Gammakameraer

Den mest udbredte nuklearmedicinske diagnostik

Gammakameraer eller scintillationskameraer er apparater, der gør det muligt for radiologer at foretage “scintigrafi-scanninger”, undersøgelser, der giver detaljerede diagnoser om skjoldbruskkirtlens, hjertets, lungernes og mange andre dele af kroppens funktion. Scintigrafiundersøgelser har fået deres navn efter nogle krystallers (f.eks. natriumjodid) evne til at scintillere (med andre ord udsende gnister), når de udsættes for stråling.
Fotomultiplikatorer til gammadetektion er nu ved at blive erstattet af mindre voluminøse, mere effektive og mere præcise siliciumdetektorer. Billedopløsningen er forbedret, eksponeringerne for den samme undersøgelse er divideret med 2 eller undertiden med 5.

Dobbelthovedet gammakamera
Dette gammakamera er udstyret med to hoveder, der er i stand til at detektere tilstedeværelsen af stråling. Det nederste hoved er delvist skjult under sengen, og hele apparatet kan flyttes vandret for at opnå en helkropsscintigrafi. Ved at fordoble antallet af anvendte gammastråler kan en ansigtsscintigrafi udføres på samme tid som en rygscintigrafi for den samme mængde radioisotop, der indtages. Sammenlignet med en PET-scanner kræver et gammakamera meget mindre udstyr og er lettere at opstille.
CHU Avicenne

Indgrebet indebærer, at patienten får et radiofarmaceutisk molekyle, der er mærket med en radioisotop, der udsender gammastråling. Når molekylet har sat sig fast på målorganet eller -vævet, slipper de meget gennemtrængende gammastråler let ud af kroppen og efterlader deres spor på detektionspanelerne. Det molekyle, der følges rundt i kroppen, er nøje udvalgt i forhold til den kropsdel, der skal undersøges. Der er kun behov for en meget lille mængde radioaktiv isotop, da detektionssystemerne er følsomme nok til at registrere de enkelte atomers henfald.
Dertil kommer, at man ved at dreje kameraet opnår scintigrafioptagelser, der er taget fra forskellige vinkler. Ved at kombinere disse planare billeder er det derefter muligt takket være datalogien at rekonstruere tomografier, 3-dimensionelle rumlige billeder. Denne teknik, der er baseret på scintigrafier med gammakameraer, kaldes Single-photon emission computed tomography (SPECT). Den grundlæggende iinformation præsenteres typisk som tværsnit gennem patienten.

Principper bag gammakamera-detektion
I et gammakamera udsender hver henfaldende technetium-radionuklei en gammafoton. Efter at man har målt gammapåvirkningens position på detektoren, skal man kende dens retning for at gå tilbage til dens oprindelse. Det er nødvendigt med en kollimering. Denne kollimering opnås ved at udvælge de fotoner, der bevæger sig gennem blykanaler. I figuren ovenfor vil kun foton A, der når frem til scintillatoren, blive detekteret af fotomultiplikatorerne, idet fotonerne B og C absorberes af blyet.
André Aurengo, Hôpital Pitié-Salpêtrière

Som navnet antyder, registrerer et “gammakamera” scintillationer, der frembringes af gammastråler, som udsendes af en radioaktiv markør. Når disse gammastråler rammer en natriumjodidkrystal, opstår der scintillationer, som registreres af fotomultiplikatorer. Når man har observeret et stort antal af disse scintillationer, kan man lokalisere de radioaktive kilder til disse gammastråler.
Scintillatorer og fotomultiplikatorer til detektion af gammastråler erstattes nu i stigende grad af siliciumdetektorer, der er mindre voluminøse, mere effektive og mere præcise. Billedernes opløsning er forbedret, mens eksponeringerne til en undersøgelse er divideret med 2 eller undertiden med 5.
Takket være computerteknologien kan komplekse beregninger udføres meget hurtigt for at konvertere den detekterede stråling til oplysninger, der er nyttige for radiologer. Billederne, der skabes på en brøkdel af et sekund, gør det muligt for lægerne at følge radioisotopens spredning i patientens krop i realtid. Det giver mulighed for meget detaljerede billeder af hjertets sammentrækning eller af filtreringen af blodplasma i nyrerne. Gammakamera-scintigrafi kan også bruges til at danne billeder af skelettet ved at injicere patienterne med en radioaktiv opløsning, der sætter sig fast på knoglerne. Det er ofte på denne måde, at skeletmetastaser påvises.

To detektionsteknikker
Den ældste teknik til venstre er den med et scintillatorkrystal forbundet med en fotomultiplikator. Gammaslaget genererer et lyssignal, som forstærkes af fotomultiplikatoren gennem en lavine af elektroner.Denne teknik er i dag erstattet af brugen af halvledere (til højre). Gammaslaget udløser direkte en meget større lavine af elektroner.
Kilde Université Paris-Sud

Scintillationskameraet blev opfundet af den amerikanske fysiker H.O. Anger i Berkeley i 1957. Det har siden vist sig at være et uerstatteligt redskab i en lang række forskellige diagnoser. Det er utvivlsomt det foretrukne udstyr inden for nuklearmedicin, og der var 14.000 af dem i verden i 1996 og langt flere nu.
NÆSTE : Gammakamera : principper
Access to page in french