Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Позитронно-эмиссионная томография
ECAT-Exact-HR - ПЭТ-сканер.jpg
Изображение типичного сканера позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ)
МКБ-10-ПКС? 3
МКБ-9-СМ92,0 - 92,1
MeSHD049268
Код ОПС-3013-74
MedlinePlus003827

Позитронно-эмиссионная томография ( ПЭТ ) [1] - это метод функциональной визуализации , в котором используются радиоактивные вещества, известные как радиоактивные индикаторы, для визуализации и измерения изменений метаболических процессов и других физиологических процессов , включая кровоток , региональный химический состав и абсорбцию. Различные индикаторы используются для различных целей визуализации, в зависимости от целевого процесса в организме. Например, 18F-FDG обычно используется для обнаружения рака , NaF-F18 широко используется для обнаружения образования кости, а кислород-15 иногда используется для измерения кровотока.

ПЭТ является распространенным методом визуализации , медицинской сцинтиграфия метод , используемый в ядерной медицине . Радиофармацевтический -  радиоизотопный присоединен к лекарственному средству - вводят в организм в качестве изотопного индикатора . Гамма-лучи излучаются и регистрируются гамма-камерами для формирования трехмерного изображения аналогично тому, как снимается рентгеновское изображение.

ПЭТ-сканеры могут включать компьютерный томограф и известны как ПЭТ-КТ сканеры . Изображения сканирования ПЭТ можно реконструировать с помощью компьютерной томографии, выполняемой с использованием одного сканера в течение одного сеанса.

Одним из недостатков сканера ПЭТ является его высокая начальная стоимость и текущие эксплуатационные расходы. [2]

Использует [ редактировать ]

ПЭТ / КТ-система с 16-срезовой КТ; потолочное устройство представляет собой насос для инъекций контрастного вещества для КТ

ПЭТ - это одновременно медицинский и исследовательский инструмент, используемый в доклинических и клинических условиях. Он широко используется для визуализации опухолей и поиска метастазов в клинической онкологии.и для клинической диагностики некоторых диффузных заболеваний мозга, например, вызывающих различные типы деменции. ПЭТ - ценный исследовательский инструмент для изучения и расширения наших знаний о нормальном человеческом мозге, сердечной деятельности и поддержки разработки лекарств. ПЭТ также используется в доклинических исследованиях на животных. Это позволяет проводить повторные исследования одних и тех же субъектов с течением времени, при этом субъекты могут действовать как собственный контроль, и существенно сокращает количество животных, необходимых для данного исследования. Такой подход позволяет исследовательским исследованиям уменьшить необходимый размер выборки при одновременном повышении статистического качества ее результатов.

Физиологические процессы приводят к анатомическим изменениям тела. Поскольку ПЭТ способен обнаруживать биохимические процессы, а также экспрессию некоторых белков, ПЭТ может предоставить информацию на молекулярном уровне задолго до того, как будут видны какие-либо анатомические изменения. ПЭТ-сканирование делает это с помощью меченных радиоактивными изотопами молекулярных зондов, которые имеют разную скорость захвата в зависимости от типа и функции вовлеченной ткани. Поглощение региональной метки в различных анатомических структурах можно визуализировать и относительно количественно оценить с точки зрения введенного излучателя позитронов при сканировании ПЭТ.

ПЭТ-визуализацию лучше всего выполнять с помощью специального ПЭТ-сканера. Также возможно получать изображения ПЭТ с помощью обычной гамма-камеры с двумя головками, оснащенной детектором совпадений. Качество изображения ПЭТ гамма-камерой ниже, и сканирование занимает больше времени. Однако этот метод позволяет получить недорогое решение на месте для учреждений с низким спросом на сканирование ПЭТ. Альтернативой могло бы быть направление этих пациентов в другой центр или использование мобильного сканера.

Альтернативные методы медицинской визуализации включают однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (SPECT), рентгеновскую компьютерную томографию (CT), магнитно-резонансную томографию (MRI) и функциональную магнитно-резонансную томографию (fMRI) и ультразвук . ОФЭКТ - это метод визуализации, похожий на ПЭТ, который использует радиолиганды для обнаружения молекул в организме. ОФЭКТ дешевле и обеспечивает худшее качество изображения, чем ПЭТ.

Онкология [ править ]

ПЭТ всего тела с использованием 18F-FDG. Маркируются нормальный мозг и почки, а в мочевом пузыре обнаруживается радиоактивная моча от распада ФДГ. Кроме того, в печени наблюдается большая метастатическая опухоль от рака толстой кишки.

ПЭТ-сканирование с индикатором 18F-FDG широко используется в клинической онкологии . ФДГ представляет собой аналог глюкозы, который поглощается клетками, потребляющими глюкозу, и фосфорилируется гексокиназой ( митохондриальная форма которой значительно повышена в быстрорастущих злокачественных опухолях). Метаболический захват радиоактивной молекулы глюкозы позволяет использовать ПЭТ-сканирование. Концентрации визуализированного индикатора FDG указывают на метаболическую активность ткани, поскольку она соответствует региональному поглощению глюкозы. 18F-FDG используется для изучения возможности распространения рака на другие участки тела ( метастазирование рака ). Эти ПЭТ-сканирование с 18F-FDG для обнаружения метастазов рака являются наиболее распространенными в стандартной медицинской помощи (составляют 90% текущих сканирований). Тот же индикатор может также использоваться для диагностики типов деменции . Реже другие радиоактивные индикаторы , обычно, но не всегда меченные фтором-18 , используются для изображения концентрации в тканях различных видов представляющих интерес молекул внутри тела.

Типичная доза ФДГ, используемая при онкологическом сканировании, имеет эффективную дозу облучения 7,6  мЗв . [3] Поскольку гидроксильная группа, которая заменяется фтором-18 для образования ФДГ, требуется на следующем этапе метаболизма глюкозы во всех клетках, дальнейшие реакции в ФДГ не происходят. Более того, большинство тканей (за исключением печени и почек) не могут удалить фосфат, добавленный гексокиназой . Это означает, что ФДГ задерживается в любой клетке, которая принимает его до тех пор, пока он не распадется, поскольку фосфорилированныйсахара, из-за своего ионного заряда, не могут выйти из клетки. Это приводит к интенсивному радиоактивному мечению тканей с высоким потреблением глюкозы, таких как нормальный мозг, печень, почки и большинство видов рака, которые имеют более высокое поглощение глюкозы, чем большинство нормальных тканей, из-за эффекта Варбурга . В результате ФДГ-ПЭТ может быть использован для диагностики, стадирования и лечения мониторинга раковых заболеваний, в частности , в лимфомы Ходжкина , [4] неходжкинская лимфома , [5] и рак легких . [6] [7] [8]

Обзор исследований по использованию ПЭТ при лимфоме Ходжкина за 2020 год обнаружил доказательства того, что отрицательные результаты промежуточных ПЭТ-сканирований связаны с более высокой общей выживаемостью и выживаемостью без прогрессирования ; однако достоверность имеющихся доказательств была умеренной для выживаемости и очень низкой для выживаемости без прогрессирования заболевания. [9]

Некоторые другие изотопы и радиоактивные индикаторы постепенно вводятся в онкологию для конкретных целей. Например,11 С -меченного metomidate (11C-metomidate), был использован для обнаружения опухолей надпочечников происхождения. [10] [11] Кроме того, FDOPA PET / CT (или F-18-DOPA PET / CT) оказался более чувствительной альтернативой обнаружению и локализации феохромоцитомы, чем сканирование MIBG . [12] [13] [14]

Нейровизуализация [ править ]

Основная статья: Позитронно-эмиссионная томография мозга

Неврология [ править ]

ПЭТ-сканирование человеческого мозга

ПЭТ с кислородом -15 косвенно измеряет приток крови к мозгу. В этом методе повышенный сигнал радиоактивности указывает на усиление кровотока, которое, как предполагается, коррелирует с повышенной активностью мозга. Из-за 2-минутного периода полураспада O-15 для таких целей должен подаваться по трубопроводу непосредственно из медицинского циклотрона , что затруднительно.

Для получения изображений ПЭТ с 18F-FDG используется тот факт, что мозг обычно быстро потребляет глюкозу. Стандартный 18F-FDG ПЭТ головного мозга измеряет региональное использование глюкозы и может использоваться в нейропатологической диагностике.

Примеры :

  • Патологии головного мозга, такие как болезнь Альцгеймера, значительно снижают метаболизм в мозге глюкозы и кислорода в тандеме. Следовательно, ПЭТ головного мозга с 18F-ФДГ может также использоваться для успешного дифференцирования болезни Альцгеймера от других дементирующих процессов, а также для ранней диагностики болезни Альцгеймера. Преимуществом 18F-FDG PET для этих целей является его гораздо более широкая доступность. Некоторыми радиоактивными индикаторами, используемыми для лечения болезни Альцгеймера, являются фторбетапир 18F , флутеметамол F18 , PiB и флорбетабен 18F , которые используются для обнаружения бляшек бета-амилоида (потенциального биомаркера болезни Альцгеймера) в головном мозге.
  • ПЭТ-визуализация с ФДГ также может использоваться для локализации очага припадка : очаг припадка будет отображаться как гипометаболический во время межприступного сканирования. Несколько радиоактивных индикаторов (т.е. радиолигандов ) были разработаны для ПЭТ, которые являются лигандами для определенных подтипов нейрорецепторов, таких как [ 11 C] раклоприд , [ 18 F] фаллиприд и [ 18 F] десметоксифаллиприд, для рецепторов допамина D2 / D3, [ 11 C] McN 5652 и [ 11 C] DASB для переносчиков серотонина , [18 F] Mefway для серотониновых 5HT1A рецепторов , [ 18 F] Nifene для никотиновых ацетилхолиновых рецепторов или субстратов ферментов (например, 6- FDOPA для фермента AADC ). Эти агенты позволяют визуализировать пулы нейрорецепторов в контексте множества нейропсихиатрических и неврологических заболеваний.

Разработка ряда новых зондов для неинвазивной ПЭТ-визуализации in vivo нейроагрегатов в головном мозге человека позволила визуализировать амилоид на пороге клинического использования. Самые ранние амилоидные зонды для визуализации включали 2- (1- {6 - [(2- [ 18 F] фторэтил) (метил) амино] -2-нафтил} этилиден) малононитрил ([ 18 F] FDDNP) [15], разработанный в Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, и N-метил- [ 11 C] 2- (4'-метиламинофенил) -6-гидроксибензотиазол [16] (называемое питтсбургским соединением B ), разработанный в Питтсбургском университете. Эти зонды для визуализации амилоида позволяют визуализировать амилоидбляшек в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера и может помочь клиницистам поставить положительный клинический диагноз предмертной болезни Альцгеймера и помочь в разработке новых антиамилоидных методов лечения. [ 11 C] PMP (N- [ 11 C] метилпиперидин-4-илпропионат) представляет собой новый радиофармацевтический препарат, используемый в ПЭТ-визуализации для определения активности системы ацетилхолинергических нейротрансмиттеров, действуя как субстрат для ацетилхолинэстеразы. Патологоанатомическое исследование пациентов с БА показало снижение уровня ацетилхолинэстеразы. [ 11 C] PMP используется для картирования активности ацетилхолинэстеразы в головном мозге, что может позволить проводить предварительную диагностику БА и помочь контролировать лечение БА. [17] Avid Radiopharmaceuticalsразработала и выпустила на рынок соединение под названием флорбетапир, в котором используется радионуклид фтор-18 с более длительным действием для обнаружения амилоидных бляшек с помощью сканирования ПЭТ. [18]

Нейропсихология или когнитивная нейробиология [ править ]

Изучить связи между конкретными психологическими процессами или расстройствами и активностью мозга.

Психиатрия [ править ]

Многочисленные соединения, которые избирательно связываются с нейрорецепторами, представляющими интерес в биологической психиатрии, были помечены радиоактивным изотопом C-11 или F-18. Радиолиганды, которые связываются с дофаминовыми рецепторами (D1, [19] D2 рецептор, [20] [21] переносчик обратного захвата), серотониновыми рецепторами (5HT1A, 5HT2A, переносчик обратного захвата), опиоидными рецепторами (мю и каппа), холинергическими рецепторами (никотиновыми и мускариновыми) и другие сайты успешно использовались в исследованиях с участием людей. Были проведены исследования по изучению состояния этих рецепторов у пациентов по сравнению со здоровыми людьми при шизофрении , злоупотреблении психоактивными веществами , расстройствах настроения. и другие психические заболевания.

Стереотаксическая хирургия и радиохирургия [ править ]

Хирургия под контролем ПЭТ- изображения облегчает лечение внутричерепных опухолей, артериовенозных мальформаций и других состояний, поддающихся хирургическому лечению. [22]

Кардиология [ править ]

Основная статья: Сердечная ПЭТ

Кардиология , исследование атеросклероза и сосудистых заболеваний: ПЭТ с 18F-FDG может помочь в идентификации гибернационного миокарда . Однако экономическая эффективность ПЭТ по сравнению с ОФЭКТ неясна. Также возможно получение изображений атеросклероза с помощью ПЭТ с 18F-FDG для выявления пациентов с риском инсульта . Кроме того, это может помочь проверить эффективность новых методов лечения атеросклероза. [23]

Инфекционные болезни [ править ]

Визуализация инфекций с помощью технологий молекулярной визуализации может улучшить диагностику и последующее лечение. Клинически ПЭТ широко используется для визуализации бактериальных инфекций с использованием фтордезоксиглюкозы (ФДГ) для выявления воспалительной реакции, связанной с инфекцией. Три различных ПЭТ контрастных веществ были разработаны для изображения бактериальных инфекций в естественных условиях являются [ 18 F] , мальтоза , [24] [ 18 F] maltohexaose, и [ 18 F] 2-fluorodeoxy сорбита (FDS). [25] У FDS есть дополнительное преимущество, так как он может воздействовать только на Enterobacteriaceae .

Исследования биораспространения [ править ]

В доклинических испытаниях новое лекарство может иметь радиоактивную метку.и вводили животным. Такие сканирования называются исследованиями биораспределения. Информацию о поглощении, удерживании и удалении лекарственного средства с течением времени можно получить быстро и экономически эффективно по сравнению с более старой техникой умерщвления и вскрытия животных. Обычно наличие лекарственного средства в предполагаемом месте действия может быть косвенно выведено из исследований конкуренции между немеченым лекарственным средством и радиоактивно меченными соединениями, о которых априори известно, что они связываются со специфичностью в этом месте. Таким образом, можно использовать один радиолиганд для тестирования множества потенциальных лекарственных препаратов для одной и той же мишени. Родственный метод включает сканирование с использованием радиолигандов, которые конкурируют с эндогенным (встречающимся в природе) веществом на данном рецепторе, чтобы продемонстрировать, что лекарство вызывает высвобождение природного вещества. [26]

Изображения мелких животных [ править ]

Был сконструирован миниатюрный ПЭТ для животных, который достаточно мал для сканирования полностью сознательной крысы. [27] Этот RatCAP (ПЭТ для животных, осознающих сознание крысы) позволяет сканировать животных без отрицательного влияния анестезии . Сканеры ПЭТ, разработанные специально для визуализации грызунов, часто называемые microPET, а также сканеры для небольших приматов продаются для академических и фармацевтических исследований. Сканеры основаны на микроминиатюрных сцинтилляторах и усиленных лавинных фотодиодах (APD) через систему, в которой используются однокристальные кремниевые фотоумножители. [ необходима цитата ]

В 2018 году Школа ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дэвисе стала первым ветеринарным центром, который использовал небольшой клинический ПЭТ-сканер в качестве ПЭТ-сканирования домашних животных для клинической (а не исследовательской) диагностики животных. Ожидается, что из-за стоимости, а также из-за незначительной полезности обнаружения метастазов рака у домашних животных (основное использование этого метода) в ближайшем будущем ветеринарное ПЭТ-сканирование будет редко. [ необходима цитата ]

Скелетно-мышечная визуализация [ править ]

Дополнительная информация: ПЭТ для визуализации костей

Для визуализации мышц и костей использовалась ПЭТ-визуализация. 18F-FDG - это наиболее часто используемый индикатор для визуализации мышц, а NaF-F18 - наиболее широко используемый индикатор для визуализации костей.

Мышцы [ править ]

ПЭТ - это возможный метод изучения скелетных мышц во время таких упражнений, как ходьба. [28] Кроме того, ПЭТ может предоставить данные об активации мышц глубоко лежащих мышц (таких как межмедиальная широкая мышца и минимальная ягодичная мышца ) по сравнению с такими методами, как электромиография , которые можно использовать только на поверхностных мышцах непосредственно под кожей. Однако недостатком является то, что ПЭТ не дает информации о времени активации мышц, потому что ее нужно измерять после завершения упражнения. Это связано с тем, что ФДГ накапливается в активированных мышцах за время.

Кости [ править ]

Вместе с NaF-F18, ПЭТ для визуализации костей уже 60 лет используется для измерения регионального метаболизма кости и кровотока с помощью статического и динамического сканирования. Недавно исследователи начали использовать NaF-18 для изучения метастазов в кости [29] .

Безопасность [ править ]

Сканирование с помощью ПЭТ неинвазивно, но требует воздействия ионизирующего излучения . [2]

18F-FDG , который в настоящее время является стандартным радиоактивным индикатором, используемым для нейровизуализации ПЭТ и ведения больных раком [30], имеет эффективную дозу облучения 14  мЗв . [3]

Количество радиации в 18F-FDG аналогично эффективной дозе, проведенной в течение одного года в американском городе Денвер, штат Колорадо (12,4 мЗв / год). [31] Для сравнения, доза излучения для других медицинских процедур колеблется от 0,02 мЗв для рентгеновского снимка грудной клетки и 6,5–8 мЗв для компьютерной томографии грудной клетки. [32] [33] В среднем гражданские летные экипажи подвергаются воздействию 3 мЗв / год [34], а предел производственной дозы на все тело для работников атомной энергетики в США составляет 50 мЗв / год. [35] Для масштаба см. Порядки величины (излучение) .

Для сканирования ПЭТ-КТ облучение может быть значительным - около 23–26 мЗв (для человека весом 70 кг - доза, вероятно, будет выше для людей с большей массой тела). [36] [37]

Операция [ править ]

Радионуклиды и радиоактивные индикаторы [ править ]

Основные статьи: Список радиоактивных индикаторов ПЭТ и флудезоксиглюкозы
Схематический вид блока детекторов и кольца ПЭТ сканера

Радионуклиды, используемые при сканировании ПЭТ, обычно представляют собой изотопы с коротким периодом полураспада [2], такие как углерод-11 (~ 20 мин), азот-13 (~ 10 мин), кислород-15 (~ 2 мин), фтор-18 (~ 110 мин), галлий-68 (~ 67 мин), цирконий-89 (~ 78,41 часа), [38] или рубидий-82 (~ 1,27 мин). Эти радионуклиды включаются либо в соединения, обычно используемые организмом, такие как глюкоза (или аналоги глюкозы), вода или аммиак.или в молекулы, которые связываются с рецепторами или другими участками действия лекарства. Такие меченые соединения известны как радиоактивные индикаторы . Технология ПЭТ может использоваться для отслеживания биологического пути любого соединения в живых людях (а также во многих других видах), при условии, что они могут быть помечены радиоактивным изотопом ПЭТ. Таким образом, конкретные процессы, которые можно исследовать с помощью ПЭТ, практически безграничны, и продолжают синтезироваться радиоактивные индикаторы для новых целевых молекул и процессов; на момент написания этой статьи их уже десятки используются в клинической практике и сотни используются в исследованиях. В 2020 году наиболее часто используемым радиоактивным индикатором в клиническом ПЭТ-сканировании является 18F-FDG, FDG - аналог глюкозы, меченный фтором-18.. Этот радиоактивный индикатор используется практически во всех сканированиях в онкологии и в большинстве сканирований в неврологии и, таким образом, составляет подавляющее большинство радиоактивных индикаторов (> 95%), используемых при ПЭТ и ПЭТ-КТ.

Из-за короткого периода полураспада большинства радиоизотопов, излучающих позитроны, радиоактивные индикаторы традиционно производились с использованием циклотрона в непосредственной близости от установки для получения изображений ПЭТ. Период полураспада фтора-18 достаточно велик, чтобы радиоактивные индикаторы, помеченные фтором-18, можно было коммерчески производить за пределами площадки и отправлять в центры визуализации. В последнее время коммерчески доступны генераторы рубидия- 82. [39] Они содержат стронций-82, который распадается в результате захвата электронов с образованием излучающего позитроны рубидия-82.

Иммуно-ПЭТ [ править ]

Изотоп 89 Zr применялся для отслеживания и количественного определения молекулярных антител с помощью камер позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) (метод, называемый «иммуно-ПЭТ»). [40] [41] [42] В методе используется сукцинилированное производное десфериоксамина B (N-sucDf) в качестве бифункционального хелата , [43] [44]

Эмиссия [ править ]

Схема процесса получения ПЭТ

Для проведения сканирования живому субъекту вводят короткоживущий радиоактивный изотоп- индикатор (обычно в кровоток). Каждый атом индикатора химически включен в биологически активную молекулу. Существует период ожидания, пока активная молекула концентрируется в интересующих тканях; затем объект помещается в сканер изображений. Молекула, наиболее часто используемая для этой цели, представляет собой фтордезоксиглюкозу (ФДГ), меченную F-18 , сахар, для которого период ожидания обычно составляет час. Во время сканирования по мере затухания индикатора делается запись о концентрации в тканях.

Поскольку радиоизотопные подвергается эмиссии позитронов распада (также известный как положительные бета - распад ), он испускает позитрон, в античастице от электрона с противоположным зарядом. Испускаемый позитрон перемещается в ткани на короткое расстояние (обычно менее 1 мм, но зависит от изотопа [45] ), в течение которого он теряет кинетическую энергию, пока не замедлится до точки, где он может взаимодействовать с электроном. [46] Столкновение аннигилирует и электрон, и позитрон, создавая пару аннигиляционных ( гамма ) фотонов, движущихся примерно в противоположных направлениях. Они обнаруживаются, когда достигаютсцинтиллятор в сканирующем устройстве, создающий вспышку света, которая регистрируется фотоумножителями или кремниевыми лавинными фотодиодами (Si APD). Метод зависит от одновременного или совпадающего обнаружения пары фотонов, движущихся примерно в противоположных направлениях (они будут точно противоположны в системе их центра масс , но сканер не может этого узнать, и поэтому имеет встроенное небольшое направление -ошибочность). Фотоны, которые не прибывают во временных «парах» (т.е. в пределах временного окна в несколько наносекунд), игнорируются.

Локализация события аннигиляции позитрона [ править ]

Наиболее значительная часть электрон-позитронной аннигиляции приводит к тому, что два гамма-фотона с энергией 511 кэВ излучаются под углом почти 180 градусов друг к другу; следовательно, можно локализовать их источник вдоль прямой линии совпадения (также называемой линией отклика или LOR ). На практике LOR имеет ненулевую ширину, поскольку излучаемые фотоны разнесены не точно на 180 градусов. Если разрешающее время детекторов составляет менее 500 пикосекунд, а не примерно 10 наносекунд , возможно локализовать событие на участке хорды , длина которого определяется временным разрешением детектора. По мере улучшения временного разрешения отношение сигнал / шум(SNR) изображения улучшится, требуя меньшего количества событий для достижения того же качества изображения. Эта технология пока не распространена, но доступна в некоторых новых системах. [47]

Реконструкция изображения [ править ]

Необработанные данные, собранные ПЭТ-сканером, представляют собой список «событий совпадения», представляющих почти одновременное обнаружение (обычно в пределах окна от 6 до 12 наносекунд друг от друга) аннигиляционных фотонов парой детекторов. Каждое совпадение представляет собой линию в пространстве, соединяющую два детектора, вдоль которой произошло испускание позитронов (то есть линия отклика (LOR)).

Обычно используются аналитические методы, такие как реконструкция данных компьютерной томографии (КТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), хотя набор данных, собранных с помощью ПЭТ, намного хуже, чем КТ, поэтому методы реконструкции сложнее. События совпадения можно сгруппировать в проекционные изображения, называемые синограммами . Синограммы отсортированы по углу обзора и наклону (для 3D-изображений). Изображения синограммы аналогичны проекциям, снятым компьютерной томографией.(КТ) сканеры, и могут быть реконструированы аналогичным образом. Статистика полученных таким образом данных намного хуже, чем полученные с помощью просвечивающей томографии. Обычный набор данных ПЭТ имеет миллионы отсчетов для всего сбора данных, в то время как КТ может достигать нескольких миллиардов отсчетов. Это способствует тому, что изображения ПЭТ кажутся более «шумными», чем КТ. Двумя основными источниками шума в ПЭТ являются рассеяние (обнаруженная пара фотонов, по крайней мере один из которых отклонился от своего первоначального пути из-за взаимодействия с веществом в поле зрения, что привело к тому, что паре был присвоен неверный LOR) и случайный события (фотоны, происходящие из двух разных событий аннигиляции, но неправильно записанные как пара совпадений, потому что их прибытие в соответствующие детекторы произошло в пределах временного окна совпадений).

На практике требуется значительная предварительная обработка данных - коррекция случайных совпадений, оценка и вычитание рассеянных фотонов, коррекция мертвого времени детектора (после обнаружения фотона детектор должен снова «остыть») и детектор. коррекция чувствительности (как для собственной чувствительности детектора, так и для изменения чувствительности из-за угла падения).

Отфильтрованная обратная проекция (FBP) часто используется для восстановления изображений из проекций. Преимущество этого алгоритма в том, что он прост и не требует больших вычислительных ресурсов. Недостатки заключаются в том, что дробовой шум в необработанных данных является заметным на реконструированных изображениях, а области с высоким поглощением трассера имеют тенденцию образовывать полосы по всему изображению. Кроме того, FBP обрабатывает данные детерминированно - он не учитывает присущую им случайность, связанную с данными ПЭТ, что требует всех исправлений перед реконструкцией, описанных выше.

Статистические подходы , основанные на правдоподобии: статистические, основанные на правдоподобии [48] [49] итерационные алгоритмы максимизации ожидания, такие как алгоритм Шеппа-Варди [50]в настоящее время являются предпочтительным методом реконструкции. Эти алгоритмы вычисляют оценку вероятного распределения событий аннигиляции, которые привели к измеренным данным, на основе статистических принципов. Преимущество - лучший профиль шума и устойчивость к артефактам полос, характерным для FBP, но недостатком являются более высокие требования к ресурсам компьютера. Еще одним преимуществом методов статистической реконструкции изображений является то, что физические эффекты, которые необходимо будет предварительно скорректировать при использовании алгоритма аналитической реконструкции, такие как рассеянные фотоны, случайные совпадения, затухание и мертвое время детектора, могут быть включены в вероятность модель, используемая при реконструкции, позволяющая дополнительно снизить уровень шума.Было также показано, что итеративная реконструкция приводит к повышению разрешения реконструированных изображений, поскольку в модель правдоподобия могут быть включены более сложные модели физики сканера, чем те, которые используются методами аналитической реконструкции, что позволяет улучшить количественную оценку распределения радиоактивности.[51]

Исследования показали, что байесовские методы, которые включают функцию правдоподобия Пуассона и соответствующую априорную вероятность (например, сглаживание, ведущее к регуляризации полной вариации, или лапласовское распределение, ведущее к регуляризации на основе вейвлета или другой области), например, через Ульфа Гренандера 's Сито оценили [52] [53] или через Байес штрафных методов [54] [55] или с помощью И.Я. Good ' шероховатости метода с [56] [57]может обеспечить более высокую производительность методов, основанных на максимизации ожидания, которые включают функцию правдоподобия Пуассона, но не включают такую ​​априорную функцию. [58] [59] [60]

Коррекция затухания : количественная ПЭТ-визуализация требует коррекции затухания. [61] В этих системах коррекция затухания основана на сканировании пропускания с использованием источника с вращающимся стержнем 68 Ge. [62]

Сканирование передачи напрямую измеряет значения затухания при 511 кэВ. [63] Затухание происходит, когда фотоны, испускаемые радиоактивным индикатором внутри тела, поглощаются тканью, находящейся между детектором и испусканием фотона. Поскольку разные LOR должны проходить через ткань разной толщины, фотоны ослабляются по-разному. В результате структуры глубоко в теле реконструируются как имеющие ложно низкое поглощение индикатора. Современные сканеры могут оценивать затухание с помощью интегрированного рентгеновского КТ-оборудования вместо более раннего оборудования, которое предлагало грубую форму КТ с использованием источника гамма-излучения ( излучающего позитроны ) и детекторов ПЭТ.

Хотя изображения с коррекцией затухания, как правило, являются более точными представлениями, сам процесс коррекции подвержен значительным артефактам. В результате исправленные и нескорректированные изображения всегда реконструируются и читаются вместе.

2D / 3D-реконструкция . Ранние ПЭТ-сканеры имели только одно кольцо детекторов, поэтому сбор данных и последующая реконструкция были ограничены одной поперечной плоскостью. Более современные сканеры теперь включают в себя несколько колец, по сути образующих цилиндр детекторов.

Существует два подхода к восстановлению данных с такого сканера: 1) рассматривать каждое кольцо как отдельный объект, чтобы обнаруживались только совпадения внутри кольца, изображение каждого кольца затем можно было реконструировать индивидуально (2D-реконструкция), или 2) позволяют обнаруживать совпадения между кольцами, а также внутри колец, а затем реконструировать весь объем вместе (3D).

3D-методы имеют лучшую чувствительность (потому что обнаруживается и используется больше совпадений) и, следовательно, меньше шума, но они более чувствительны к эффектам разброса и случайных совпадений, а также требуют соответственно больших компьютерных ресурсов. Появление детекторов с субнаносекундным временным разрешением обеспечивает лучшее подавление случайных совпадений, что способствует реконструкции трехмерных изображений.

Времяпролетный (TOF) PET : для современных систем с более высоким временным разрешением (примерно 3 наносекунды) используется метод, называемый «Time-of-flight», для улучшения общих характеристик. Времяпролетный ПЭТ использует очень быстрые детекторы гамма-излучения и систему обработки данных, которая может более точно определить разницу во времени между обнаружением двух фотонов. Хотя технически невозможно точно локализовать точку происхождения события аннигиляции (в настоящее время в пределах 10 см), поэтому реконструкция изображения все еще необходима, метод TOF дает заметное улучшение качества изображения, особенно отношения сигнал / шум.

Сочетание ПЭТ с КТ или МРТ [ править ]

Основные статьи: ПЭТ-КТ и ПЭТ-МРТ
Изображение слияния ПЭТ-КТ всего тела
Изображение слияния ПЭТ-МРТ головного мозга

ПЭТ-сканирование все чаще читается вместе с компьютерной томографией или магнитно-резонансной томографией (МРТ), при этом комбинация (называемая «совместная регистрация» ) дает как анатомическую, так и метаболическую информацию (то есть, какова структура и что она делает биохимически). Поскольку ПЭТ-визуализация наиболее полезна в сочетании с анатомической визуализацией, такой как КТ, современные ПЭТ-сканеры теперь доступны со встроенными многорядными КТ-сканерами высокого класса (так называемая «ПЭТ-КТ»). Поскольку два сканирования могут выполняться в непосредственной последовательности во время одного сеанса, при этом пациент не меняет положение между двумя типами сканирования, два набора изображений регистрируются более точно., так что области аномалии на изображениях ПЭТ могут более точно коррелировать с анатомией на изображениях КТ. Это очень полезно для детального отображения движущихся органов или структур с более высокими анатомическими вариациями, которые чаще встречаются за пределами мозга.

В Институте нейробиологии и биофизики Юлиха в апреле 2009 года начал работать крупнейший в мире прибор для ПЭТ-МРТ: магнитно-резонансный томограф (МРТ) 9,4 тесла в сочетании с позитронно-эмиссионным томографом (ПЭТ). В настоящее время при такой высокой напряженности магнитного поля можно визуализировать только голову и мозг. [64]

Для визуализации головного мозга регистрация КТ, МРТ и ПЭТ-сканирований может быть выполнена без необходимости во встроенном ПЭТ-КТ или ПЭТ-МРТ сканере с использованием устройства, известного как N-локализатор . [22] [65] [66] [67]

Ограничения [ править ]

Минимизация дозы облучения субъекта является привлекательной особенностью использования короткоживущих радионуклидов. Помимо своей установленной роли в качестве диагностического метода, ПЭТ играет все более важную роль в качестве метода оценки реакции на терапию, в частности, на терапию рака [68], где риск для пациента из-за отсутствия знаний о развитии болезни намного выше, чем риск от тестового излучения. Поскольку индикаторы радиоактивны, пожилые [ сомнительно - обсудить ] и беременные не могут использовать их из-за рисков, связанных с радиацией.

Ограничения для широкого использования ПЭТ возникают из-за высокой стоимости циклотронов, необходимых для производства короткоживущих радионуклидов для ПЭТ-сканирования, и необходимости в специально адаптированном аппарате химического синтеза на месте для производства радиофармпрепаратов после приготовления радиоизотопов. Молекулы органических радиоактивных индикаторов, которые будут содержать радиоизотоп, излучающий позитрон, не могут быть синтезированы сначала, а затем радиоизотоп, приготовленный в них, потому что бомбардировка циклотроном для получения радиоизотопа разрушает любой органический носитель для него. Вместо этого сначала необходимо подготовить изотоп, а затем химический состав для приготовления любого органического радиоактивного индикатора (например, FDG) происходит очень быстро, за короткое время до распада изотопа. Лишь немногие больницы и университеты могут поддерживать такие системы, и большинство клинических ПЭТ поддерживается сторонними поставщиками радиоиндикаторов, которые могут поставлять данные на многие объекты одновременно. Это ограничение ограничивает клиническую ПЭТ в первую очередь использованием индикаторов, меченных фтором-18, который имеет период полураспада 110 минут и может транспортироваться на разумное расстояние до использования, или рубидием-82 (используется как хлорид рубидия-82 ) с период полураспада 1,27 минуты, который создается в портативном генераторе и используется для перфузии миокарда исследования. Тем не менее, в последние годы несколько циклотронов со встроенной защитой и «горячими лабораториями» (автоматизированные химические лаборатории, способные работать с радиоизотопами) начали сопровождать установки ПЭТ в удаленные больницы. Наличие небольшого циклотрона на месте обещает расширить в будущем, поскольку циклотроны сокращаются в ответ на высокую стоимость транспортировки изотопов к удаленным ПЭТ-машинам. [69] В последние годы нехватка ПЭТ-сканирований в США уменьшилась, поскольку количество радиофармацевтических предприятий по поставке радиоизотопов увеличивалось на 30% в год. [70]

Поскольку период полураспада фтора-18 составляет около двух часов, приготовленная доза радиофармпрепарата, содержащего этот радионуклид, в течение рабочего дня претерпит несколько периодов полураспада. Это требует частой повторной калибровки оставшейся дозы (определение активности на единицу объема) и тщательного планирования в отношении расписания пациентов.

История [ править ]

Концепция эмиссионной и трансмиссионной томографии была введена Дэвидом Э. Кулом , Люком Чепменом и Роем Эдвардсом в конце 1950-х годов. Позже их работа привела к разработке и созданию нескольких томографических инструментов в Пенсильванском университете . В 1975 году методы томографической визуализации получили дальнейшее развитие Мишель Тер-Погосян , Майкл Э. Фелпс , Эдвард Дж. Хоффман и другие в Медицинской школе Вашингтонского университета . [71] [72]

Работа Гордона Браунелла, Чарльза Бернхема и их сотрудников в Массачусетской больнице общего профиля, начатая в 1950-х годах, внесла значительный вклад в развитие технологии ПЭТ и включала первую демонстрацию аннигиляционного излучения для медицинской визуализации. [73] Их нововведения, включая использование световодов и объемный анализ, сыграли важную роль в развертывании ПЭТ-изображений. В 1961 году Джеймс Робертсон и его сотрудники из Брукхейвенской национальной лаборатории создали первый одноплоскостной ПЭТ-сканер, получивший прозвище «сжиматель головы». [74]

Одним из факторов, наиболее повлиявших на признание позитронной визуализации, была разработка радиофармацевтических препаратов. В частности, разработка меченой 2-фтордезокси-D-глюкозы (2FDG) группой Brookhaven под руководством Эла Вольфа и Джоанны Фаулер была основным фактором в расширении возможностей получения изображений с помощью ПЭТ. [75] Впервые соединение было введено двум нормальным добровольцам Абассом Алави в августе 1976 года в Пенсильванском университете. Изображения мозга, полученные с помощью обычного ядерного сканера (не ПЭТ), продемонстрировали концентрацию ФДГ в этом органе. Позже это вещество было использовано в специальных позитронных томографических сканерах, чтобы получить современную процедуру.

Логическим продолжением позитронной аппаратуры была конструкция с использованием двух двумерных массивов. PC-я был первым инструмент , используя эту концепцию и был разработан в 1968 году, завершен в 1969 году и в 1972 году сообщался первыми применениями PC-я в томографической режиме , в отличии от вычисленного томографического режима были сообщено в 1970 году [76] It Вскоре многим из тех, кто занимался разработкой ПЭТ, стало ясно, что круговой или цилиндрический массив детекторов был логическим следующим шагом в оборудовании ПЭТ. Хотя многие исследователи использовали этот подход, Джеймс Робертсон [77] и Занг-Хи Чо [78] первыми предложили кольцевую систему, которая стала прототипом современной формы ПЭТ.

Сканер ПЭТ-КТ, приписываемый Дэвиду Таунсенду и Рональду Натту, был назван журналом Time в 2000 году медицинским изобретением года [79].

Стоимость [ править ]

По состоянию на август 2008 года Cancer Care Ontario сообщает, что текущая средняя дополнительная стоимость выполнения ПЭТ-сканирования в провинции составляет 1000–1200 канадских долларов за сканирование. Это включает стоимость радиофармпрепарата и стипендию для врача, читающего скан. [80]

В Соединенных Штатах ПЭТ-сканирование оценивается примерно в 5000 долларов, и большинство страховых компаний не платят за обычное ПЭТ-сканирование после лечения рака из-за того, что в этом сканировании часто нет необходимости и потенциально больше рисков, чем пользы. [81]

В Англии справочная стоимость исследования NHS (2015–2016) для взрослого амбулаторного ПЭТ-сканирования составляет 798 фунтов стерлингов и 242 фунта стерлингов для услуг прямого доступа. [82]

В Австралии по состоянию на июль 2018 года плата за участие в программе Medicare для ПЭТ с ФДГ всего тела составляет от 953 до 999 австралийских долларов, в зависимости от показаний для сканирования. [83]

Контроль качества [ править ]

Общие характеристики ПЭТ-систем можно оценить с помощью таких инструментов контроля качества, как фантом Jaszczak . [84]

См. Также [ править ]

  • Диффузная оптическая визуализация
  • Горячая камера (оборудование, используемое для производства радиофармпрепаратов, используемых в ПЭТ)
  • Молекулярная визуализация

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бейли Д., Таунсенд DW, Валк ПЭ, Мейзи М. Н. (2005). Позитронно-эмиссионная томография: фундаментальные науки . Secaucus, NJ: Springer-Verlag. ISBN 978-1-85233-798-8.
  2. ^ a b c Карлсон Н. (22 января 2012 г.). Физиология поведения . Методы и стратегии исследования. 11-е издание. Пирсон. п. 151. ISBN. 978-0205239399.
  3. ^ a b ARSAC - Примечания к руководству по клиническому применению радиофармпрепаратов и использованию закрытых источников (март 2018 г., стр. 35)
  4. ^ Zaucha JM, Chauvie S, Zaucha R, Biggii А, Gallamini А (июль 2019). «Роль ПЭТ / КТ в современном лечении лимфомы Ходжкина». Обзоры лечения рака . 77 : 44–56. DOI : 10.1016 / j.ctrv.2019.06.002 . PMID 31260900 . 
  5. ^ McCarten KM, Надель HR, Шулькин BL, Cho SY (октябрь 2019). «Визуализация для диагностики, определения стадии и оценки реакции лимфомы Ходжкина и неходжкинской лимфомы». Детская радиология . 49 (11): 1545–1564. DOI : 10.1007 / s00247-019-04529-8 . PMID 31620854 . S2CID 204707264 .  
  6. ^ Паулс S, Бак AK, Hohl K, Halter G, Hetzel M, Blumstein NM и др. (2007). «Улучшенная неинвазивная Т-стадия немелкоклеточного рака легкого с помощью интегрированного 18F-FDG ПЭТ / КТ». Нуклеармедизин . 46 (1): 09–14. DOI : 10,1055 / с-0037-1616618 . ISSN 0029-5566 . 
  7. ^ Steinert HC (2011). «ПЭТ и ПЭТ-КТ рака легких». Позитронно-эмиссионная томография . Методы молекулярной биологии. 727 . Humana Press. С. 33–51. DOI : 10.1007 / 978-1-61779-062-1_3 . ISBN 978-1-61779-061-4. PMID  21331927 .
  8. ↑ Чао Ф, Чжан Х (2012). «ПЭТ / КТ в определении стадии немелкоклеточного рака легкого» . Журнал биомедицины и биотехнологии . 2012 : 783739. дои : 10,1155 / 2012/783739 . PMC 3346692 . PMID 22577296 .  
  9. ^ Aldin A, Umlauff L, Estcourt LJ, Collins G, Moons KG, Engert A и др. (Кокрановская гематологическая группа) (январь 2020 г.). «Промежуточные результаты ПЭТ для прогноза у взрослых с лимфомой Ходжкина: систематический обзор и метаанализ исследований прогностических факторов» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 1 (1): CD012643. DOI : 10.1002 / 14651858.CD012643.pub3 . PMC 6984446 . PMID 31930780 . Выложите резюме .  
  10. ^ Хан TS, Sundin A, Juhlin C, Лангстром B, Bergström M, Eriksson B (март 2003). "11C-метомидат ПЭТ-визуализация рака надпочечников". Европейский журнал ядерной медицины и молекулярной визуализации . 30 (3): 403–10. DOI : 10.1007 / s00259-002-1025-9 . PMID 12634969 . S2CID 23744095 .  
  11. ^ Минн Х, Салонен А, Фриберг Дж, Ройвайнен А, Вильянен Т, Лангсьо Дж и др. (Июнь 2004 г.). «Визуализация инциденталомы надпочечников с помощью ПЭТ с использованием (11) C-метомидата и (18) F-FDG» . Журнал ядерной медицины . 45 (6): 972–9. PMID 15181132 . 
  12. ^ Pacak K, Eisenhofer G, Карраскильо JA, Chen CC, Li ST, Goldstein DS (июль 2001). «Сканирование позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) 6- [18F] фтордопамина для диагностической локализации феохромоцитомы» . Гипертония . 38 (1): 6–8. DOI : 10,1161 / 01.HYP.38.1.6 . PMID 11463751 . 
  13. ^ «Визуализация феохромоцитомы: обзор, рентгенография, компьютерная томография» . 10 августа 2017 г. - через eMedicine. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  14. ^ Lustre M, Karges W, Zeich K, Pauls S, Verburg FA, Dralle H и др. (Март 2010 г.). «Клиническая ценность 18F-фтордигидроксифенилаланина позитронно-эмиссионной томографии / компьютерной томографии (18F-DOPA PET / CT) для выявления феохромоцитомы». Европейский журнал ядерной медицины и молекулярной визуализации . 37 (3): 484–93. DOI : 10.1007 / s00259-009-1294-7 . PMID 19862519 . S2CID 10147392 .  
  15. ^ Агдеппа Э.Д., Кепе V, Лю Дж., Флорес-Торрес С., Сатьямурти Н., Петрич А. и др. (Декабрь 2001 г.). «Характеристики связывания радиоактивных фторированных производных 6-диалкиламино-2-нафтилэтилидена в качестве зондов для визуализации позитронно-эмиссионной томографии для бета-амилоидных бляшек при болезни Альцгеймера» . Журнал неврологии . 21 (24): RC189. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.21-24-j0004.2001 . PMC 6763047 . PMID 11734604 .  
  16. ^ Матис CA, Bacskai BJ, Kajdasz ST, McLellan ME, Frosch MP, Хайман BT и др. (Февраль 2002 г.). «Липофильное производное тиофлавина-Т для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) амилоида в головном мозге». Письма по биоорганической и медицинской химии . 12 (3): 295–8. DOI : 10.1016 / S0960-894X (01) 00734-X . PMID 11814781 . 
  17. ^ Kuhl DE, Koeppe RA, Minoshima S, Snyder SE, Ficaro EP, Foster NL, et al. (Март 1999 г.). «Картирование in vivo церебральной активности ацетилхолинэстеразы при старении и болезни Альцгеймера». Неврология . 52 (4): 691–9. DOI : 10,1212 / wnl.52.4.691 . PMID 10078712 . S2CID 11057426 .  
  18. ^ Колата, Джина . «Обещание обнаружения болезни Альцгеймера» , The New York Times , 23 июня 2010 г. По состоянию на 23 июня 2010 г.
  19. ^ Catafau AM, Searle GE, Bullich S, Gunn RN, Rabiner EA, Herance R, et al. (Май 2010 г.). «Визуализация кортикальных дофаминовых рецепторов D1 с использованием [11C] NNC112 и блокады кетансерином рецепторов 5-HT 2A» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 30 (5): 985–93. DOI : 10.1038 / jcbfm.2009.269 . PMC 2949183 . PMID 20029452 .  
  20. ^ Мукерджи J, Кристиан BT, Dunigan KA, Ши B, Нарайанан TK, Саттер M, Mantil J (декабрь 2002). «Визуализация мозга 18F-фаллипрайда у нормальных добровольцев: анализ крови, распределение, повторные тесты и предварительная оценка чувствительности к эффектам старения на рецепторы допамина D-2 / D-3». Синапс . 46 (3): 170–88. DOI : 10.1002 / syn.10128 . PMID 12325044 . S2CID 24852944 .  
  21. ^ Buchsbaum MS, Christian BT, Lehrer DS, Narayanan TK, Shi B, Mantil J, et al. (Июль 2006 г.). «Связывание рецептора допамина D2 / D3 с [F-18] fallypride в таламусе и коре головного мозга пациентов с шизофренией». Исследование шизофрении . 85 (1–3): 232–44. DOI : 10.1016 / j.schres.2006.03.042 . PMID 16713185 . S2CID 45446283 .  
  22. ^ а б Левивье М., Массажер Н., Виклер Д., Лоренцони Дж., Руис С., Девриндт Д. и др. (Июль 2004 г.). «Использование стереотаксических изображений ПЭТ в дозиметрическом планировании радиохирургии опухолей головного мозга: клинический опыт и предлагаемая классификация» . Журнал ядерной медицины . 45 (7): 1146–54. PMID 15235060 . 
  23. ^ Радд Дж. Х., Уорбертон Э. А., Фрайер Т. Д., Джонс Х. А., Кларк Дж. К., Энтун Н. и др. (Июнь 2002 г.). «Визуализация воспаления атеросклеротической бляшки с помощью позитронно-эмиссионной томографии [18F] -фтордезоксиглюкозы» . Тираж . 105 (23): 2708–11. DOI : 10,1161 / 01.CIR.0000020548.60110.76 . PMID 12057982 . 
  24. ^ Gowrishankar G, Namavari М, Jouannot Е.Б., Hoehne А, Reeves R, Харди J, Gambhir СС (2014). «Исследование 6- [¹⁸F] -фтормальтозы как нового индикатора ПЭТ для визуализации бактериальной инфекции» . PLOS ONE . 9 (9): e107951. Bibcode : 2014PLoSO ... 9j7951G . DOI : 10.1371 / journal.pone.0107951 . PMC 4171493 . PMID 25243851 .  
  25. ^ Weinstein EA, Ordonez AA, DeMarco VP, Murawski AM, Pokkali S, MacDonald EM и др. (Октябрь 2014 г.). «Визуализация инфекции Enterobacteriaceae in vivo с помощью позитронно-эмиссионной томографии 18F-фтордезоксисорбитола» . Трансляционная медицина науки . 6 (259): 259ra146. DOI : 10.1126 / scitranslmed.3009815 . PMC 4327834 . PMID 25338757 .  
  26. ^ Laruelle M (март 2000). «Визуализация синаптической нейротрансмиссии с помощью методов конкуренции связывания in vivo: критический обзор» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 20 (3): 423–51. DOI : 10.1097 / 00004647-200003000-00001 . PMID 10724107 . 
  27. ^ "Животное, сознающее крысу, ПЭТ" . Архивировано из оригинала 5 марта 2012 года.
  28. ^ Oi N, Iwaya Т, Ито М, Yamaguchi К, Tobimatsu Y, Фужимото Т (2003). «ФДГ-ПЭТ-визуализация мышечной активности нижних конечностей во время ровной ходьбы». Журнал ортопедической науки . 8 (1): 55–61. DOI : 10.1007 / s007760300009 . PMID 12560887 . S2CID 23698288 .  
  29. ↑ Azad GK, Siddique M, Taylor B, Green A, O'Doherty J, Gariani J и др. (Март 2019 г.). "18F-фторид ПЭТ / КТ внедорожник?" . Журнал ядерной медицины . 60 (3): 322–327. DOI : 10,2967 / jnumed.118.208710 . PMC 6424232 . PMID 30042160 .  
  30. ^ Kelloff ГДж, Хоффман Ю.М., Джонсон В, Scher HI, Siegel Б.А., Ченг Е.Ю., и др. (Апрель 2005 г.). «Прогресс и перспективы визуализации FDG-PET для ведения больных раком и разработки онкологических препаратов» . Клинические исследования рака . 11 (8): 2785–808. DOI : 10.1158 / 1078-0432.CCR-04-2626 . PMID 15837727 . 
  31. ^ "Институт науки и международной безопасности" . isis-online.org .
  32. ↑ Управление пациентами , МКРЗ , 30 октября 2009 г.
  33. ^ де Йонг PA, Tiddens HA, Lequin MH, Robinson TE, Brody AS (май 2008 г.). «Оценка дозы облучения от КТ при муковисцидозе». Сундук . 133 (5): 1289–91, ответ автора 1290-1. DOI : 10.1378 / chest.07-2840 . PMID 18460535 . 
  34. ^ «Глава 9 Профессиональное воздействие радиации]» (PDF) . Радиация, люди и окружающая среда . МАГАТЭ . С. 39–42. Архивировано из оригинального (PDF) 5 июля 2008 года.
  35. ^ «NRC: Информация для радиационных работников» . www.nrc.gov . Проверено 21 июня 2020 года .
  36. ^ Брикс G, Lechel U, G Glatting, Циглера С.И., Münzing Вт, Мюллер С.П., Бейер Т (апрель 2005 г.). «Радиационное облучение пациентов, проходящих двойную модальность 18F-FDG ПЭТ / КТ обследования всего тела». Журнал ядерной медицины . 46 (4): 608–13. PMID 15809483 . 
  37. ↑ Вуттон Р., Доре С. (ноябрь 1986 г.). «Однопроходная экстракция 18F из кости кролика». Клиническая физика и физиологические измерения . 7 (4): 333–43. Bibcode : 1986CPPM .... 7..333W . DOI : 10.1088 / 0143-0815 / 7/4/003 . PMID 3791879 . 
  38. ^ Dilworth JR, Pascu SI (апрель 2018). «Химия ПЭТ-визуализации с цирконием-89». Обзоры химического общества . 47 (8): 2554–2571. DOI : 10.1039 / C7CS00014F . PMID 29557435 . 
  39. ^ Бракко Диагностика, CardioGen-82 , 2000
  40. ^ Heuveling, Дерек А .; Виссер, Жерар WM; Баклайон, Мэриан; Roos, Wouter H .; Wuite, Gijs JL; Hoekstra, Otto S .; Лиманс, К. Рене; де Бри, Ремко; ван Донген, Гуус AMS (2011). « 89 Zr-наноколлоидный альбумин на основе ПЭТ / КТ-лимфосцинтиграфии для обнаружения сторожевых узлов при раке головы и шеи: доклинические результаты» (PDF) . Журнал ядерной медицины . 52 (10): 1580–1584. DOI : 10,2967 / jnumed.111.089557 . PMID 21890880 . S2CID 21902223 .   
  41. ^ ван Ридж, Катарина М .; Шарки, Роберт М .; Гольденберг, Дэвид М .; Frielink, Cathelijne; Молькенбоер, Яннеке DM; Franssen, Gerben M .; van Weerden, Wietske M .; Ойен, Вим Дж. Г.; Боерман, Отто К. (2011). «Визуализация рака простаты с помощью иммуно-ПЭТ и иммуно-ОФЭКТ с использованием радиоактивно меченного моноклонального антитела против EGP-1» . Журнал ядерной медицины . 52 (10): 1601–1607. DOI : 10,2967 / jnumed.110.086520 . PMID 21865288 . 
  42. ^ Ruggiero, A .; Голландия, Япония; Худолин, Т .; Шенкер, Л .; Кулова, А .; Bander, NH; Льюис, Дж. С.; Гримм, Дж. (2011). «Нацеливание на внутренний эпитоп простатоспецифического мембранного антигена с помощью иммуно-ПЭТ 89Zr-7E11» . Журнал ядерной медицины . 52 (10): 1608–15. DOI : 10,2967 / jnumed.111.092098 . PMC 3537833 . PMID 21908391 .  
  43. ^ Верель, I .; Visser, GW; Boellaard, R .; Stigter-Van Walsum, M .; Снег, ГБ; Ван Донген, Джорджия (2003). «89Zr-иммуно-ПЭТ: Комплексные процедуры для производства 89 Zr-меченных моноклональных антител» (PDF) . J Nucl Med . 44 (8): 1271–81. PMID 12902418 .  
  44. ^ Перк, Л., «Будущее иммуно-ПЭТ в разработке лекарств. Цирконий-89 и йод-124 как ключевые факторы в молекулярной визуализации». Архивировано 25 апреля 2012 года в Wayback Machine , Амстердам, Cyclotron, 2009.
  45. Перейти ↑ Phelps ME (2006). ПЭТ: физика, приборы и сканеры . Springer. С.  8–10 . ISBN 978-0-387-34946-6.
  46. ^ «ПЭТ изображения» . GE Healthcare. Архивировано из оригинала на 2012-05-04.
  47. ^ "Приглашение на обложку: достижения в технологии" время пролета "делают новый сканер ПЭТ / КТ в Пенсильвании первым в мире" . Пенсильванский университет. 15 июня 2006 года архивации с оригинала на 28 июня 2006 года . Проверено 22 февраля 2010 года .
  48. Перейти ↑ Lange K, Carson R (апрель 1984). «Алгоритмы ЭМ реконструкции для эмиссионной и пропускающей томографии». Журнал компьютерной томографии . 8 (2): 306–16. PMID 6608535 . 
  49. Перейти ↑ Vardi Y, Shepp LA, Kaufman L (1985). «Статистическая модель для позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал Американской статистической ассоциации . 80 (389): 8–37. DOI : 10.1080 / 01621459.1985.10477119 . S2CID 17836207 . 
  50. ^ Shepp LA, Варди Y (1982). «Реконструкция максимального правдоподобия для эмиссионной томографии». IEEE Transactions по медицинской визуализации . 1 (2): 113–22. DOI : 10,1109 / TMI.1982.4307558 . PMID 18238264 . 
  51. Перейти ↑ Qi J, Leahy RM (август 2006). «Методы итерационной реконструкции в эмиссионной компьютерной томографии». Физика в медицине и биологии . 51 (15): R541-78. Bibcode : 2006PMB .... 51R.541Q . DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 51/15 / R01 . PMID 16861768 . 
  52. ^ Снайдер DL, Миллер М (1985). «Об использовании метода сит для позитронно-эмиссионной томографии». IEEE Transactions по медицинской визуализации . НС-32 (5) (5): 3864–3872. Bibcode : 1985ITNS ... 32.3864S . DOI : 10.1109 / TNS.1985.4334521 . S2CID 2112617 . 
  53. ^ Geman S, МакКлюр DE (1985). «Байесовский анализ изображений: приложение к однофотонной эмиссионной томографии» (PDF) . Слушания Amererican Statistical Computing : 12–18.
  54. ^ Снайдер DL, Миллер М.И., Томас LJ, Политте Д.Г. (1987). «Шум и краевые артефакты в реконструкциях с максимальной вероятностью для эмиссионной томографии». IEEE Transactions по медицинской визуализации . 6 (3): 228–38. DOI : 10.1109 / tmi.1987.4307831 . PMID 18244025 . S2CID 30033603 .  
  55. Перейти ↑ Green PJ (1990). «Байесовские реконструкции по данным эмиссионной томографии с использованием модифицированного алгоритма ЭМ» (PDF) . IEEE Transactions по медицинской визуализации . 9 (1): 84–93. CiteSeerX 10.1.1.144.8671 . DOI : 10.1109 / 42.52985 . PMID 18222753 .   
  56. Перейти ↑ Miller MI, Snyder DL (1987). «Роль правдоподобия и энтропии в неполных проблемах данных: приложения для оценки интенсивности точечных процессов и оценок ковариации с ограничениями по теплицу». Труды IEEE . 5 (7): 892–907. DOI : 10,1109 / PROC.1987.13825 . S2CID 23733140 . 
  57. ^ Миллер М., Roysam B (апрель 1991). «Реконструкция байесовского изображения для эмиссионной томографии с учетом шероховатости Гуда на массивно параллельных процессорах» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (8): 3223–7. Bibcode : 1991PNAS ... 88.3223M . DOI : 10.1073 / pnas.88.8.3223 . PMC 51418 . PMID 2014 243 .  
  58. ^ Виллетт R, Z Хармани, Марсия R (2010). «Реконструкция пуассоновского изображения с регуляризацией полной вариации». 17-я Международная конференция IEEE по обработке изображений . С. 4177–4180. CiteSeerX 10.1.1.175.3149 . DOI : 10,1109 / ICIP.2010.5649600 . ISBN  978-1-4244-7992-4. S2CID  246589 .
  59. ^ Хармани Z, Марсия R, Виллетты R (2010). "Фотонно-ограниченная визуализация с регуляризацией разреженности". Международный симпозиум по биомедицинской визуализации (ISBI) .
  60. ^ Виллетт R, Z Хармани, Марсия R (2010). Bouman CA, Pollak I, Wolfe PJ (ред.). «СПИРАЛЬ из выпуклости: регуляризованные алгоритмы разреженности для изображений, ограниченных фотонами». Электронная визуализация SPIE . Вычислительная визуализация VIII. 7533 : 75330R. Bibcode : 2010SPIE.7533E..0RH . CiteSeerX 10.1.1.175.3054 . DOI : 10.1117 / 12.850771 . S2CID 7172003 .  
  61. ↑ Huang SC, Hoffman EJ, Phelps ME, Kuhl DE (декабрь 1979 г.). «Количественное определение в позитронно-эмиссионной компьютерной томографии: 2. Эффекты неточной коррекции затухания». Журнал компьютерной томографии . 3 (6): 804–14. DOI : 10.1097 / 00004728-197903060-00018 . PMID 315970 . 
  62. ^ Navalpakkam BK, Braun H, T Куверт, Quick HH (май 2013). «Коррекция затухания на основе магнитного резонанса для гибридной визуализации ПЭТ / МРТ с использованием непрерывных карт затухания» . Следственная радиология . 48 (5): 323–32. DOI : 10.1097 / rli.0b013e318283292f . PMID 23442772 . S2CID 21553206 .  
  63. ^ Вагенкнехт G, Kaiser HJ, Mottaghy FM, Herzog H (февраль 2013 г. ). «МРТ для коррекции затухания в ПЭТ: методы и проблемы» . Магма . 26 (1): 99–113. DOI : 10.1007 / s10334-012-0353-4 . PMC 3572388 . PMID 23179594 .  
  64. ^ "Внимательный взгляд в мозг" . Исследовательский центр Юлиха . 7 марта 2014 . Проверено 14 апреля 2015 .
  65. ^ Це VC, Kalani М.Ю., Адлер JR (2015). «Приемы стереотаксической локализации». In Chin LS, Regine WF (ред.). Принципы и практика стереотаксической радиохирургии . Нью-Йорк: Спрингер. п. 28.
  66. ^ Салех Н, Kassas В (2015). «Разработка стереотаксических рамок для лечения черепа». В Benedict SH, Schlesinger DJ, Goetsch SJ, Kavanagh BD (ред.). Стереотаксическая радиохирургия и стереотаксическая лучевая терапия тела . Бока-Ратон: CRC Press. С. 156–159.
  67. ^ Хан FR, Хендерсон JM (2013). «Хирургические методы глубокой стимуляции мозга». В Lozano AM, Hallet M (ред.). Стимуляция мозга: Справочник по клинической неврологии . Справочник по клинической неврологии. 116 . Амстердам: Эльзевир. С. 28–30. DOI : 10.1016 / B978-0-444-53497-2.00003-6 . ISBN 9780444534972. PMID  24112882 .
  68. ^ Янг Х, Баум Р., Кремериус У, Херхольц К., Хукстра О., Ламмертсма А.А. и др. (Декабрь 1999 г.). «Измерение клинического и субклинического ответа опухоли с использованием [18F] -фтордезоксиглюкозы и позитронно-эмиссионной томографии: обзор и рекомендации EORTC 1999 года. Исследовательская группа ПЭТ Европейской организации по исследованию и лечению рака (EORTC)». Европейский журнал рака . 35 (13): 1773–82. DOI : 10.1016 / S0959-8049 (99) 00229-4 . PMID 10673991 . 
  69. ^ Fratt L (июль 2003). «Технологии» . Медицинская визуализация . Архивировано из оригинального 20 ноября 2008 года.
  70. ↑ Phelps M (16 января 2013 г.). «История и обзор ПЭТ» (PDF) . Крамп Институт молекулярной визуализации. Архивировано из оригинального (PDF) 18 мая 2015 года.
  71. ^ Тер-Погосян М. Фелпс ME, Хоффман EJ, Mullani Н.А. (январь 1975). «Позитронно-эмиссионный трансаксиальный томограф для ядерной визуализации (ПЭТТ)». Радиология . 114 (1): 89–98. DOI : 10.1148 / 114.1.89 . ОСТИ 4251398 . PMID 1208874 .  
  72. ^ Фелпс ME, Хоффман EJ, Mullani Н.А., Тер-Погосян М. (март 1975). «Применение детектирования аннигиляционных совпадений в трансаксиальной реконструктивной томографии» . Журнал ядерной медицины . 16 (3): 210–24. PMID 1113170 . 
  73. ↑ Sweet WH, Brownell GL (1953). «Локализация опухолей головного мозга с помощью позитронных излучателей». Нуклеоника . 11 : 40–45.
  74. ^ Жизненное наследие: биологические и экологические исследования в атомный век (отчет). Министерство энергетики США, Управление биологических и экологических исследований. Сентябрь 2010. С. 25–26.
  75. ↑ Ido T, Wan CN, Casella V, Fowler JS, Wolf AP, Reivich M, Kuhl DE (1978). «Меченые аналоги 2-дезокси-D-глюкозы. 18F-меченые 2-дезокси-2-фтор-D-глюкоза, 2-дезокси-2-фтор-D-манноза и 14C-2-дезокси-2-фтор-D- глюкоза ». Журнал меченых соединений и радиофармпрепаратов . 14 (2): 175–183. DOI : 10.1002 / jlcr.2580140204 .
  76. ^ Brownell GL, Бернхем CA, Обруч Jr B, Bohning DE (август 1945). Количественные динамические исследования с использованием короткоживущих радиоизотопов и обнаружения позитронов . Симпозиум по динамическим исследованиям с радиоизотопами в медицине. Роттердам: МАГАТЭ, Вена. С. 161–172.
  77. ↑ Робертсон Дж. С., Марр Р. Б., Розенблюм М., Радека В., Ямамото Ю. Л. (1983). "Детектор поперечного сечения 32-х кристаллов позитронов". В Freedman GS (ред.). Томографические изображения в ядерной медицине . Нью-Йорк: Общество ядерной медицины. С. 142–153.
  78. ^ Чо ZH, Эриксон л, Чан JK (1975). «Круглая кольцевая поперечно-осевая позитронная камера». В Тер-Погосян М.М. (ред.). Реконструктивная томография в диагностической радиологии и ядерной медицине . Балтимор: University Park Press.
  79. ^ "Сканирование ПЭТ: История ПЭТ / КТ" . Petscaninfo.com. Архивировано из оригинального 14 апреля 2012 года . Проверено 13 августа 2012 .
  80. ^ Руководящий комитет ПЭТ Онтарио (31 августа 2008 г.), ПЭТ-СКАНИРОВАНИЕ ПРАЙМЕР, Руководство по внедрению позитронно-эмиссионной томографии в Онтарио, Краткое содержание , стр. Iii
  81. ^ "ПЭТ-сканирование после лечения рака | Выбор с умом" . www.choosingwisely.org . Проверено 1 апреля 2019 .
  82. ^ «Справочные расходы NHS с 2015 по 2016 год» . Департамент здравоохранения. 15 декабря 2016 . Проверено 22 декабря 2016 .
  83. ^ «МБС онлайн» . Министерство здравоохранения Австралии . Проверено 16 октября 2018 года .
  84. ^ Prekeges, Дженнифер (2012). Аппаратура ядерной медицины . Издательство "Джонс и Бартлетт". ISBN 1449645372 . п. 189. 

Внешние ссылки [ править ]

Библиотечные ресурсы о
ПЭТ
  • Ресурсы в вашей библиотеке
  • Хофман М.С., Хикс Р.Дж. (октябрь 2016 г.). «Как мы читаем онкологическую ПЭТ / КТ ФДГ» . Визуализация рака . 16 (1): 35. DOI : 10,1186 / s40644-016-0091-3 . PMC  5067887 . PMID  27756360 .
  • ПЭТ-КТ атлас Гарвардской медицинской школы
  • Национальный центр разработки изотопов - правительственный источник радионуклидов США, включая радионуклиды для ПЭТ - производство, исследования, разработки, распространение и информация