Pozytonowa tomografia emisyjna[1][2], tomografia emisyjna pozytonowa[3], emisyjna tomografia pozytonowa, PET (od ang.positron emission tomography) – technika obrazowania, w której (zamiast, jak w tomografii komputerowej, zewnętrznego źródła promieniowania rentgenowskiego lub radioaktywnego) rejestruje się promieniowanie powstające podczas anihilacjipozytonów (antyelektronów). Źródłem pozytonów jest podana pacjentowi substancja promieniotwórcza (głównie 11 C, 68 Ga, 18 F i 99 Tc)[4][5], ulegająca rozpadowi beta plus. Substancja ta zawiera izotopy promieniotwórcze o krótkim czasie połowicznego rozpadu, dzięki czemu większość promieniowania powstaje w trakcie badania, co ogranicza powstawanie uszkodzeń tkanek wywołanych promieniowaniem. Wiąże się także z koniecznością uruchomienia cyklotronu w pobliżu (krótki czas połowicznego rozpadu izotopów to także krótki maksymalny czas ich transportu), co znacząco podnosi koszty.
Obecnie praktycznie wszystkie dostępne skanery pozytonowej tomografii emisyjnej są urządzeniami hybrydowymi typu:
PET-CT, PET/CT, PET-TK – połączenie PET z wielorzędowym tomografem komputerowym
PET-MRI, PET/MRI – połączenie PET z rezonansem magnetycznym[6].
Dzięki połączeniu tych urządzeń w jedno można w jednym badaniu ocenić anatomię narządów pacjenta i zlokalizować precyzyjnie ewentualne ogniska gromadzenia radioznacznika PET[5].
Zasada działania
Powstające w rozpadzie promieniotwórczym pozytony, po przebyciu najwyżej kilku milimetrów, zderzają się z elektronami zawartymi w tkankach ciała, ulegając anihilacji, w wyniku której z pary elektron–pozyton powstają dwa kwanty promieniowania elektromagnetycznego (fotony) o energii 511 keV każdy, poruszające się w przeciwnych kierunkach (pod kątem 180°). Fotony te rejestrowane są jednocześnie przez dwa z wielu detektorów ustawionych pod różnymi kątami w stosunku do ciała pacjenta (najczęściej w postaci pierścienia), w wyniku czego można określić dokładne miejsce powstania pozytonów. Informacje te rejestrowane w postaci cyfrowej na dysku komputera, pozwalają na konstrukcję obrazów będących przekrojami ciała pacjenta, analogicznych do obrazów uzyskiwanych w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego.
W badaniu PET wykorzystuje się fakt, że określonym zmianom chorobowym towarzyszy zmiana metabolizmu niektórych związków chemicznych, np. cukrów[a]. Ponieważ energia w organizmie uzyskiwana jest głównie poprzez spalanie cukrów, to w badaniach wykorzystuje się deoksyglukozę znakowaną izotopem18F o okresie połowicznego rozpadu około 110 minut. Najczęściej stosowanym preparatem jest 18 F-FDG, ale także 68 Ga-PSMA (ang. prostate-specific membrane antigen)[7] oraz cholina i octan znakowane 11 C/18 F[5].
Zastosowanie
PET stosuje się w medycynie nuklearnej głównie przy badaniach mózgu, serca, stanów zapalnych niejasnego pochodzenia oraz nowotworów. Umożliwia wczesną diagnozę choroby Huntingtona.
Zastosowanie PET wpłynęło na znaczne poszerzenie wiedzy o etiologii i przebiegu w przypadku choroby Alzheimera, Parkinsona czy różnych postaci schizofrenii, padaczki.
Dzięki diagnostyce PET istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo rozpoznania nowotworów (w około 90% badanych przypadków). Takiego wyniku nie daje się osiągnąć przy pomocy żadnej innej techniki obrazowania. PET daje także możliwość kontroli efektów terapeutycznych w trakcie leczenia chorób nowotworowych, np. za pomocą chemioterapii, hormonoterapii lub radioterapii.
PET-CT w Polsce
Ośrodki PET-CT w Polsce:
województwo dolnośląskie
Wrocław (Dolnośląskie Centrum Medycyny Nuklearnej Affidea na terenie Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego)
Wrocław (pracownia PET-CT w Dolnośląskim Centrum Onkologii we Wrocławiu)
Szczecin (Newmedical - Centrum Diagnostyki Obrazowej w Szczecinie)
Koszalin (Międzynarodowe Centrum Onkologi Affidea w Koszalinie)[24]
Zagrożenia
PET nie jest techniką inwazyjną, jednak jej użycie wystawia pacjenta na pewną dawkę promieniowania jonizującego. Dawka ta jest na poziomie akceptowalnym dla technik diagnostycznych i przez ponad 50 lat stosowania metody nie stwierdzono efektów ubocznych jej stosowania. Kobiety w ciąży lub karmiące piersią powinny poinformować o swoim stanie lekarza oraz personel obsługujący aparat[25].
Korzyści
Pozytonowa tomografia emisyjna pozwala ocenić nie tylko kształt organów i tkanek, ale także ich funkcjonowanie. Zmiany w tkankach można zatem wykryć wcześniej, niż pozwala na to tomografia komputerowa bądź rezonans magnetyczny.
↑Są jednostki chorobowe w których metabolizm jest zwiększony (np. nowotwory) w innych (np. choroby demencyjne) może być obniżony.
↑Pracownia w Łodzi mieści się w budynkach kompleksu szpitala MSWiA, jednak formalnie do szpitala nie należy – jest własnością krakowskiej spółki Voxel S.A.
Przypisy
↑Zarządzenie Nr 67/2011/DSOZ Prezesa Narodowego Funduszu Zdrowia, § 5.
↑Pozytonowa tomografia emisyjna w onkologii z użyciem radiofarmaceutyków alternatywnych do 18F-fluorodeoksyglukozy, Onkologia w Praktyce Klinicznej
↑JunzhongJ.LiuJunzhongJ. i inni, Influence of Four Radiotracers in PET/CT on Diagnostic Accuracy for Prostate Cancer: A Bivariate Random-Effects Meta-Analysis, „Cellular Physiology and Biochemistry”, 39 (2), 2016, s. 467–480, DOI: 10.1159/000445639, PMID: 27383216(ang.).
↑ abcB.B.MałkowskiB.B., J.J.SiekieraJ.J., Z.Z.WolskiZ.Z., Nowe możliwości diagnostyczne raka stercza i raka nerki za pomocą pozytonowej emisyjnej tomografii i komputerowej tomografii (PET/CT), „Przegl. Urolog.”, 2012/4 (74) [dostęp 2020-10-12].brak strony (czasopismo)
↑Centrum Onkologii rozpoczyna działalność. www.cozadzien.pl, 2014-09-08. [dostęp 2014-09-16].
↑Pierwsze badania PET w RCO. onkologiaradom.pl, 2018-04-20. [dostęp 2018-04-24].
↑MEDYCZNE CENTRA DIAGNOSTYCZNE VOXEL W OPOLU | Voxel S.A. [online], www.voxel.pl [dostęp 2019-04-30].
↑Chorzów: PET/CT już działa, wkrótce otwarcie nowego oddziału. www.rynekzdrowia.pl, 27-01-2011 15:07. [dostęp 2011-11-11].
↑Pracownię PET - CT otwarto w Chorzowskim Centrum Pediatrii i Onkologii. www.tvp.pl, 14:20, 27.01.2011. [dostęp 2011-11-11]. [zarchiwizowane z tego adresu (2019-03-16)].
↑Badanie PET zrobisz w Olsztynie. Zapłaci... pomorski NFZ. dziennikbaltycki.pl, 2011-10-14. [dostęp 2011-10-29].
↑Positron Emission Tomography – Computed Tomography (PET/CT). What are the benefits vs. risks?. Radiological Society of North America, Inc. (RSNA). [dostęp 2010-01-23]. (ang.).
Linki zewnętrzne
Tomografia emisyjna fotonów i pozytonów. W: Ludwik Dobrzyński: Podstawy fizyczne medycyny nuklearnej – wykład akademicki dla studentów IV i V roku. Narodowe Centrum Badań Jądrowych.brak strony w książce