Dió Mihály, Kovács Norbert, Szekrényesi Csaba, Zombory Péter

Biofizika és orvostechnika alapjai

2., átdolgozott kiadás


IV.4.7.1. A képalkotás alapelve

A napjainkban a nukleáris diagnosztikai módszerek csúcsát jelentő módszer a Pozitron Emissziós Tomográfia (PET). Alapjaiban megegyezik a szcintigráfiával. A szervezetbe juttatott radiofarmakon két részből áll, egy biológiailag aktív részből és egy nem stabil izotópból. A biológiailag aktív molekula a szervezet anyagcseréjében vesz részt, például lehet glükóz. Az izotóp (18F, 15O, 13N, 11C) pozitron bomló tulajdonsággal bír, azaz bomlásakor pozitronrészecske szabadul ki az atommagból. Leggyakrabban a fluort használják, melynek felezési ideje 110 perc.
A pozitronrészecske az elektron antirészecskéje, tulajdonságainak többsége megegyezik vele, a töltése azonban pozitív, ellentétes az elektronéval. A pozitron (β+-al jelölve) kisugárzódva az atommagról egy-két millimétert halad, amíg találkozik egy elektronnal (β-), ekkor azonban mindkettő megsemmisül, és a tömegüknek megfelelő energia szabadul fel, két egyenlő energiájú (511 keV), és pontosan ellentétes irányú gamma-foton formájában. A folyamat neve annihiláció.
 
IV.55. ábra. Gamma-fotonok kisugárzása annihiláció során
 
Mindkét foton egy egyenesen halad egymástól elfelé, ezért ha mindkettőt érzékeljük, akkor már tudható, hogy az annihiláció a két fotont érzékelő detektorokat összekötő egyenesen van. Mivel mindkét foton azonos fénysebességgel halad, ami ma már mérhető sebesség, mérve a két fotonérzékelőbe érkezésének kicsi időkülönbségét, megmondható, hogy pontosan honnan is indultak ki a gamma-fotonok. Azaz az annihiláció pontos helye meghatározható, de csak akkor, ha mindkét gamma-fotont érzékeljük.
Az érzékelés eszköze az úgynevezett egyidejűséget érzékelő, más néven koincidenciaelvű detektor. Ez egy körgyűrű a páciens teste körül, amely nagyszámú detektorelemből áll. Az annihilációt (Annihilation) követő gamma-foton párokat a detektorelemek érzékelik, majd a detektorgyűrűhöz kapcsolt elektronika (Coincidence Processing Unit) a detektorok elhelyezkedéséből, és az érzékelt kicsi időkülönbségből meghatározza a fotonpárok kiindulásának térbeli pozícióit (Sinogram).
Ezek után már csak számítógépes feldolgozásra, majd a kívánt metszeti vagy térbeli hatású megjelenítésre van szükség (Image Reconstrucion).
 
IV.56. ábra. Gamma-fotonpárok érzékelése a PET-készülékben
 
A PET-készülék működéséhez szükséges bétasugárzó izotópok előállítása igen drága eljárás, részecskegyorsító berendezés, úgynevezett ciklotron szükséges hozzá. Emiatt egy-egy vizsgálat költsége akár több százezer forint is lehet. A kész rádiófarmakont a gyors bomlási idő miatt motoros futár viszi a vizsgálati helyre, ahol az időpontra megjelent páciens megkapja. A radiofarmakont ez esetben analógnak nevezik, mivel analóg módon vesz részt anyagcserefolyamatokban.
 

Biofizika és orvostechnika alapjai

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 096 5

Napjaink gyógyászata számos orvostechnikai eszközt használ. A könyvben ezek közül a néhány leggyakoribb és legfontosabb műszercsoport működési alapjait, használatának szempontjait és lehetőségeit mutatjuk be. Ilyen tájékozottság a diplomás egészségügyi dolgozóktól is elvárható. A könyv nyelvezete közérthető, így az oktatásban az alapozó ismeretek átadására alkalmas. Mindemellett ajánlhatjuk érdeklődő laikusok számára is. A szerzők gyakorlott oktatók, akik a területen több diplomával és gyakorlati ismeretekkel rendelkeznek és jártasok az orvostechnikai szabályozás, a kórházi felhasználás és a szervizelés területén is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/dio-kovacs-szekrenyesi-zombory-biofizika-es-orvostechnika-alapjai//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave