Badania obrazowe są w tej chwili nieodzowną częścią medycyny, bez których lekarze byliby “ślepi”. Wiele osób kojarzy badania obrazowe wyłącznie z radiologią i badaniami takimi jak tomografia komputerowa. Czy wiesz, że medycyna nuklearna to druga specjalizacja obok radiologii, która skupia się na obrazowaniu?
Co to jest pozytonowa tomografia emisyjna? (PET)
Podstawowym budulcem organizmu ludzkiego są komórki, które z kolei składają się ze złożonych związków chemicznych zbudowanych z atomów. Pozytonowa tomografia emisyjna do obrazowania wykorzystuje naturalne zjawiska fizyczne na poziomie atomowym. Atom zbudowany jest z jądra komórkowego oraz krążących wokół jądra ujemnych elektronów. Jądro zawiera w sobie neutrony, które są obojętne oraz dodatnio naładowane protony.
Zapamiętaj: Badanie PET to nowoczesne badanie obrazowe, które przydaje się m.in. w diagnostyce nowotworowej.
Do badania PET wykorzystuje się radiofarmaceutyki znakowane pierwiastkami emitującymi promieniowanie beta+, czyli dodatnio naładowane elektrony (pozytony). Kontakt pozytonu z elektronem prowadzi zawsze do ich wzajemnego zniszczenia i wysłania dwóch wiązek promieniowania w przeciwnych kierunkach. Tomograf pozytonowy wykrywa rozkład promieniowania i przedstawia go graficznie w odniesieniu do ciała pacjenta.
autor Jens Maus (https://jens-maus.de/ftp/langner_mscthesis.pdf)
Jak wygląda badanie PET?
Obecnie praktycznie wszystkie urządzenia PET są tzw. urządzeniami hybrydowymi, połączonymi z tomografem komputerowym lub rezonansem magnetycznym, co znacząco pozwoliło zwiększyć rozdzielczość i jakość uzyskiwanych obrazów. Dodatkowo pozwala to na znaczne obniżenie dawki promieniowania przyjmowanej przez pacjenta. Badanie wymaga pozostania na czczo przez okresu 4-6 godzin przed badaniem. Wykonanie badania następuje godzinę po podaniu radiofarmaceutyku. Obowiązuje zakaz wszelkiej aktywności fizycznej po podaniu znacznika włącznie z ograniczeniem mówienia.
Samo badanie przypomina inne badania obrazowe takie jak tomografia komputerowa lub rezonans. Wykonywane jest w pozycji leżącej, jest bezbolesne i nie wymaga czynnego udziału pacjenta. Wykonanie badania zajmuje zazwyczaj około 30 minut. W czasie wykonywania badania ważne jest aby pacjent pozostawał nieruchomy.
Dawka promieniowania otrzymana w trakcie wykonywania badania jest niewielka, samo badanie jest bezpieczne. Potencjalne efekty uboczne są rzadkie, zwykle jest to zaczerwienienie w miejscu wkłucia po podaniu znacznika. Reakcje alergiczne na radiofarmaceutyk są bardzo rzadkie i zwykle łagodne. Po wykonaniu badania należy wypić dodatkowa procję wody co przyspiesza wypłukiwanie pozostałości radiofarmaceutyku z organizmu. W przypadku braku innej informacji od lekarza nie ma potrzeby wstrzymywania się od normalnej aktywności po badaniu. Jak w przypadku innych badań z zakresu medycyny nuklearnej przeciwwskazaniem jest ciąża i okres karmienia piersią.
Kiedy wykonać pozytonową tomografię emisyjną?
PET stanowi więc świetne narzędzie do obrazowania funkcji i metabolizmu tkanek. Znajduje najszersze zastosowanie w onkologii, ale używana jest też w takich dziedzinach jak kardiologia, neurologia, neuropsychologia.
Wskazaniami do PET w onkologii są:
- poszukiwanie pierwotnego ogniska choroby nowotworowej przypadku nieznanego punktu wyjścia,
- wykrywanie zmian złośliwych i różnicowanie ich z łagodnymi np. diagnostyka pojedynczego guzka płuca,
- ocena stopnia zaawansowania procesu nowotworowego,
- ocena odpowiedzi na leczenie, doszczętności zabiegu wycięcia,
- ocena wznowy po zakończeniu skutecznego leczenia,
- wykonywanie procedur pod kontrolą PET/CT np. biopsji.
Wykonywanie badania PET z innych wskazań jest rzadkie i nie przekracza zwykle 10% wszystkich wykonywanych procedur.
W kardiologii jest to:
- ocena ukrwienia mięśnia sercowego (badanie perfuzji),
- ocena metabolizmu mięśnia sercowego.
W neurologii:
- Poszukiwanie ogniska napadów padaczkowych przed leczeniem operacyjnym,
- Badanie schorzeń układu pozapiramidowego (zaliczamy do nich np. chorobę Parkinsona).
NFZ refunduje badania w wybranych przypadkach:
- onkologicznych,
- w poszukiwaniu ogniska padaczkorodnego,
- w chorobie niedokrwiennej serca przy braku jednoznacznych informacji z innych badań,
- przed transplantacją serca w celu oceny czy mięsień nie został uszkodzony przy braku możliwości potwierdzenia tego innymi metodami.
Co wykrywa Pozytonowa Tomografia Emisyjna?
Podstawowym radiofarmaceutykiem stosowanym w badaniach PET jest fluorodeoksyglukoza znakowana fluorem 18 (18F-FDG). Znacznik zachowuje się podobnie do glukozy i wchodzi do komórek na jej miejsce, gdzie następnie wchodzi na szlak metabolizmu identyczny dla glukozy. Z racji tego, że jest to jedynie związek podobny nie ulega całkowitemu przekształceniu, a zatrzymuje się na pewnym etapie szlaku metabolicznego. Tym samym im większy metabolizm komórki, tym więcej zużywa ona glukozy, a po podaniu znacznika pochłonie go więcej w stosunku do komórek o niższym metabolizmie.
Większe gromadzenie znacznika oznacza większą emisję promieniowania i znajduje odzwierciedlenie w uzyskanych wynikach. Ma to ogromne znaczenie w onkologii z racji tego, że komórki nowotworowe cechują się znacznie podwyższonym metabolizmem i dużym zapotrzebowaniem na glukozę. Co więcej ignorują ograniczenia narzucone zdrowym komórkom i bezustannie wchłaniają glukozę z krwioobiegu.
Czy wiesz że: od niedawna do szerszego użytku wchodzi nowy znacznik znakowany galem 68, jest on tańszy i potencjalnie może znaleźć zastosowanie w diagnostyce licznych nowotworów w tym guzów neuroendokrynnych, chłoniaków, raka nerek, piersi, płuca.
Prawidłowy rozkład FDG obejmuje zwiększoną intensywność w obrębie jąder podstawy mózgu oraz stosunkowo niski i jednorodny wychwyt w obrębie szpiku kostnego, śledziony, wątroby. Wychwyt w obrębie serca może być bardzo zróżnicowany, w przypadku poszczenia podstawowym składnikiem energetycznym komórek serca stają się kwasy tłuszczowe stąd zwykle obserwuje się spadek wychwytu znacznika. Rozlana wzmożona aktywność wychwytu FDG w obrębie jelita grubego może być wariantem normy, tym niemniej zawsze powinna być podejrzana. FDG jest wydalana z moczem przez nerki i uniemożliwia to ocenę układu moczowego.
Aktywowane komórki zapalne również wykazują wzmożony wychwyt FDG. Z jednej strony pozwala to wykrywać ogniska zapalenia np. w przypadku gorączki o nieustalonej przyczynie ale z drugiej stanowi to ograniczenie metody. Różnicowanie pomiędzy zmianami zapalnymi, a nowotworowymi jest czasami trudne lub wręcz niemożliwe.
PET jest niezwykle istotną dla onkologii metodą obrazowania. Pozostałe wskazania do wykonywania badania są obecnie mało popularne. Metoda polega na podaniu znacznika, który gromadzi się w komórkach, w zależności od ich metabolizmu. Następnie wykonywany jest pomiar rozkładu promieniowania, który jest przedstawiany w formie obrazów. Metoda jest droga co sprawia, że badanie nie jest wykonywane rutynowo ale w chwili obecnej prowadzone są prace nad wprowadzeniem nowych znaczników i obniżenia ceny badania. Badanie jest bezpieczne i może być wykonywane wielokrotnie.