التصوير المقطعي بالإصدار الفوتوني الأحادي الفوتون

التصوير المقطعي بالإصدار الفوتوني المفرد (SPET) يحل تدريجيًا محل التصوير الومضاني الثابت التقليدي، إذ يتيح دقة مكانية أفضل بنفس كمية المادة الصيدلانية المشعة نفسها، أي الكشف عن مناطق أصغر بكثير من تلف الأعضاء - العقد الساخنة والباردة. تُستخدم كاميرات جاما خاصة لإجراء التصوير المقطعي بالإصدار الفوتوني المفرد. تختلف هذه الكاميرات عن الكاميرات التقليدية في أن كاشفاتها (عادةً اثنان) تدور حول جسم المريض. أثناء الدوران، تُرسل إشارات الومضان إلى الحاسوب من زوايا تصوير مختلفة، مما يُتيح إنشاء صورة طبقية للعضو على شاشة العرض (كما هو الحال في التصوير الطبقي الآخر - التصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية).

يُستخدَم التصوير المقطعي بالإصدار الفوتوني المفرد لنفس أغراض التصوير الومضاني الساكن، أي الحصول على صورة تشريحية ووظيفية لعضو ما، ولكنه يختلف عنه في جودة صورته العالية. فهو يسمح باكتشاف تفاصيل أدق، وبالتالي، التعرّف على المرض في مراحله المبكرة وبموثوقية أعلى. وباستخدام عدد كافٍ من المقاطع العرضية المُلتقطة في فترة زمنية قصيرة، يمكن استخدام الحاسوب لإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد للعضو على شاشة العرض، مما يسمح بتمثيل بنيته ووظيفته بدقة أكبر.

هناك نوع آخر من تصوير النويدات المشعة الطبقي، وهو التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ثنائي الفوتون (PET). تُستخدم النويدات المشعة التي تُصدر البوزيترونات كتصوير مقطعي بالإصدار البوزيتروني ثنائي الفوتون (RFP)، وهي في الغالب نويدات قصيرة العمر للغاية بعمر نصف يبلغ عدة دقائق - ^11كربون (20.4 دقيقة)، ¹¹ نيوتن ( 10 دقائق)، ¹⁵ أوكسجين (2.03 دقيقة)، ¹⁸ فهرنهايت (10 دقائق). تفنى البوزيترونات المنبعثة من هذه النويدات المشعة بالقرب من الذرات مع الإلكترونات، مما ينتج عنه فوتونات غاما (ومن هنا جاء اسم الطريقة)، تطير بعيدًا عن نقطة الفناء في اتجاهين متعاكسين تمامًا. تُسجل الكمات المتطايرة بواسطة عدة كواشف لكاميرا غاما، موضوعة حول الشخص الخاضع للفحص.

الميزة الرئيسية للتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني هي إمكانية استخدام النويدات المشعة لوسم أدوية فسيولوجية بالغة الأهمية، مثل الجلوكوز، المعروف بمشاركته النشطة في العديد من العمليات الأيضية. عند إدخال الجلوكوز المُعَلَّم إلى جسم المريض، فإنه يشارك بنشاط في عملية التمثيل الغذائي لأنسجة الدماغ وعضلة القلب. من خلال تسجيل سلوك هذا الدواء في الأعضاء المذكورة أعلاه باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني، يمكن للمرء الحكم على طبيعة العمليات الأيضية في الأنسجة. في الدماغ، على سبيل المثال، يتم الكشف عن الأشكال المبكرة لاضطرابات الدورة الدموية أو تطور الأورام بهذه الطريقة، وحتى الكشف عن التغيرات في النشاط الفسيولوجي لأنسجة الدماغ استجابةً للمنبهات الفسيولوجية - الضوء والصوت. في عضلة القلب، يتم تحديد المظاهر الأولية لاضطرابات التمثيل الغذائي.

يُعيق انتشار هذه الطريقة المهمة والواعدة في العيادات الطبية إنتاج نويدات مشعة قصيرة العمر للغاية في مُسرِّعات الجسيمات النووية - السيكلوترونات. من الواضح أنه لا يُمكن العمل بها إلا إذا وُجد السيكلوترون مباشرةً في المؤسسة الطبية، وهو، لأسباب واضحة، متاح فقط لعدد محدود من المراكز الطبية، وخاصةً معاهد البحوث الكبرى.

يُستخدم المسح الضوئي لنفس أغراض التصوير الومضاني، أي للحصول على صورة للنويدات المشعة. ومع ذلك، يحتوي كاشف الماسح الضوئي على بلورة وميض صغيرة الحجم نسبيًا، قطرها عدة سنتيمترات، لذا لرؤية العضو المراد فحصه بالكامل، يجب تحريك هذه البلورة بالتتابع خطًا تلو الآخر (مثل شعاع إلكتروني في أنبوب أشعة الكاثود). هذه الحركات بطيئة، ونتيجة لذلك، تستغرق مدة الفحص عشرات الدقائق، وأحيانًا ساعة أو أكثر. جودة الصورة الملتقطة في هذه الحالة منخفضة، وتقييم الوظيفة تقريبي فقط. لهذه الأسباب، نادرًا ما يُستخدم المسح الضوئي في تشخيص النويدات المشعة، خاصةً في الحالات التي لا تتوفر فيها كاميرات جاما.

لتسجيل العمليات الوظيفية في الأعضاء - تراكم المواد الصيدلانية المشعة، أو إفرازها، أو مرورها - تستخدم بعض المختبرات التصوير الشعاعي. يحتوي التصوير الشعاعي على مستشعر وميض واحد أو أكثر مُثبّت فوق سطح جسم المريض. عند إدخال المواد الصيدلانية المشعة إلى جسم المريض، تكتشف هذه المستشعرات أشعة غاما الصادرة عن النويدة المشعة وتحولها إلى إشارة كهربائية، تُسجّل بعد ذلك على ورق الرسم البياني على شكل منحنيات.

ومع ذلك، فإن بساطة جهاز التصوير الشعاعي والدراسة ككل تُضعفها عيبٌ كبيرٌ للغاية، ألا وهو انخفاض دقة الدراسة. فمع التصوير الشعاعي، على عكس التصوير الومضاني، يصعب الحفاظ على "هندسة العد" الصحيحة، أي وضع الكاشف تمامًا فوق سطح العضو المراد فحصه. ونتيجةً لهذا النقص في الدقة، غالبًا ما "يرى" كاشف الأشعة شيئًا غير المطلوب، مما يُضعف فعالية الدراسة.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]