620 likes | 1.97k Views
NÜKLEER TIP GÖRÜNTÜLEME TEKNİKLERİ. Prof.Dr. Mustafa Demir İÜ Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Nükleer Tıp Anabilim Dalı. NÜKLEER TIP. Tanı ve tedavi amacıyla radyonüklidlerden yararlanma tekniğidir.
E N D
NÜKLEER TIP GÖRÜNTÜLEME TEKNİKLERİ Prof.Dr. Mustafa Demir İÜ Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Nükleer Tıp Anabilim Dalı
NÜKLEER TIP • Tanı ve tedavi amacıyla radyonüklidlerden yararlanma tekniğidir. • Deteksiyon: Organizmaya uygulanan radyonüklidlerin stabil(kararlı) duruma geçmek üzere parçalanmaları sırasında yaydığı radyasyonların dışarıdan bu amaca uygun detektörler ile izlenmesidir.
Deteksiyon verileri ile • 1. Organın morfolojik görüntüleri • 2. Organın fonksiyonel davranışı ile ilgili kantitatif veriler ve görüntüler elde edilir.
RADYASYON • Çekirdeği stabil olmayan nüklidlerin parçalanmaları sırasında etrafa saldıkları ışınımlardır.
RADYOAKTİF IŞINLAR • Radyasyon çeşitleri: • 1. Tanecik özellikte: Alfa, Beta • 2. Elektromagnetik özellikte: X ve Gama ışınları • Tanıda; Gama ışınları ve x-ışınları, • Tedavide; Beta ışınları kullanılır.
ATOM Proton (P), Nötron (N) n/p < 1.5 stabil n/p = 1.5-2 doğal radyoaktf n/p >2.5 suni radyoaktif
Alfa ışınları • Menzilleri kısa, • Penetrasyon kabiliyetleri düşük, • İyonizasyon yetenekleri fazla, • LET (birim mesafede bıraktıkları enerji) çok fazladır.
Beta ışınları • Menzilleri >alfa, • Penetrasyon kabiliyetleri > alfa, • İyonizasyon kabiliyetleri <alfa, • LET < alfa.
Gama ışınları • Menzilleri çok uzun, • Direkt iyonizasyon yapamazlar, • Penetrasyon yetenekleri çok fazla, • LET çok az, • Kütle ve yükleri yoktur.
Atomların sembolik gösterimi • AX X-A AX • z • 99mTc Tc-99m 99mTc • 43
Atom ailesi • İZOTOP: Atom numaraları (P) aynı • 131I 125I 127I • 53 53 53 • İZOMER:P, N aynı sadece enerjileri farklı • 99mTc ile99Tcbirbirinin izomeridir. • Radyoizotop:Aynı elementinradyoaktif olanfarklı türevleri • Radyonüklid:Farklı elementlerin radyoaktif türevleri • Örn: 99mTc ve 131I radyonüklidleri
Radyasyonun enerjisi • Tanım:Etkileştiği maddede değişiklik yaratabilme kabiliyeti • Tc-99m enerjisi 140 keV • (Tanı amaçlı sintigrafik görüntüleme) • I-131 enerjisi 364 keV • (Tiroit hastalıklarının-hipertiroidi ve tiroit ca tedavisi) • F-18 FDG enerjisi 511 keV • (PET görüntüleme- metabolik ve onkolojik hastalık tanısı)
Tc-99m’in fiziksel özellikleri • Elektromagnetik özellikte gama radyasyonu yayar • Enerjisi 140 KeV’tur. • Fiziksel yarılanma süresi 6 saattir. • Mo-99/Tc-99m jeneratöründen kolayca üretilebilir. • Fiyatı ucuzdur • Kimyasal yapısı geniş spektrumlu KIT işaretlemeye elverişlidir.
Radyonüklidin Aktivitesi • Aktivite: Parçalanmaya uğrayan miktardır. • Birimi: Curie (Ci) veya Becquerel (Bq) • 1mCi = 3.7x107 Bq NOT:Tanı amaçlı sintigrafik görüntülemelerde 1-30 mCi, Tedavi amaçlı olarak 8-300 mCi aktivitede radyonüklid kullanılmakta)
Yarılanma süresi • Fiziksel: Aktivitenin kendiliğinden azalarak yarıya düşmesi için geçen süre • 99mTc : 6 saat, 131I: 8 gün, 18F: 110 dak. • Biyolojik: Aktivitenin metabolik yollardan azalarak yarıya düşmesi için geçen süre, • Effektif: Canlıya uygulanan aktivitenin fiziksel ve biyolojik yollar ile azalarak yarılanmadır.
RADYOFARMASÖTİKLER • Radyofarmasötik: Tanı ve tedavi amacıyla kullanılan radyoaktif maddeler Radyofarmasötik Radyoaktif bileşen Bulunduğu yerde radyaoaktif ışıma yaparak sintigrafi çekimini sağlar. Biyoaktif bileşen (KİT) Radyoaktif bileşeni istenilen organa taşır
İdeal Radyofarmasötik(Tanı Amaçlı) • Radyasyon Tipi ve Enerjisi: Gama, 100-250 KeV • Elde edilmesi, fiyatı: Kolay, ucuz • Effektif yarılanma:Tetkik süresinin 1.5 katı • Hedef/ zemin tutulumu:Yüksek • Hasta Güvenliği: Radyasyon dozu düşük, • non-toksik, steril
İdeal Radyofarmasötik(Tedavi Amaçlı) • Radyasyon Tipi ve Enerjisi: Beta (ß-), > 1MeV • Elde edilmesi, fiyatı: Kolay, ucuz • Effektif yarılanma: Uzun(günler) • Hedef/ zemin tutulumu: Yüksek • Hasta Güvenliği: < 5mR/sa taburcu
Geiger-Müller (GM) Sayıcıları • Radyasyonun deteksiyonu için en çok kullanılan sistemlerden biridir. • Tıpta genellikle radyasyonu varlığının ve şiddetinin ölçülmesi amacıyla kullanılırlar. • Herhangi bir kontaminasyon (radyoaktif bulaşma) tespiti ve dekontaminasyon (bulaşmanın temizlenmesi) işleminden sonraki güvenlik değerlendirmelerinde sıklıkla kullanılırlar.
Bir Geiger-Müller Sayıcısının Ana Üniteleri • 1. Geiger-Müller tüpü • 2. Elektronik devreler • 3. Sayıcı ve kaydedici devreler
GAMA KAMERALAR • 1957’de Hall Anger icad etti. • 1970’lerde SPECT yapabilen kameralar, • 1990’larda PET yapabilen kameralar rutin kullanıma girdi.
Değişken açılı Gama Kamera Ant Post Tüm vücut kemik sint.
Gama kamera komponentleri • Kolimatör: Fotonları yönlendirir. Saçılmış fotonları durdurur. • NaI(Tl): Gama fotonlarını sintilasyona dönüştürür. • Işık yönlendirici: Sintilasyonları PMT’ye fokuslar. • PMT (Foton çoğaltıcı tüp) : Sintilasyonları elektrik enerjisine dönüştürür.
KOLİMATÖRLER • Paralel hol Pin hol • Koll.-Obje yakın olmalıdır. Obje fokus mesafesinde olmalı • Büyük organlar görüntülenir. Tiroid ve göz sintigrafilerinde kullanılır. • Objeyi büyütür, rezolüsyonu artırır.
SPECT • 1917’de J.Radon tarafından teorik prensipler • 1922’de x-ışını tüpü hasta etrafında döndürüldü. • 1963’de Kulh ve Edward’ın emisyon tomografisi • 1966’da ossiloskop kamera ile projeksiyon görüntüleri elde edildi. • 1967’de Anger detektörü hasta etrafında döndürdü. • 1980’lerde Bilgisayar teknolojisi ile yaygın kullanım oldu.
Frontal or Coronal Transverse or Transaxial Frontal, Coronal Sagittal Sagittal Transverse, Transaxial Body Tomographic Planes
SPECT prensipleri • Şematik sunum
SPECT prensipleri • Planar AP 900 ve 2700 Lateral • Projection Back-projection Back-projection Back-projection • 00000 00100 00000 00100 • 00000 00100 00000 00100 • 00100 00100 + 11111 11211 • 00000 00100 00000 00100 • 00000 00100 00000 00100
Planer ve SPECT görüntüleme • PlanerSPECT • Superimpozisyon var yok • Kontrast iyi daha iyi • Rezolüsyon iyi daha iyi
PET’te görüntü oluşması E=mC2 β+ özellikleri (F-18) Elektronun antipartikülü 695 KeV beta enerjisi Dokuda 2-3 mm.menzili Yüksek iyonizasyon gücü β+ pozitron 511 KeV e- Annihilasyon radyasyonun özellikleri Elektromagnetik radyasyon 511 KeV gama enerjisi (20 cm’de 10 mCi Tc-99m den 6 kat fazla doz hızına sahip) 1800 511 KeV Hastaya uygulanan F-18 den yayılan β+ etkileştiği dokuyu oluşturan atomun elektronu ile çarpışarak yok olur. Bu sırada pozitron ve elektronun kütleleri 511 KeV enerjili anhilasyon fotonlarına dönüşür. Bunlar da karşılarına yerleştirilen detektörler tarafından algılanır.
PET’Foton Yayılımı • Annihilasyon fotonlarının yayılım doğrultusu boyunca oluşan LOR.hattı • Saçılmış fotonların oluşturduğu, gerçek olmayan LOR hattı. • Random (tesadüfi oluşan) fotonların oluşturduğu LOR hattı.
Tüm vücut tarama PET görüntüsü
SPECT/CT • Fonksiyonel ve Anatomik hasta bilgisini tek bir görüntüde yakalayabilen hibrit görüntüleme teknolojisi • Yaygın olarak kullanıldığı yerler • Nöroendokrin tümörlerin yerleri • MIBG • Ektopik tiroid dokusu • Lenfosintigrafi ve SLN • Kemik sintigrafisi (metastaz) • KC hemangioma tanısı • Ga-67 sintigrafisi
SPECT/CT CT SPEC T FÜZYON AVANTAJLARI 1. Anatomik lokalizasyon 2. Atenüasyon düzeltmesi