این تحقیق به معرفی و بررسی کامل دستگاه پت اسکن و کاربرد آن در پزشکی پرداخته است. این دستگاه پیشرفته برای تشخیص بیماری ها مانند سرطان، اختلالات مغزی و قلبی مورد استفاده قرار می گیرد.
چکیده
امروزه اصطلاح تصویربرداری پزشکی یکی از واژه های رایج و آشنایی است که همه ما به نوعی با آن آشنا هستیم. برای برخی از ما، ممکن است این سوال مطرح شود که روش های تصویربرداری چگونه کار می کنند و چگونه تصاویری از اعضای بدن برای بررسی توسط پزشک به دست می آید. همچنین، شاید بخواهیم بدانیم کدام روش ها دقیق تر و کارآمدتر هستند و هرکدام چه مزایا و معایبی دارند. این تحقیق با هدف بررسی تمامی این عوامل و معرفی دستگاه های تصویربرداری، به گونه ای ساده و در عین حال جامع، به مطالعه پیشرفت هایی که دانش بشر در این حوزه ایجاد کرده است، پرداخته است. امید است این تحقیق بتواند گامی موثر در جهت آشنایی بیشتر با پیشرفت های علمی و دنیای پزشکی بردارد.
مقدمه
دستگاه PET (تصویربرداری با نشر پوزیترون)، که به طور خاص به آن برش نگاری با نشر پوزیترون نیز گفته می شود، یکی از سیستم های پیشرفته تصویربرداری است که قابلیت های منحصر به فردی در تشخیص بیماری های مختلف نظیر سرطان، اختلالات مغز و اعصاب، و بیماری های قلب و عروق دارد. به دلیل نیمه عمر بسیار کوتاه مواد رادیواکتیو مورد استفاده در PET، تولید رادیوداروها باید در نزدیکی مرکز PET یا در مجاورت آن با استفاده از سیکلوترون انجام شود. یکی از بزرگ ترین مزایای اسکن PET در مقایسه با MRI یا گرافی با اشعه ایکس این است که این دستگاه قادر است عملکرد بدن بیمار را به گونه ای نشان دهد که حتی ممکن است آن بخش از بدن ظاهراً سالم به نظر برسد.
بطور کلی، تصویربرداری به دو روش امکان پذیر است:
1. آناتومیکال ( در MRI، CT )
2. فانکشنال ( در PET, SPECT )
در تصویربرداری آناتومیکال تنها ساختارهای آناتومیکی اندام ها قابل مشاهده هستند، بنابراین یک ضایعه تنها زمانی قابل تشخیص است که خصوصیات فیزیکی آن تغییر کرده باشد (برای مثال، تغییر در ضریب جذب اشعه ایکس بافت در تصویربرداری CT یا تغییر در دانسیته پروتونی آن در تصویربرداری MRI). اگر مشخصات فیزیکی یک ارگان آن قدر تغییر کند که در تصویربرداری CT قابل مشاهده باشد، به طور عملی انجام درمان های زودهنگام و به موقع ممکن نخواهد بود.
در روش تصویربرداری فانکشنال، عملکرد و فعالیت متابولیکی بافت قبل از تغییرات مشخصات فیزیکی آن قابل مشاهده است. تغییرات متابولیکی مدت ها پیش از تغییرات فیزیکی آغاز می شوند و بنابراین تصویربرداری فانکشنال این امکان را فراهم می کند که درمان های زودرس قبل از پیشرفت بیماری انجام شود. هرچند امروزه روش های functional MRI و functional CT نیز قابل اجرا هستند، اما حساسیت این روش ها هنوز به طور قابل توجهی پایین تر از استانداردهای ایده آل در پزشکی هسته ای است.
تاریخچه
پت اسکن برای نخستین بار در سال ۱۹۷۵ توسط مایکل فلپس در دانشگاه سنت لوئیس واشنگتن اختراع شد. در این سیستم، یک عنصر رادیواکتیو با نیمه عمر کوتاه که با دریافت پوزیترون تجزیه می شود (که از نظر شیمیایی یک مولکول فعال متابولیک محسوب می شود)، به بدن بیمار تزریق می گردد. پس از گذشت مدت زمان کوتاهی برای توزیع مواد در سیستم گردش خون، بیمار جهت تصویربرداری به داخل دستگاه اسکن منتقل می شود. مولکولی که برای این منظور استفاده می شود فلوئورو دی اکسی گلوکز (FDA-18) است. امروزه دستگاه های پت اسکن در بیمارستان ها در سرتاسر دنیا، علاوه بر کاربردهای پزشکی، در تحقیقات مربوط به بیماری هایی مانند اختلالات مغز و اعصاب (مانند روان گسیختگی، پارکینسون، آلزایمر) و آنکولوژی کاربرد وسیعی دارند.
از سال ۲۰۱۳، در کشور ما دو دستگاه پت اسکن در حال فعالیت هستند که یکی در بیمارستان دکتر شریعتی و دیگری در بیمارستان مسیح دانشوری برای پذیرش بیماران به کار گرفته می شود.
فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
تاریخچه
اصول تصویربرداری PET (Positron Emission Tomography)
انواع برخورد فوتون با ماده
پدیده های همزمانی (Coincidence Events)
دتکتور و PMT
میدان دید (Field of View (FOV))
ویژگی های یک دتکتور مناسب
پارامترهای متمایزکننده یک سیستم PET
PET/CT در مقایسه با PET
ترکیب تصاویر آناتومیکال و فانکشنال در PET/CT
آرتیفکت های PET/CT
خلاصه فرآیند PET/CT
پارامترهای مهم در زمان کل تصویربرداری PET/CT
سیکلوترون
میدان مغناطیسی (Magnet Pole)
منبع یون (Ion Source)
RF System (DEE)
هدف (Target)
سیستم استخراج (Extraction System)
سیستم خلاء (Vacuum System)
سیستم خنک کننده (Cooling System)
ماژول سنتز (Synthesis Module)
قسمت های سیستم تصویربرداری PET
کریستال سوسوزن (Scintillator Crystal)
مبدل نور به سیگنال
تقویت کننده سیگنال
سیستم اندازه گیری زمان (Timing circuit)
مدارهای سخت افزاری پردازش اطلاعات و کنترل سیستم
سپتا (Septa)
محافظ آشکارسازها (Detector Shield)
منبع رادیواکتیو اسکن عبوری (Transmission Scan Source)
محفظه نگهداری منبع رادیواکتیو (Source Container)
سیستم روباتیک (Robotic System)
سیستم پروسس و کنترل نرم افزاری (Workstation & Control)
نحوه کار پت اسکن
کاربرد پت اسکن
تشخیص زودهنگام سرطان
بیماری های مغزی
آلزایمر
صرع
پارکینسون
ارزیابی بیماری قلبی عروقی (مرتبط با قلب)
چرا پت اسکن مورد نیاز است؟
در طول پت اسکن چه اتفاقی می افتد؟
چه کسی نباید پت اسکن نماید؟
مزایا و معایب کاربرد پت اسکن
نتیجه گیری
منابع
