ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАДИОНУКЛИДНОЙ ДИАГНОСТИКИ
РАДИОНУКЛИДНАЯ ДИАГНОСТИКА: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
В процессе радионуклидной диагностики заболеваний, оценки функции, перфузии и метаболизма тканей организма используют радиофармпрепараты (РФП) — соединения, меченные радиоактивными изотопами. Диагностические РФП вводят пациенту в индикаторных количествах, при которых, в соответствии с нормами радиационной безопасности, дозы облучения минимальны — в несколько раз меньше, чем при рентгеновских методах. Основной принцип радионуклидной диагностики состоит в избирательном накоплении РФП, специфичных к нормальным или патологически измененным клеткам различных органов и систем, с последующей регистрацией распределения РФП на высокочувствительной аппаратуре — гамма-камерах, эмиссионных и позитронных томографах. Конструкция применяемых для сцинтиграфии гамма-камер включает детектор (сцинтилляционный кристалл), несколько десятков размещенных на плоскости фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) и сменные свинцовые коллиматоры для изотопов с разными энергиями излучения. Попадая в кристалл под строго заданным коллиматором углом, гамма-кванты возбуждают в нем вспышки — сцинтилляции, которые усиливаются в фотоэлектронных усилителях и с помощью электронного блока преобразуются в электрический ток. Регистрация и первичная обработка поступающих изображений распределения РФП осуществляются компьютером-консолью, в результате чего получают так называемые сырые, или первичные, изображения. Затем, как правило, для улучшения качества диагностических изображений и вычисления требуемых параметров выполняются дальнейшая, ручная или автоматическая, обработка и реконструкция изображений на рабочих станциях. При динамической сцинтиграфии по регистрации излучения РФП одновременно по всему полю зрения детектора с задаваемыми временными интервалами определяется характер кинетики РФП в исследуемом органе и проводится количественная оценка изучаемых процессов.
В настоящее время визуализирующая радионуклидная диагностика заболеваний человека включает в себя три основных сцинтиграфических метода — планарную сцинтиграфию, однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (ОЭКТ, ОФЭКТ) и позитронную (двухфотонную) эмиссионную томографию (ПЭТ). Принцип ПЭТ заключается в регистрации гамма-излучения от введенных пациенту РФП с помощью одного, двух или трех детекторов, вращающихся вокруг пациента по эллиптической или адаптивной траектории. В итоге получают ряд сцин-тиграфических срезов исследуемого органа, что позволяет проводить реконструкцию изображений по любой требуемой плоскости. Для первых двух методов сегодня чаще применяют РФП с меткой радиоактивным технецием-99ш, йодом-123 и -131, реже индием-111 и рядом других изотопов. Эти РФП по своим физико-химическим и биохимическим свойствам близки соединениям, участвующим в различных метаболических процессах человека. Их физико-технические характеристики с оптимальными энергиями излучения и короткими периодами полураспада делают их незаменимыми для проведения однофотонных сцин-тиграфических исследований. Двухфотонная томография (ПЭТ), в отличие от ОЭКТ, выполняется с использованием ультракороткоживущих, позитрон-излучающих радионуклидов — фтора-18, углерода-11, кислорода-15, рубидия-82, аммония (азота)-13 и многих других. Излучаемые этими нуклидами позитроны моментально взаимодействуют с ближайшими электронами. Пара позитрон—электрон аннигилирует с образованием двух гамма-квантов, которые разлетаются в прямо противоположных направлениях и фиксируются двумя симметрично расположенными детекторами. Одновременное появление сигналов в обоих детекторах приводит к срабатыванию системы регистраций совпадений, а компьютерная обработка сигналов с детекторов позволяет проводить реконструкцию полученного изображения.
Дальнейший скачок в развитии отрасли произошел с появлением совмещенных систем ПЭТ/КТ и ОЭКТ/КТ. Их появление стало следствием клинической потребности, в основном онкологической — изолированная КТ, несмотря на анатомическую детализацию, часто пропускает патологические очаги, а при ПЭТ и ОЭКТ зачастую вызывает трудности точная локализация найденных очагов повышенного включения РФП. После успеха систем ПЭТ/КТ стали появляться аппараты ОЭКТ/КТ, более дешевые и легкие в управлении. КТ в этих томографах «отвечает» не только за анатомическую привязку патологических включений РФП. С помощью рентгеновских лучей при КТ оцениваются поглощение и рассеивание излучения различными органами и тканями. Полученные таблицы коррекции поглощения (от англ, attenuation correction — АС) используют при реконструкции изотопных изображений, повышая их качество, информативность, одновременно снижая процент ложноположительных случаев.
Таким образом, в настоящее время радионуклидная диагностика переживает свое второе рождение, способствующее улучшению ранней неинвазивной диагностики в самых разных клинических сферах. В настоящей работе рассматривается диагностическая значимость радионуклидных методик с различными РФП в оценке состояния нервной системы и патологических процессов, связанных с нейроэндокринными нарушениями.
