Podyplomie

Pozytonowa tomografia emisyjna

Mirosław Dziuk, Anna Kaźmierczak-Dziuk

Wprowadzenie

Diagnostyka kardiologiczna polega dziś nie tylko na rozpoznawaniu danego stanu patologicznego, ale i na jednoczesnej ocenie ryzyka sercowo-naczyniowego. Pozwala to na wdrożenie leczenia, które będzie dla chorego najkorzystniejsze w aspekcie odległego rokowania. Postęp w medycynie ukierunkowany jest na unowocześnianie technik diagnostycznych, tak żeby przyczyniały się do szybkiej i dokładnej zarazem oceny pacjenta i sprzyjały osiąganiu najlepszych wyników diagnostycznych i terapeutycznych.

Tomografia emisji pozytonów, inaczej zwana pozytonową tomografią emisyjną (PET – positron emission tomography) dzięki informacjom, jakie wnosi, wydaje się unikalną metodą w diagnostyce kardiologicznej. Znajduje szczególne zastosowanie w rozpoznawaniu i ocenie rokowania, a także w procesie leczenia u osób z chorobą niedokrwienną serca i niewydolnością serca. Szczegółowe możliwości wykorzystania badania PET w kardiologii, zaakceptowane przez AHA/ACC/ASNC, przedstawia tabela 1.

Ogólna charakterystyka PET

Pozytonowa tomografia emisyjna jest scyntygraficzną metodą obrazowania z wykorzystaniem pierwiastków promieniotwórczych emitujących pozytony.

Pozyton (antyelektron) powstaje z rozpadu β+ i jest odpowiednikiem elektronu, posiada tylko przeciwny ładunek. Rycina 1 przedstawia schemat rozpadu β+ i anihilacji pozytonu. Po opuszczeniu jądra atomowego pozyton napotyka elektron, dochodzi do anihilacji obu cząstek i ich przekształcenia w dwa kwanty promieniowania γ (fotony), każdy o energii 511 keV, oddalające się od siebie w przeciwnych kierunkach (pod kątem 180°). Fotony te rejestrowane są przez dwa z wielu detektorów ustawionych pod różnymi kątami w stosunku do ciała pacjenta, w wyniku czego możliwe jest określenie miejsca emisji.

Technika akwizycji polega na równoczesnej detekcji pary fotonów (koincydencja). Fotony, które nie docierają (w czasie kilku nanosekund) w parach, są ignorowane. Informacje są zbierane przez komputer, który na ich podstawie tworzy przekroje, analogiczne do obrazów uzyskiwanych w tomografii.

Stosowane w badaniach serca środki emitujące pozytony

Radiofarmaceutyki wykorzystywane w PET można podzielić na:

  • radiofarmaceutyki przepływowe (13N, 82Rb, woda znakowana 15O), wykorzystywane w badaniu perfuzji. Do oceny perfuzji serca najczęściej stosuje się radioaktywny rubid (82Rb)
  • radiofarmaceutyki metaboliczne (18F-fluorodezoksyglu-koza [FDG], 11C-palmitynian, 11C–octan, 11C-hydro-ksyefedryna), służące do oceny metabolizmu. Dzięki prawie nieograniczonej dostępności biomolekuł łączących się z radioznacznikami pozytonowymi można obrazować procesy biologiczne zachodzące w miokardium. Jest to podstawowa zaleta kardiologicznego PET. Niezmiernie istotny znacznik pozwalający śledzić przemiany metaboliczne w miokardium to 18F-fluorodezoksyglukoza.