Gammakameror

Den mest utbredda nuklearmedicinska diagnostiken

Gammakameror eller scintillationskameror är apparater som gör det möjligt för radiologer att utföra ”scintigrafiundersökningar”, tester som ger detaljerade diagnoser om sköldkörtelns, hjärtats, lungornas och många andra delar av kroppens funktion. Scintigrafiundersökningar har fått sitt namn från vissa kristallers (t.ex. natriumjodid) förmåga att scintillera (med andra ord avge gnistor) när de utsätts för strålning.
Fotomultiplikatorer för gammadetektering ersätts nu av mindre skrymmande, effektivare och mer exakta kiseldetektorer. Bildupplösningen förbättras, exponeringarna för samma undersökning delas med 2 eller ibland med 5.

Gammakamera med dubbla huvuden
Denna gammakamera är utrustad med två huvuden som kan detektera närvaron av strålning. Det nedre huvudet är delvis dolt under sängen, och hela apparaten kan flyttas längs horisontellt för att få en helkroppsscintigrafi. Genom att fördubbla antalet gammastrålar som används kan en ansiktsscintigrafi utföras samtidigt som en ryggscintigrafi för samma mängd radioisotop som intagits. Jämfört med en PET-skanner kräver en gammakamera mycket mindre utrustning och är lättare att installera.
CHU Avicenne

Förfarandet innebär att patienten ges en radiofarmaceutisk molekyl som är märkt med en gammastrålande radioisotop. När molekylen väl är fixerad på målorganet eller målvävnaden, kommer de mycket genomträngande gammastrålarna som avges lätt ut ur kroppen och lämnar sitt märke på detektionspanelerna. Den molekyl som följs runt kroppen väljs noggrant med hänsyn till den kroppsdel som skall undersökas. En mycket liten mängd radioaktiv isotop är allt som behövs, eftersom detektionssystemen är tillräckligt känsliga för att registrera sönderfallet av enskilda atomer.
För övrigt erhålls scintigrafer tagna i olika vinklar genom att rotera kameran. Genom att kombinera dessa plana bilder kan man sedan, tack vare datavetenskapen, rekonstruera tomografier, 3-dimensionella rumsbilder. Denna teknik som bygger på scintigrafier från gammakameror kallas Single-photon emission computed tomography (SPECT). Den grundläggande iinformationen presenteras vanligtvis som tvärsnittsskivor genom patienten.

Principerna bakom gammakameradetektion
I en gammakamera avger varje sönderfallande technetiumradionuklei en gammafoton. Efter att ha mätt gammastrålens position på detektorn måste man känna till dess riktning för att kunna gå tillbaka till sitt ursprung. En kollimation är nödvändig. Denna kollimation erhålls genom att blykanaler väljer ut de fotoner som passerar. I figuren ovan kommer endast fotonen A som når scintillatorn att detekteras av fotomultiplikatorerna, fotonerna B och C absorberas av blyet.
André Aurengo, Hôpital Pitié-Salpêtrière

Som namnet antyder upptäcker en ”gammakamera” scintillationer som produceras av gammastrålar som sänds ut av en radioaktiv markör. När dessa gammastrålar träffar en natriumjodidkristall uppstår scintillationer som detekteras av fotomultiplikatorer. När ett stort antal av dessa scintillationer har observerats kan de radioaktiva avsändarna av dessa gammastrålar lokaliseras.
Scintillatorer och fotomultiplikatorer för detektering av gammastrålar ersätts nu i allt större utsträckning av kiseldetektorer, som är mindre skrymmande, effektivare och mer exakta. Bildernas upplösning förbättras, samtidigt som exponeringarna för en undersökning divideras med 2 eller ibland med 5.
Tack vare datortekniken kan komplexa beräkningar utföras mycket snabbt för att omvandla den detekterade strålningen till information som är användbar för radiologer. Bilderna, som skapas på en bråkdel av en sekund, gör det möjligt för läkarna att i realtid följa spridningen av radioisotopen i patientens kropp. Detta möjliggör mycket detaljerade bilder av hjärtats sammandragning eller av filtreringen av blodplasma i njurarna. En gammakamerascintigrafi kan också användas för att skapa bilder av skelettet genom att injicera patienterna med en radioaktiv lösning som fäster sig på benen. Det är ofta på detta sätt som skelettmetastaser upptäcks.

Två detektionstekniker
Den äldsta tekniken till vänster är den med en scintillatorkristall associerad med en fotomultiplikator. Gammastrålningen genererar en ljussignal som förstärks av fotomultiplikatorn genom en elektronavlavin.Denna teknik är idag ersatt av halvledare (till höger). Gammaslaget utlöser direkt en mycket större lavin av elektroner.
Källa Université Paris-Sud

Scintillationskameran uppfanns av den amerikanske fysikern H.O. Anger i Berkeley 1957. Den har sedan dess visat sig vara ett oersättligt verktyg vid en lång rad olika diagnoser. Utan tvekan den föredragna utrustningen inom nuklearmedicinen, och 1996 fanns det 14 000 av dem i världen och nu är det mycket fler.
NEXT : Gammakamera : principer
Access to page in french

.