اصول تصویربرداری پزشکی هسته ای و تجزیه و تحلیل تصویر

اصول تصویربرداری پزشکی هسته ای و تجزیه و تحلیل تصویر

علاوه بر تصویربرداری سنتی گاما گاما، دو تکنیک اصلی تصویربرداری هسته ای توسعه یافته، توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) و توموگرافی کامپیوتری تکثیر شده فوتون (SCECT) است. هر دو روش تصویربرداری در حال حاضر استاندارد در خدمات پزشکی هسته ای هستند.

توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) و توموگرافی گسیل پوزیترون مغز

توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) و توموگرافی گسیل پوزیترون مغز، انتشارات مواد شیمیایی فعال متابولیکی با برچسب رادیواکتیو که به جریان خون تزریق شده اند را اندازه گیری می کند. داده‌های انتشار برای تولید تصاویر 2 یا 3 بعدی از توزیع مواد شیمیایی در سراسر مغز توسط کامپیوتر پردازش می‌شوند. . این ترکیب نشان‌دار به نام رادیو ردیاب به جریان خون تزریق می‌شود و در نهایت به مغز راه پیدا می‌کند. حسگرهای موجود در اسکنر PET رادیواکتیویته را با تجمع این ترکیب در نواحی مختلف مغز تشخیص می دهند. یک کامپیوتر از داده های جمع آوری شده توسط حسگرها برای ایجاد تصاویر 2 یا 3 بعدی چند رنگی استفاده می کند که نشان می دهد این ترکیب در کجای مغز عمل می کند. به‌ویژه آرایه وسیعی از لیگاندها که برای نقشه‌برداری جنبه‌های مختلف فعالیت انتقال‌دهنده‌های عصبی استفاده می‌شوند، بسیار مفید هستند، که تا حد زیادی رایج‌ترین ردیاب PET مورد استفاده، شکل برچسب‌دار گلوکز است (به Fludeoxyglucose (18F) (FDG) مراجعه کنید).

بزرگترین مزیت اسکن PET این است که ترکیبات مختلف می توانند جریان خون و متابولیسم اکسیژن و گلوکز را در بافت های مغز در حال کار نشان دهند. این اندازه‌گیری‌ها میزان فعالیت مغز را در نواحی مختلف مغز منعکس می‌کند و به شما امکان می‌دهد در مورد نحوه عملکرد مغز اطلاعات بیشتری کسب کنید. اسکن‌های PET از نظر وضوح و سرعت تکمیل (در حد 30 ثانیه) از همه روش‌های دیگر تصویربرداری متابولیک برتر بودند. وضوح بهبود یافته اجازه می دهد مطالعه بهتری در مورد ناحیه ای از مغز که توسط یک کار خاص فعال می شود انجام شود. بزرگترین اشکال اسکن PET این است که چون رادیواکتیویته به سرعت تجزیه می شود، به نظارت بر کارهای کوتاه محدود می شود. و همچنان کمک زیادی به علوم اعصاب می کند.

اسکن PET همچنین برای تشخیص بیماری‌های مغزی استفاده می‌شود، به ویژه به این دلیل که تومورهای مغزی، سکته‌های مغزی و بیماری‌های آسیب‌رسان به نورون‌ها که باعث زوال عقل (مانند بیماری آلزایمر) می‌شوند، همگی باعث تغییرات بزرگی در متابولیسم مغز می‌شوند که به نوبه خود باعث ایجاد تغییرات به راحتی قابل تشخیص در PET می‌شود. اسکن می کند. PET احتمالاً در موارد اولیه برخی از دمانس ها (با نمونه های کلاسیک بیماری آلزایمر و بیماری Pick) که آسیب اولیه بسیار منتشر است و تفاوت بسیار کمی در حجم مغز و ساختار ناخالص ایجاد می کند بسیار مفید است تا تصاویر CT و MRI استاندارد را به اندازه کافی تغییر دهد. می تواند به طور قابل اعتمادی آن را از محدوده "طبیعی" آتروفی قشر مغز که با افزایش سن (در بسیاری اما نه همه) افراد رخ می دهد و باعث زوال عقل بالینی نمی شود، متمایز کند.

تصویربرداری عصبی

تصویربرداری عصبی استفاده از تکنیک های کمی (محاسباتی) برای مطالعه ساختار و عملکرد سیستم عصبی مرکزی است که به عنوان روشی عینی برای مطالعه علمی مغز انسان سالم به روشی غیرتهاجمی (مانند SPM FSL AFNI) توسعه یافته است. همچنین به طور فزاینده ای برای مطالعات کمی بیماری های مغزی و بیماری های روانپزشکی استفاده می شود. تصویربرداری عصبی یک زمینه تحقیقاتی بسیار چند رشته ای است و یک تخصص پزشکی نیست.

تصویربرداری عصبی با نورورادیولوژی که یک تخصص پزشکی است و از تصویربرداری مغز در یک محیط بالینی استفاده می کند، متفاوت است. نورورادیولوژی توسط رادیولوژیست هایی انجام می شود که پزشک هستند. نوررادیولوژی در درجه اول بر شناسایی ضایعات مغزی مانند بیماری عروقی، سکته مغزی، تومورها و بیماری های التهابی تمرکز دارد. بر خلاف تصویربرداری عصبی، نورورادیولوژی کیفی است (بر اساس برداشت های ذهنی و آموزش های بالینی گسترده) اما گاهی اوقات از روش های کمی اولیه استفاده می کند. تکنیک‌های تصویربرداری عملکردی مغز، مانند تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI)، در تصویربرداری عصبی رایج هستند، اما به ندرت در نور رادیولوژی استفاده می‌شوند. تصویربرداری عصبی به دو دسته کلی تقسیم می شود:

تصویربرداری ساختاری، که برای تعیین کمیت ساختار مغز با استفاده از مورفومتری مبتنی بر وکسل استفاده می‌شود.

تصویربرداری عملکردی، که برای مطالعه عملکرد مغز استفاده می‌شود، اغلب با استفاده از fMRI و تکنیک‌های دیگر مانند PET و MEG (به زیر مراجعه کنید).

فهرست

1 تاریخچه

2 نشانه ها

3 تکنیک های تصویربرداری از مغز

3.1 توموگرافی محوری کامپیوتری

3.2 تصویربرداری نوری پراکنده

3.3 سیگنال نوری مربوط به رویداد

3.4 تصویربرداری رزونانس مغناطیسی

3.5 تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی

3.6 مگنتوآنسفالوگرافی

3.7 توموگرافی گسیل پوزیترون

3.8 توموگرافی کامپیوتری با گسیل تک فوتون

3.9 سونوگرافی جمجمه

3.10 تصویربرداری سونوگرافی کاربردی

3.11 مغناطیس سنج با پمپ نوری کوانتومی

4 مزایا و نگرانی های تکنیک های تصویربرداری عصبی

4.1 تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی (fMRI)

4.2 اسکن توموگرافی کامپیوتری (CT).

4.3 توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)

4.4 مگنتوآنسفالوگرافی (MEG) و الکتروانسفالوگرافی (EEG)

5 همچنین ببینید

6 مراجع

7 پیوندهای خارجی

توموگرافی رایانه ای با انتشار تک فوتون (SPECT)

فن آوری های حسگر بیولوژیکی و پزشکی

فن آوری های سنسور بیولوژیکی و پزشکی مشارکت متخصصان برجسته ای را ارائه می دهد که توسعه و اجرای سنسورها را برای کاربردهای مختلف مورد استفاده در پزشکی و زیست شناسی کشف می کنند. این کتاب توسط یک پیشکسوت در زمینه مواد نیمه هادی پیشرفته ویرایش شده است ، به دو بخش تقسیم شده است.

 

تصویربرداری زیستی

تصویربرداری زیستی

روشهای مختلف تصویربرداری زیستی از قبیل MRI ، توموگرافی کامپیوتری (CT) ، توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) و سونوگرافی وجود دارد که برای تشخیص و تشخیص بیماریها استفاده می شود. این تکنیک ها غیرتهاجمی هستند و برخی از آنها می توانند تصاویری با اندام بالا با اندام های داخلی تولید کنند. به طور کلی از عوامل کنتراست برای شناسایی اندام یا بافت مورد نظر و همچنین شناسایی بافت سالم از بافت بیمار ، در این روش های تصویربرداری زیستی استفاده می شود.  

دندانپزشکی زیبایی - دندانپزشکی دیجیتال

در این ارائه اسکن توموگرافی کامپیوتری (CT) ، تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) و توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) از همان مناطق تشریحی مقایسه می شود و نشان می دهد از هر روش اسکن چه اطلاعاتی می توان آموخت.

اپتیک در مراقبت های بهداشتی و نوری پزشکی

طی 1.5 دهه گذشته پیشرفتهای قابل ملاحظه علمی و پیشرفتهای فناوری در تشخیص ، درمان و مراقبت های بهداشتی با استفاده از نور وجود داشته است. روش های نوری به طور کلی غیرتهاجمی هستند و نسبت به کنتراست بافتی منحصر به فرد (جذب ، پراکندگی ، تجزیه مجدد ، فلورسانس و تولید سیگنال غیرخطی و غیره) حساس هستند که مکمل سایر فن آوری های تشخیص پزشکی پزشکی است. ابزارها / دستگاه های مبتنی بر نوری می توانند بسیار جمع و جور و مقرون به صرفه باشند ، برای خانه ، کلینیک و مراقبت های بهداشتی جهانی مناسب باشند. 

پرفیوژن میوکارد

از آغاز فعالیت آن در اوایل دهه 1970 ، قلب و عروق بالینی هسته ای به طور قابل ملاحظه ای تکامل یافته است ، هم از نظر فنی و هم از نظر توانایی تصویربرداری پیشرفته تری به دست آورده است. به موازات این تحولات ، ادبیات گسترده ای از ابزار بالینی و مقرون به صرفه بودن آن پشتیبانی شده است. تصویربرداری پرفیوژن میوکارد (SPECT) در حال حاضر با سنجش تک فوتون (MPI) امکان اندازه گیری عینی عملکرد میوکارد و پرفیوژن میوکارد منطقه ای در حالت استراحت و استرس را فراهم می کند ، ارزیابی دقیق خطر را در طیف گسترده ای از جمعیت بیمار ارائه می دهد. 

محاسبات مونت کارلو در پزشکی هسته ای

از اصول اول تا کاربردهای رایانه ای رایج ، محاسبات مونت کارلو در پزشکی هسته ای ، چاپ دوم: برنامه های کاربردی در تصویربرداری تشخیصی ، کاربردهای محاسبات مونت کارلو در پزشکی هسته ای را پوشش می دهد و آنها را از منظر تشخیصی بررسی می کند. مانند چاپ اول ، این کتاب روش مونت کارلو و اصول موجود در تصویربرداری SPECT و PET را توضیح می دهد ، برخی از نرم افزارهای مونت کارلو را که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرد ، به خواننده معرفی می کند و ایده مفصلی از برخی کاربردهای احتمالی مونت کارلو در تحقیقات فعلی را به خواننده ارائه می دهد در SPECT و PET.