Hvordan fungerer kjæledyrdeteksjon?

Introduksjon

Innen medisinsk avbildning er positronemisjonstomografi (PET) en ikke-invasiv avbildningsteknikk som har revolusjonert måten medisinske fagpersoner diagnostiserer og behandler sykdommer. Det er en funksjonell avbildningsmodalitet som gir kvantitativ informasjon om fysiologiske prosesser i kroppen ved å oppdage stråling som sendes ut fra en radiotracer som er blitt injisert i pasienten. PET har vært mye brukt innen onkologi, kardiologi, nevrologi og psykiatri, og har hjulpet i tidlig oppdagelse og overvåking av mange sykdommer.

Fysikken i kjæledyravbildning

Pet Imaging er basert på prinsippet om Positron -forfall. Positroner er positivt ladede partikler som sendes ut fra kjernen til et radioaktivt atom. Når en positron kolliderer med et elektron i vev, ødelegger de hverandre, noe som resulterer i utslipp av to gammastråler som reiser i motsatte retninger. Disse gammastrålene blir oppdaget av en ring av detektorer som omgir pasientens kropp. Punktet der de to gammastrålene blir oppdaget, brukes til å bestemme plasseringen av radiotracer. Gamma-strålene som sendes ut fra positronforfallet blir oppdaget av PET-skanneren, som deretter skaper et tredimensjonalt bilde av radiotracer-fordelingen i pasientens kropp.

Radiotracere

Radiotracere som brukes i PET -avbildning er forbindelser som er strukturelt lik de naturlig forekommende molekylene i kroppen. Disse forbindelsene syntetiseres med en positron-emitterende isotop og injiseres i pasienten. Radiotracer er stadig forfallende, noe som betyr at den avgir positroner som kolliderer med elektronene i kroppsvevet, noe som resulterer i utslipp av to gammastråler som blir påvist av PET -skanneren. Hastigheten for positronforfall bestemmes av halveringstiden til isotopen som ble brukt i radiotracer.

Typer radiotracere

Det er to typer radiotracere som brukes i PET -avbildning: analoger og underlag. Analoge radiotracere er strukturelt lik naturlig forekommende molekyler i kroppen, for eksempel glukose, og brukes til å måle blodstrøm, proteinsyntese og reseptortetthet. Underlagsradiotracere er derimot stoffer som er metabolisert i kroppen, for eksempel aminosyrer og fettsyrer, og brukes til å måle vevsfunksjon og metabolisme.

PET -skannere

PET -skannere er store maskiner som består av en detektorring, en pasientbed og et datasystem. Detektorringen består av tusenvis av scintillasjonskrystaller som kan oppdage gammastråler som sendes ut fra radiotracer. Pasienten ligger på sengen, som sakte beveges gjennom PET -skanneren, slik at detektorene kan samle inn data på forskjellige punkter langs pasientens kropp.

Bildekonstruksjon

Etter at PET-skanningen er fullført, behandles dataene som er samlet inn av detektorene av et datasystem for å lage et tredimensjonalt bilde av radiotracer-distribusjonen i pasientens kropp. Dette gjøres ved å rekonstruere dataene som er samlet inn av detektorringen i en serie tverrsnittsbilder som viser fordelingen av radiotraceren i kroppen.

Fordeler og begrensninger ved avbildning av kjæledyr

PET -avbildning har flere fordeler i forhold til andre bildemodaliteter, for eksempel CT og MR. Den gir funksjonell informasjon om kroppen som ikke kan fås fra strukturell avbildning. Dette gjør at medisinsk fagpersoner kan oppdage sykdommer på et tidligere stadium og overvåke progresjonen av sykdommen. I tillegg er PET-avbildning ikke-invasiv og bruker ikke ioniserende stråling, noe som gjør det tryggere for pasienter.

Imidlertid er PET -avbildning ikke uten begrensninger. Tilgjengeligheten av radiotracere er begrenset, noe som kan gjøre det vanskelig å studere visse sykdommer. Kostnaden for PET -avbildning er også betydelig høyere enn andre bildemodaliteter, noe som kan begrense bruken.

Konklusjon

Pet Imaging har revolusjonert måten medisinske fagpersoner diagnostiserer og behandler sykdommer. Det gir funksjonell informasjon om kroppen som ikke kan fås fra strukturell avbildning og har hjulpet i tidlig oppdagelse og overvåking av mange sykdommer. Selv om det er noen begrensninger for PET -avbildning, er det et verdifullt verktøy innen det medisinske feltet og vil fortsette å spille en viktig rolle i diagnosen og behandlingen av sykdommer.