Gammakamerák

A nukleáris medicina legelterjedtebb diagnosztikai eszközei

A gammakamerák vagy szcintillációs kamerák olyan készülékek, amelyek segítségével a radiológusok “szcintigráfiai vizsgálatokat” végezhetnek, olyan vizsgálatokat, amelyek részletes diagnózisokat adnak a pajzsmirigy, a szív, a tüdő és a test számos más részének működéséről. A szcintigráfiai vizsgálatok a nevüket egyes kristályok (például a nátrium-jodid) azon képességéről kapták, hogy sugárzás hatására szcintillálnak (más szóval szikrákat bocsátanak ki).
A gamma detektálására szolgáló fotomultiplikátorokat ma már kevésbé terjedelmes, hatékonyabb és pontosabb szilícium detektorok váltják fel. A képfelbontás javul, az azonos vizsgálathoz tartozó expozíciókat kettővel vagy néha öttel osztják.

Kettős fejű gammakamera
Ez a gammakamera két olyan fejjel van felszerelve, amely képes a sugárzás jelenlétének kimutatására. Az alsó fej részben az ágy alatt van elrejtve, és az egész készülék vízszintesen mozgatható a teljes testet átfogó szcintigráfia érdekében. A felhasznált gammasugarak számának megduplázásával az arc szcintigráfiája a hát szcintigráfiájával egyidejűleg végezhető el ugyanannyi radioizotóp bevitelével. A PET-szkennerrel összehasonlítva a gammakamera sokkal kevesebb felszerelést igényel, és könnyebben beállítható.
CHU Avicenne

Az eljárás során a betegnek gammasugárzó radioizotóppal jelölt radioaktív molekulát adnak. Miután a molekula rögzült a célszerven vagy -szöveten, az erősen áthatoló kibocsátott gammasugarak könnyen távoznak a szervezetből, és nyomot hagynak az érzékelőpaneleken. A molekulát, amelyet a testben követnek, gondosan kiválasztják a vizsgált testrészhez képest. Csak nagyon kis mennyiségű radioaktív izotópra van szükség, mivel a detektáló rendszerek elég érzékenyek ahhoz, hogy az egyes atomok bomlását regisztrálják.
A kamera elforgatásával továbbá különböző szögekből készített szcintigráfiák nyerhetők. Ezután e síkfelvételek kombinálásával a számítástechnikának köszönhetően rekonstruálhatók a tomográfiák, 3 dimenziós térbeli képek. Ezt a gammakamerás szcintigráfiákon alapuló technikát egyfotonos emissziós komputertomográfiának (SPECT) nevezik. Az alap iinformációkat jellemzően a páciensen keresztmetszeti szeletek formájában ábrázolják.

A gammakamerás detektálás alapelvei
A gammakamerában minden bomló technécium radionukleum egy gamma-foton kibocsátásával történik. Miután megmértük a gamma-becsapódás helyzetét a detektoron, ismernünk kell annak irányát, hogy visszatérhessünk a kiindulási ponthoz. Ehhez kollimációra van szükség. Ezt a kollimációt az áthaladó fotonokat kiválasztó ólomcsatornák segítségével érjük el. A fenti ábrán csak a szcintillátorba jutó A fotont detektálják a fotomultiplikátorok, a B és C fotonokat az ólom elnyeli.
André Aurengo, Hôpital Pitié-Salpêtrière

Amint a neve is mutatja, a “gammakamera” egy radioaktív jelölőanyag által kibocsátott gammasugarak által létrehozott szcintillációt detektál. Ezeknek a gammasugaraknak a nátrium-jodid kristályra történő becsapódása szcintillációkat hoz létre, amelyeket fotomultiplikátorok detektálnak. Miután nagyszámú ilyen szcintillációt észleltek, a gammasugarak radioaktív kibocsátóit meg lehet találni.
A gammasugarak kimutatására szolgáló szcintillátorokat és fotomultiplikátorokat ma már egyre inkább felváltják a kevésbé terjedelmes, hatékonyabb és pontosabb szilíciumdetektorok. A képek felbontása javul, miközben az egy vizsgálathoz szükséges expozíciókat kettővel vagy néha öttel osztják.
A számítástechnikának köszönhetően nagyon gyorsan lehet bonyolult számításokat végezni, hogy az észlelt sugárzást a radiológusok számára hasznos információvá alakítsák. A másodperc töredéke alatt készített képek lehetővé teszik az orvosok számára, hogy valós időben kövessék a radioizotóp terjedését a beteg testében. Így rendkívül részletes képek készíthetők a szív összehúzódásáról vagy a vérplazma szűréséről a vesékben. A gammakamerás szcintigráfia a csontvázról készült képek készítésére is használható, amikor a betegekbe radioaktív oldatot fecskendeznek, amely rátapad a csontokra. Gyakran így mutatják ki a csontváz áttéteket.

Két kimutatási technika
A bal oldali legrégebbi technika a fotomultiplierrel társított szcintillátorkristály. A gamma becsapódása fényjelet generál, amelyet a fotomultiplikátor elektronlavina révén felerősít. ezt a technikát ma már felváltja a félvezetők használata (jobbra). A gamma becsapódása közvetlenül egy sokkal nagyobb elektronlavinát vált ki.
Forrás Université Paris-Sud

A szcintillációs kamerát H.O. Anger amerikai fizikus találta fel 1957-ben Berkeleyben. Azóta kiderült, hogy pótolhatatlan eszköz a legkülönbözőbb diagnózisok széles skáláján. Kétségtelenül a nukleáris medicina legkedveltebb eszköze, 1996-ban már 14 000 darab volt belőle a világon, és ma már sokkal több.
NEXT : Gammakamera : alapelvek
Az oldal elérése franciául