پزشکی هسته ای
پزشکی هسته ای شامل تصویربرداری تشخیصی و درمان بیماری است ، و همچنین ممکن است به عنوان داروی مولکولی یا تصویربرداری مولکولی و درمانی نیز شناخته شود. پزشکی هسته ای از خصوصیات خاص ایزوتوپ ها و ذرات انرژی زا که از مواد رادیواکتیو ساطع می شوند برای تشخیص یا درمان آسیب شناسی های مختلف استفاده می کند. پزشکی هسته ای متفاوت از مفهوم معمول رادیولوژی آناتومیک ، ارزیابی فیزیولوژی را امکان پذیر می کند. این رویکرد مبتنی بر عملکرد در ارزیابی پزشکی کاربردهای مفیدی در بسیاری از فوق تخصص ها دارد ، به ویژه سرطان ، عصب شناسی و قلب و عروق. از دوربین های گاما و اسکنرهای PET به عنوان مثال استفاده می شود. جراحی نگاری ، SPECT و PET برای شناسایی مناطقی از فعالیت بیولوژیکی که ممکن است با بیماری همراه باشد. ایزوتوپ نسبتاً کوتاه مدت ، مانند 99mTc برای بیمار تجویز می شود. ایزوتوپ ها اغلب به طور ترجیحی توسط بافت فعال بیولوژیکی در بدن جذب می شوند و می توانند برای شناسایی تومورها یا نقاط شکستگی استخوان استفاده شوند. تصاویر پس از شناسایی فوتونهای جمع شده توسط کریستالی که یک سیگنال نوری می دهد ، بدست می آید که به نوبه خود تقویت و به داده های شمارش تبدیل می شود.
Scintigraphy ("scint") نوعی آزمایش تشخیصی است که در آن رادیو ایزوتوپ ها به صورت داخلی ، مثلاً به صورت داخل وریدی یا خوراکی گرفته می شوند. سپس ، دوربین های گاما تصاویر دو بعدی را از تابش ساطع شده توسط داروهای رادیو ضبط و تشکیل می دهند.
SPECT یک روش توموگرافی سه بعدی است که از داده های دوربین گاما حاصل از بسیاری از پیش بینی ها استفاده می کند و می تواند در صفحات مختلف بازسازی شود. یک دوربین گاما سر آشکارساز دوتایی همراه با یک اسکنر CT ، که محلی سازی داده های SPECT عملکردی را فراهم می کند ، دوربین SPECT-CT نامیده می شود و در پیشرفت زمینه تصویربرداری مولکولی کاربردی نشان داده است. در بیشتر روشهای تصویربرداری پزشکی دیگر ، انرژی از بدن عبور داده می شود و واکنش یا نتیجه توسط آشکارسازها خوانده می شود. در تصویربرداری SPECT ، رادیو ایزوتوپ به بیمار تزریق می شود که معمولاً Thallium 201TI ، Technetium 99mTC ، ید 123I و Gallium 67Ga انجام می شود. [12] با انجام فرآیند پوسیدگی طبیعی این ایزوتوپ ها ، پرتوهای گامای رادیواکتیو از بدن ساطع می شوند. انتشار اشعه گاما توسط ردیاب هایی که بدن را احاطه کرده اند ، گرفته می شود. این اساساً به این معنی است که انسان اکنون منبع رادیواکتیویته است ، نه دستگاه های تصویربرداری پزشکی مانند اشعه ایکس یا CT.
توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) از تشخیص همزمانی برای پردازش های عملکردی تصویر استفاده می کند. ایزوتوپ سوزان پوزیترون با عمر کوتاه ، مانند 18F ، با یک ماده آلی مانند گلوکز ترکیب شده و F18-fluorodeoxyglucose ایجاد می کند ، که می تواند به عنوان نشانگر استفاده از متابولیسم استفاده شود. تصاویر توزیع فعالیت در بدن می تواند بافت در حال رشد سریع مانند تومور ، متاستاز یا عفونت را نشان دهد. تصاویر PET را می توان در مقایسه با اسکن توموگرافی کامپیوتری مشاهده کرد تا ارتباط آناتومیک تعیین شود. اسکنرهای مدرن ممکن است PET را ادغام کنند ، به PET-CT یا PET-MRI اجازه می دهد تا بازسازی تصویر مربوط به تصویربرداری پوزیترون را بهینه کند. این کار بدون حرکت فیزیکی بیمار از دروازه ، روی همان تجهیزات انجام می شود. ترکیبی که از اطلاعات عملکرد تصویربرداری و آناتومیک حاصل می شود ابزاری مفید در تشخیص غیر تهاجمی و مدیریت بیمار است.
نشانگرهای امانتداری در طیف گسترده ای از کاربردهای تصویربرداری پزشکی استفاده می شود. تصاویر یک موضوع تولید شده با دو سیستم تصویربرداری متفاوت ممکن است با قرار دادن یک نشانگر امانتداری در منطقه ای که توسط هر دو سیستم به تصویر کشیده شده ، همبستگی داشته باشد (ثبت تصویر نامیده می شود). در این حالت باید از نشانگر قابل مشاهده در تصاویر تولید شده توسط هر دو روش تصویربرداری استفاده شود. با استفاده از این روش می توان اطلاعات عملکردی حاصل از توموگرافی گسیلشی SPECT یا پوزیترون را به اطلاعات تشریحی ارائه شده توسط تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) مربوط کرد. به طور مشابه ، نقاط fiducial ایجاد شده در طول MRI می تواند با تصاویر مغزی تولید شده توسط magnetoencephalography ارتباط برقرار کند تا منبع فعالیت مغز را محلی سازی کند.