تابش در زیست شناسی و پزشکی: توموگرافی انتشار پوزیترون

تابش در زیست شناسی و پزشکی: توموگرافی انتشار پوزیترون

شیمی هسته ای مطالعه تغییرات مرتبط با هسته اتم ها است. توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) یکی از کاربردهای مفید شیمی هسته ای در زندگی واقعی است. به سادگی ، این یک وسیله مفید است که پزشکان با استفاده از آن از بدن فرد عکس می گیرند تا مشخص کنند آیا فردی در معرض خطر بیماری خاصی است یا بیماری دیگری را به همراه دارد. این ماژول روی روشهای بیمار دریافت اسکن PET ، واکنشهای هسته ای مرتبط با تصاویر تولید شده ، مولکولهای ردیاب متداول و کاربردهای مفید اسکن PET در تشخیص بالینی متمرکز خواهد شد.

تاریخ

اولین دوربین PET در ژانویه 1974 توسط مایکل فلپس تکمیل شد و اولین سیستم تمام بدن برای مطالعات انسان و حیوانات در دسامبر همان سال به پایان رسید. اولین سیستم تجاری ، که توسط فلپس نیز طراحی شده است ، در دسامبر 1976 به UCLA تحویل داده شد. تحقیقاتی که در مورد ایجاد اولین اسکنر PET انجام شد مربوط به چندین دهه به اوایل دهه 1950 است. توسط ویلیام سویت ، رئیس بیمارستان عمومی ماساچوست پیشنهاد شد که تابش ناشی از انتشار پوزیترون می تواند تفکیک تصاویر هسته ای گرفته شده در تشخیص هرگونه آسیب مغزی را افزایش دهد. به زودی پس از این پیشنهاد ، بسیاری از بیماران تحت سو of ظن تومورهای مغزی با یک اسکنر ساده پوزیترون تصویربرداری شدند و نتایج تصویر بسیار واضح تر بود ، همانطور که توسط Sweet پیش بینی شده بود. دستگاه ساده تصویربرداری پوزیترون از آرایه های دو بعدی و تنها چند حسگر تابش برای ردیابی مواد رادیواکتیو استفاده می کند ، بنابراین تصاویر بسیار کم کیفیت بودند.

در سال 1952 ، اولین دستگاه اسکنر پوزیترون بالینی اختراع شد. این دستگاه در اصل همان اسکنر ساده پوزیترون از سال 1950 بود اما با چند نسخه جدید. این نه تنها اسکن های تصادفی ، بلکه اسکن های عدم تعادل را نیز تولید کرد. اسکن عدم تعادل تصفیه بسیار بزرگی بود زیرا تصویری با وضوح پایین تر ایجاد می کرد که امکان تعیین سهولت تومور مغزی در سمت راست یا چپ خط وسط مغز بیمار را فراهم می کرد.

سپس در سال 1962 ، اولین دستگاه تصویربرداری پوزیترون چند ردیاب اختراع شد. چند ویژگی منحصر به فرد در این اسکنر جدید شامل حساسیت بالاتر و همچنین امکان تمرکز بر روی صفحات مختلف دو آرایه آشکارساز ، یک تصویر سه بعدی دیگر نیز به دست می آید. این امکان تصویربرداری از ضایعات را در دو بعد فراهم می کند در حالی که موقعیت دقیق رشد تومور را می توان در سه بعد تعیین کرد. تمیز کردن اسکنر PET بر افزایش حساسیت و افزودن ویژگی ها برای یافتن راه های بیشتر برای تولید اسکنرها با وضوح بالاتر متمرکز است.

در سال 1970 ، اسکنر PET به طور رسمی برای استفاده در زمینه پزشکی معرفی شد. چند سال پس از معرفی اسکنر PET ، فلورین-18-2-فلورو-2-دئوکسی گلوکوز (FDG) رادیودارویی توسط شیمی دانان به عنوان ردیاب ساخته شد ، بنابراین مطالعه تصاویر در تعیین تومورهای مغزی آسان تر بود. پیشرفت های تکنولوژیکی در دهه 1980 امکان ابداع اسکنرهای PET با وضوح بالاتر از هر زمان دیگری را فراهم کرد که تصاویر بسیار واضح و واضحی تولید می کند.