Pozytonowa tomografia emisyjna

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 anihilacji pozytonów (antyelektronów). Źródłem pozytonów jest podana pacjentowi substancja promieniotwórcza (głównie 11
C, 68
Ga, 18
F)^[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.

Maksimum emisji (MIP) dla rozpadu związku ¹⁸F-FDG

Obraz mózgowia wykonany metodą PET

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 izotopem ¹⁸F 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)
• województwo kujawsko-pomorskie
  • Bydgoszcz (Centrum Onkologii im. prof. Franciszka Łukaszczyka w Bydgoszczy)
• województwo lubelskie
  • Lublin (SPSK 4 Uniwersytetu Medycznego w Lublinie)
  • Zamość (Nu-Med Centrum Diagnostyki i Terapii Onkologicznej na terenie szpitala im.Jana Pawła II)
• województwo lubuskie
  • Gorzów Wlkp. (Starmedica - Centrum Medyczne w Gorzowie Wlkp.)
• województwo łódzkie
  • Łódź (Medyczne Centrum Diagnostyczne Voxel w Łodzi na terenie SPZOZ MSW w Łodzi)^{[b][8][9][10]}
  • Łódź (Wojewódzki Szpital Specjalistyczny im. M. Kopernika w Łodzi)^[11]
• województwo małopolskie
  • Kraków (Medyczne Centrum Diagnostyczne Voxel Ośrodek PET-TK-MR w Krakowie na terenie 5 Wojskowego Szpitala Klinicznego z Polikliniką SPZOZ)^[12]
  • Kraków (Ośrodek Medycyny Nuklearnej PET - CT Kliniki Endokrynologii Szpitala Uniwersyteckiego)^[13]
  • Kraków (Centrum Onkologii - Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie Oddział w Krakowie)
• województwo mazowieckie
  • Warszawa (Centrum diagnostyki obrazowej PET-CT Nukleomed)^[14]
  • Warszawa (Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie – Państwowy Instytut Badawczy)^[15]
  • Warszawa (Mazowieckie Centrum PET-CT Affidea na terenie szpitala WIM przy ul. Szaserów)^[16]
  • Warszawa (Samodzielny Publiczny Centralny Szpital Kliniczny)
  • Radom (Radomskie Centrum Onkologii im. Bohaterów Czerwca 76')^[17][18]
• województwo opolskie
  • Opole (Zakład Medycyny Nuklearnej Voxel na terenie Opolskiego Centrum Onkologii w Opolu)^[19]
• województwo podlaskie
  • Białystok ul. Żurawia 71A (Bioskaner - Laboratorium Obrazowania Molekularnego i Rozwoju Technologii Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku Sp. z o.o.)
  • Białystok (Medyczne Centrum Diagnostyczne Voxel na terenie Białostockiego Centrum Onkologii)
• województwo podkarpackie
  • Brzozów (Medyczne Centrum Diagnostyczne Voxel na terenie Szpitala Specjalistycznego w Brzozowie)
• województwo pomorskie
  • Gdańsk (Uniwersyteckie Centrum Kliniczne)
• województwo śląskie
  • Katowice (Medyczne Centrum Diagnostyczne Voxel na terenie Uniwersyteckiego Centrum Okulistyki i Onkologii SPSK ŚUM)
  • Chorzów (Chorzowskie Centrum Pediatrii i Onkologii im. dr Edwarda Hankego)^[20][21]
  • Gliwice (Narodowy Instytut Onkologii, im Marii Skłodowskiej Curie, Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Gliwicach)
• województwo świętokrzyskie
  • Kielce (Świętokrzyskie Centrum Onkologii)
• województwo warmińsko-mazurskie
  • Olsztyn (Affidea na terenie Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego w Olsztynie)^[22]
• województwo wielkopolskie
  • Poznań (Pracownia PET-CT Affidea, Wielkopolskie Centrum Medyczne na terenie szpitala HCP)^[23]
  • Poznań (Wielkopolskie Centrum Onkologii)
• województwo zachodniopomorskie
  • 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.

Zobacz też

• tomografia emisyjna pojedynczych fotonów
• PET-MRI

Uwagi

1. Są jednostki chorobowe w których metabolizm jest zwiększony (np. nowotwory) w innych (np. choroby demencyjne) może być obniżony.
2. Pracownia w Łodzi mieści się w budynkach kompleksu szpitala MSWiA, jednak formalnie do szpitala nie należy – jest własnością krakowskiej spółki Voxel S.A.