتایج استفاده می کنند.

کشف سرطان.
تعیین اینکه سرطان در بدن گسترش یافته است.
ارزیابی اثربخشی طرح درمان مانند درمان سرطان.
تعیین اینکه آیا یک سرطان بعد از درمان بازگشته است یا خیر.
جریان خون را به عضله قلب تعیین کنید.
اثرات حمله قلبی یا انفارکتوس میوکارد را در مناطق قلب تعیین کنید.
مناطقی از عضله قلب را شناسایی کنید که از یک روش مانند آنژیوپلاستی یا عمل جراحی بای پس عروق کرونر (همراه با اسکن پرفیوژن میوکارد) بهره مند شوند.
ارزیابی اختلالات مغزی مانند تومورها، اختلالات حافظه و تشنج و سایر اختلالات سیستم عصبی مرکزی.
برای نشان دادن عملکرد طبیعی مغز و قلب انسان.
کاربرد پت اسکن

مزایا پت اسکن
قدرت تفکیک بالا نسبت به سایر روش ها (۲برابر)
غیرتهاجمی با صرف زمان کوتاه از انجام تا حصول نتایج آن
مطالعه متابولیسم و بیوشیمی علاوه بر مطالعات آناتومیک و فیزیولوژیکی.
تصویرسازی سه بعدی و زنده از عملکرد ها
پرتوزایی بسیار زودگذر و به تبع آن اکسپوژ کم و عدم اثرگذاری بر فرآیندهای طبیعی بدن .
تشخیص کانون های متااستاتیک (سرطان ثانویه) با اسکن سراسری بدن .
ارزیابی صحت روش درمان و میزان اثربخشی داروها و شیمی درمانی .
کاربرد در کاردیولوژی  –  نورولوژی   تومورشناسی.
معایب پت اسکن
هزینه های بسیاربالا
امکان نتایج غلط در صورت نرمال نبودن تعادل شیمیایی بیمار .
ساسیت  انجام بر روی بیمار دیابتی بدلیل همسطح شدن قند و انسولین .
امکان آسیب به جنین بیمار باردار و یا نوزادی که از مادر تحت آزمون پت تغذیه می کند .
بیمار فوق سنگین (۱۵۸+) نمی توانند وارد دستگاه شوند .
الزام تولید رادیودارو در فاصله زمانی کمتر از ۲ ساعت تا مرکز تصویربرداری

Positron emission tomography یک روش تشخیصی است که از طریق عکس های بیولوژیکی از طریق آشکارسازی تشعشع  پوزیترون نشری کار می کند. پوزیترون مانند الکترون ذره ای کوچک است که دارای بار مثبت است و از ماده رادیو اکتیو انتشار یافته و به بدن مریض هدایت می شود. عکس های متعدد از بدن بیمار می تواند انواع بیماری فرد را مشخص کند. که دارای دقت بالایی است و از تکنیکی بالا برای استفاده از ایزوتوپ های تولید شده در سیکلوترون بهره می برد. یک رادیو نوکلئید منتشر کننده پوزیترون معمولا بوسیله تزریق وارد بدن فرد می شود و در بافت مورد نظر تجمع می کند. این رادیو نوکلئید بوسیله انتشار پوزیترون واپاشی می کند که فورا با یک الکترون مجاور خود(بدلیل کثرت الکترونها در ماده) ترکیب شده و در همین زمان پس از ترکیب این زوج الکترون-پوزیترون و نابودی آنها دو اشعه گامای مشخصه در جهت مخالف هم منتشر می شوند. این اشعه ها بوسیله آشکارسازهای گاما آشکار سازی می شوند که نمایانگر موقعیت دقیق آنها است. PET نقش مهمی را در تشخیص سرطان ایفا می کند. همراه با فلور 18 (به عنوان ردیاب) دقت بالایی را برای آشکار سازی مشکلات مغز و قلب و… خواهد داشت.
روشهای جدید به تلفیق CT و PET پرداخته است تا به روشی جدید به نام PETCTانجامیده است. این روش 30% بهتر از روش های قبل عمل می کند.
برتری عکس برداری هسته ای بر عکس برداری اشعه X این است که بوسیله عکسبرداری هسته ای می توان هم از بافت های نرم و هم استخوانها به خوبی عکس برداری کرد.
مقدار متوسط دوز موثر  mSv4.6 برای هربار عکسبرداری است.
 
اساس عملکرد دستگاه

دستگاه در وسط خود یک حفره تونل مانند (گـنتری) دارد. داخل دستگاه حلقه های متعدد آشکار ساز قرار دارد که انرژی منتشر شده از منبع رادیو اکتیو و بدن مریض را بررسی می کنند که این اطلاعات باید به عکس تبدیل شود. بعد از دراز کشیدن روی تخت دستگاه ، مریض به داخل حفره می رود و تصاویر روی مونیتور نمایش داده می شوند که شبیه به کامپیوتر های خانگی است و همچنین دستگاهی به نام سیکلترون تولید رادیوایزوتوپ

اجزا دستگاه :
گــنتری
تخت
سیکلوترون
سیستم پردازش تصویر
کابل های فشار قوی
یو پی اس
اسکنر پت یا آشکارساز پت
پردازنده میزان رادیو داروی بدن

Cyclotron

cyclotron شتاب دهنده ذرات زیر اتمی است. این مقدار زیادی از پروتون ها (ذرات سنگین با شارژ الکتریکی مثبت) تولید می کند و آنها را با سرعت شتاب در امتداد یک مدار دایره ای در داخل یک محفظه تحت کنترل میدان های الکترومغناطیسی متناوب قدرتمند حرکت می دهد. بنابراین، ذرات انرژی را به دست می آورند و تقریبا با سرعت نور در برابر هدف قرار می گیرند. اتم های ماده ای که در این هدف قرار گرفته اند، بوسیله این بمباران به ایزوتوپ های رادیواکتیو و بی ثبات، با استفاده از یک واکنش هسته ای تبدیل می شوند.

Cyclotronایزوتوپ های رادیواکتیو زیادی وجود دارد که می تواند در cyclotron تولید شود. برای استفاده از آنها در دستگاه PET برای تصویربرداری بدن، آنها باید:
قادر به انتشار پوزیترون ها زمانی که آنها رادیواکتیو کاهش می دهد، یعنی زمانی که آنها از یک ایزوتوپ ناپایدار تبدیل به دیگری، پایدار است. پوزیترون ضد ذره ای از یک الکترون است، یعنی ما می توانیم آن را به عنوان یک نوع الکترون با بار الکتریکی مثبت، به جای یک منفی فکر می کنیم.
یک دوره کوتاه از ناپایداری داشته باشد، به عنوان مثال، برای هر اتم داده شده از این ایزوتوپ چند دقیقه طول می کشد تا پوزیترون را منتشر و تبدیل به یک عنصر پایدار شود. میانگین اندازه این بی ثباتی نیمه عمر نامیده می شود که زمان لازم برای کاهش نیمی از ایزوتوپ های رادیواکتیو آن عنصر است. رادیوایزوتوپ های رایج در PET عبارتند از:
کربن 11 با نیمه عمر 20 دقیقه
نیتروژن -13، با نیمه عمر 10 دقیقه
اکسیژن 15 با نیمه عمر 2 دقیقه
Fluorine-18 با نیمه عمر 110 دقیقه

تصویربرداری PET با استفاده از یک سیستم دوربین اختصاصی PET که شامل حلقه های چندگانه آشکارساز است. پالس های PET مشابه شبیه به دوربین های گاما از کریستال های تلطیف شده همراه با لوله های فوتو مولتی پلیر تشکیل شده است. کریستال هایی که در تصویربرداری PET پلاسمای مورد استفاده قرار می گیرند، عبارتند از: اکسید گرسنوم بیوموات BGO، گادولینیم اکسیرورتسیلیکاتGSO یا اکسیرورتسیلیکات لوتیتیم LSO

طراحی حلقه از مفهوم استفاده می کند که دو فوتون در نزدیکی زمانی نزدیک (به ترتیب 6 تا 12 نانو ثانیه) توسط دو آشکارساز مخالف در حلقه، به احتمال زیاد از یک رویداد نابودی در بدن، جایی در طول خط بین دو آشکارساز چنین تشخیص همزمان نامیده می شود "تصادفی". تمام رویدادهای تصادفی که در طول دوره تصویربرداری شناسایی شده اند توسط سیستم کامپیوتری PET به عنوان یک مجموعه اطلاعات خام ثبت شده است. همانطور که در آزمایشات کامپیوتری توزیع فوتون ( SPECT) در پزشکی هسته ای، داده های تصادفی در PET با استفاده از یک رایانه برای تولید تصاویر مقطعی در مدارهای محوری، ساجیتال و کرونالی بازسازی می شوند.

قبل از انجام پت اسکن ، داروی رادیواکتیو در سیکلوترون تولید شده است. داروی رادیواکتیوی که به مواد شیمیایی طبیعی بدن می پیوندد. این ماده شیمیایی طبیعی می تواند گلوکز ، آب ، آمونیاک و یا … باشد  که به عنوان مواد شیمیایی  طبیعی شناخته شده اند رادیو دارو به بدن بیمار تزریق می شود و در این حال  radiotracer ساخته میشود.
radiotracerبه محلهایی میرود که در حالت طبیعی در آن محلها یافت میشود به عنوان مثالFDG(fluorodeoxyglucose)   داروی رادیو اکتیوی است که به گلوکز میپیوندد تا یک radiotracer ساخته شود .گلوکز به بخشهایی از بدن میرود که برای تامین انرژی به قند نیاز دارند . بافتهای طبیعی در مصرف انرژی با بافتهای سرطانی متفاوتند یعنی تراکم FDG در بافتی نشانه سرطانی بودن آن بافت خواهد بود.
در بدنFDGعملکرد پرتوزایی

تصویر سمت چپ، پت اسکن رو برای مغز طبیعی نشون میدهد ولی تصویر سمت راست پت اسکن مغز یک فرد آلزایمری هست

تکنیک های تصویربرداری پت اسکن
PET+CT = PET CT
PET+MRI = PET MRI
Spect

PET MRI
تصویربرداری رزونانس مغناطیسی پوزیترون
PET-MRI یک تکنولوژی تصویربرداری ترکیبی است که تصویربرداری مورفولوژیکی بافت نرم با تصویربرداری رزونانس مغناطیسی MRI و تصویربرداری عملکردی توموگرافی انتشار پوزیترونPETرا شامل می شود.

PET CT SCAN
این روش پیشرفته تصویربرداری هسته ای، توموگرافی انتشار پوزیترون PET و توموگرافی کامپیوتری CT را به یک ماشین ترکیب می کند. یک پت / سی تی اسکن اطلاعات در مورد ساختار و عملکرد سلول ها و بافت ها در بدن را در یک جلسه تصویری مجزا نشان می دهد.

Spect در تومو گرافى کامپیوترى، با رادیو نوکلوییدها، یک یا چند آشکار ساز، یک کامپیوتر صفحه نمایش دهنده مورد استفاده قرار می گیرد. آرایه آشکار سازها در اطراف بیمار حرکت می کند و تغیرات میزان شمارش اکتیویته با توجه به جذب هاى بخشى از تابش توسط بدن به عنوان تغیرات ژئو مترى به وسیله نرم افزار کامپیوترى محاسبه شده و نهایتآ تصویر مربوطه در صفحه نمایش نشان داده می شود. این روش متعاقبآ در جهات دیگر بدن هم تکرار می شود، بنا بر این تصویر سه بعدى حاصل خواهد شد. شفافیت و درجه تفکیک در این تصویر یا اسکن چیزی حدود یک میلى متر خواهد بود. در واقع یک روش بسیار مشابه به یک تصویر بردارى اشعه ایکس،ولى در مورد اخیر هم منبع تابش وهم آشکار سازى در اطراف بیمار حرکت مى کند.
Spect

یک CT یا MRI اسکن می تواند اندازه و شکل اندام های بدن و بافت را ارزیابی کند، اما نمی توانند ارزیابی کنند که چگونه این کار می کنند.

اسکن PET می تواند نشان دهد که چگونه یک عضو کار می کند، اما بدون تصویر CT یا MRI، می تواند دشوار است که محل دقیق فعالیت در داخل بدن دقیق مشخص شود.

اسکن PET با استفاده از CT اسکن ترکیبی می تواند تصویری جامع تر از وضعیت بیمار را فراهم کند
PET
CT
PET+CT

پت اسکن در ایران در ایران از چند سال گذشته سیکلوترون وجود داشت اما ماشین پت اسکن خیر. در 2سال گذشته به کمک خیرین سلامت یک دستگاه برای بیمارستان مسیح دانشوری و دستگاه دوم برای بیمارستان شریعتی تهران خریداری شده و به طور آزمایشی راه اندازی گشت اما همواره برای تامین رادیودارو و اقلام وابسته بدلیل تحریم با مشکلات روبرو بوده است. و بیماران نیازمند به تصویر پت گزینه های ترکیه و مالزی را پیش روی خود داشته و دارند.

چه آمادگی هایی برای این روش لازم است؟
PET معمولا یک روش سرپایی است. پزشک دستورالعمل های لازم را به بیمار می دهد که چگونه برای آزمایش آماده شود. مریض باید لباس راحت و گشاد بپوشد. برای 5 ساعت قبل از عکسبرداری نباید چیزی خورده شود. ممکن است به مریض گفته شود که قبل از عکسبرداری آب بخورد. در مورد استفاده از دارو قبل از آزمایش نیز باید با پزشک مشورت شود.
نکته: بیماران دیابتی باید در مورد رژیم غذایی مخصوص برای کنترل گلوکوز خون در روز آزمایش با پزشک صحبت کنند.
پرستار یا تکنسین بیمار را به اتاق تزریق منتقل می کند ، همان مکانی که باید ماده رادیو اکتیو به بیمار تزریق شود (گاهی هم ممکن است یک گاز استنشاقی باشد). پس از 30 تا 90 دقیقه که ماده در سرتاسر بدن انتشار یافته و در بافت مورد نظر جمع می شود، در این فاصله ممکن است به مریض گفته شود که از حرکت و یا حتی صحبت کردن بپرهیزد تا مبادا باعث اختلال در انتشار ماده شود. بعد از این زمان اسکن شروع می شود که ممکن است 30 تا 45 دقیقه طول بکشد.
برای برخی بیماران مثل بیماران قلبی ممکن است تحمل این زمان طولانی سخت باشد و در میان اسکن چند بار استراحت داده شوند.
معمولا، بعد از آزمایش محدودیتی برای انجام کارهای روزانه وجود ندارد. بهر حال بعد از آزمایش باید مایعات زیادی نوشیده شود تا مواد رادیو اکتیو از بدن دفع شود.

منابع :
https://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A8%D8%B1%D8%B4%E2%80%8C%D9%86%DA%AF%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D8%A8%D8%A7_%DA%AF%D8%B3%DB%8C%D9%84_%D9%BE%D9%88%D8%B2%DB%8C%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9%86

http://www.bme711.ir

https://article.tebyan.net/229139/دستگاه-سیکلوترون

www.Iranbmemag.com

https://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?pg=pet

https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/pet-scan

https://www.webmd.com/a-to-z-guides/pet-scan#1

سپــــاس از تـــوجه شـــما