Gammacamera’s

De meest verbreide nucleaire medische diagnostiek

Gammacamera’s of scintillatiecamera’s zijn apparaten waarmee radiologen “scintigrafie-scans” kunnen uitvoeren, tests die gedetailleerde diagnoses opleveren over de werking van de schildklier, het hart, de longen en vele andere delen van het lichaam. Scintigrafie-scans ontlenen hun naam aan het vermogen van sommige kristallen (zoals natriumjodide) om te scintilleren (met andere woorden, vonken af te geven) wanneer zij aan straling worden blootgesteld.
Fotomultiplicatoren voor gammadetectie worden thans vervangen door minder omvangrijke, efficiëntere en nauwkeurigere siliciumdetectoren. De beeldresolutie wordt verbeterd, de belichtingen voor hetzelfde onderzoek worden door 2 of soms door 5 gedeeld.

Gammacamera met dubbele kop
Deze gammacamera is uitgerust met twee koppen die in staat zijn de aanwezigheid van straling te detecteren. De onderste kop is gedeeltelijk verborgen onder het bed, en het gehele apparaat kan horizontaal worden bewogen om een scintigrafie van het gehele lichaam te verkrijgen. Door het aantal gebruikte gammastralen te verdubbelen, kan een gezichtsscintigrafie worden uitgevoerd op hetzelfde ogenblik als een rugscintigrafie voor dezelfde hoeveelheid opgenomen radio-isotoop. In vergelijking met een PET-scanner vereist een gammacamera veel minder apparatuur en is hij gemakkelijker op te stellen.
CHU Avicenne

De procedure houdt in dat aan de patiënt een radiofarmaceutisch molecuul wordt toegediend dat is gemarkeerd met een radio-isotoop dat gammastraling uitzendt. Zodra de molecule op het doelorgaan of -weefsel is gefixeerd, ontsnappen de zeer doordringende uitgezonden gammastralen gemakkelijk uit het lichaam en laten hun sporen na op de detectiepanelen. De molecule die rond het lichaam wordt gevolgd, wordt zorgvuldig gekozen ten opzichte van het te onderzoeken lichaamsdeel. Een zeer kleine hoeveelheid radioactieve isotoop volstaat, aangezien de detectiesystemen gevoelig genoeg zijn om het verval van afzonderlijke atomen te registreren.
Daarnaast worden scintigrafieën die onder verschillende hoeken zijn genomen, verkregen door de camera te draaien. Door deze vlakke beelden te combineren is het vervolgens mogelijk om, dankzij de informatica, tomografieën, 3-dimensionale ruimtelijke beelden, te reconstrueren. Deze techniek op basis van gamma-camerascintigrafie wordt Single-photon emission computed tomography (SPECT) genoemd. De basisinformatie wordt gewoonlijk gepresenteerd als dwarsdoorsneden door de patiënt.

Principes achter de detectie met een gammacamera
In een gammacamera zendt elke afbrekende technetium radionuclei een gammafoton uit. Nadat de positie van de gamma-inslag op de detector is gemeten, moet men de richting weten om terug te keren naar de oorsprong. Een collimatie is noodzakelijk. Deze collimatie wordt verkregen door de fotonen die erdoorheen reizen te selecteren. In de bovenstaande figuur zal alleen het foton A dat de scintillator bereikt, door de fotomultiplicatoren worden gedetecteerd, terwijl de fotonen B en C door het lood worden geabsorbeerd.
André Aurengo, Hôpital Pitié-Salpêtrière

Zoals de naam al zegt, detecteert een “gammacamera” scintillaties die worden opgewekt door gammastralen die door een radioactieve merkstof worden uitgezonden. De inslag van deze gammastralen op een natriumjodidekristal wekt scintillaties op die worden gedetecteerd door fotomultipliers. Zodra een groot aantal van deze scintillaties is waargenomen, kunnen de radioactieve zenders van deze gammastralen worden gelokaliseerd.
Scintillatoren en fotomultipliers voor de detectie van gamma worden thans steeds meer vervangen door siliciumdetectoren, die minder omvangrijk, efficiënter en nauwkeuriger zijn. De resolutie van de beelden wordt verbeterd, terwijl de belichtingen voor een onderzoek door 2 of soms door 5 worden gedeeld.
Dankzij de computertechnologie kunnen zeer snel complexe berekeningen worden uitgevoerd om de gedetecteerde straling om te zetten in informatie die voor de radioloog bruikbaar is. De beelden, die in een fractie van een seconde worden gemaakt, stellen artsen in staat de verspreiding van de radio-isotoop door het lichaam van een patiënt in real time te volgen. Dit maakt zeer gedetailleerde beelden mogelijk van de samentrekking van het hart, of van de filtratie van bloedplasma in de nieren. Een gammacamera scintigrafie kan ook worden gebruikt om beelden te maken van het skelet, door patiënten in te spuiten met een radioactieve oplossing die zich vasthecht aan de botten. Dit is vaak de manier om skeletmetastasen op te sporen.

Twee detectietechnieken
De oudste techniek links is die van een scintillatorkristal gekoppeld aan een fotomultiplicator. De inslag van een gamma genereert een lichtsignaal, dat door een lawine van elektronen wordt versterkt door de fotomultiplicator. Deze techniek is tegenwoordig vervangen door het gebruik van halfgeleiders (rechts). De gamma-inslag veroorzaakt rechtstreeks een veel grotere lawine van elektronen.
Bron Université Paris-Sud

De scintillatiecamera werd in 1957 in Berkeley uitgevonden door de Amerikaanse natuurkundige H.O. Anger. Sindsdien heeft hij zich ontpopt als een onvervangbaar hulpmiddel bij een groot aantal verschillende diagnoses. Het is onbetwistbaar het geprefereerde toestel op het gebied van de nucleaire geneeskunde, waarvan er in 1996 14.000 in de wereld waren en nu nog veel meer.
NEXT : Gammacamera : beginselen
Toegang tot pagina in het frans

Meer weten :
Tracers in de geneeskunde
Nucleaire scintigrafie

Leave a Reply