Pozytonowa tomografia emisyjna[1][2], tomografia emisyjna pozytonowa[3], emisyjna tomografia pozytonowa, PET (od ang.positron emission tomography) – technika obrazowania, w której (zamiast, jak w tomografii komputerowej, zewnętrznego źródła promieniowania rentgenowskiego lub radioaktywnego) rejestruje się promieniowanie powstające podczas anihilacjipozytonów (antyelektronów). Źródłem pozytonów jest podana pacjentowi substancja promieniotwórcza (głównie 11 C, 68 Ga, 18 F)[4][5], ulegająca rozpadowi beta plus. Substancja ta zawiera izotopy promieniotwórcze o krótkim czasie połowicznego rozpadu, dzięki czemu większość promieniowania powstaje w trakcie badania, co ogranicza powstawanie uszkodzeń tkanek wywołanych promieniowaniem. Wiąże się także z koniecznością uruchomienia cyklotronu w pobliżu (krótki czas połowicznego rozpadu izotopów to także krótki maksymalny czas ich transportu), co znacząco podnosi koszty.
Obecnie praktycznie wszystkie dostępne skanery pozytonowej tomografii emisyjnej są urządzeniami hybrydowymi typu:
PET-CT, PET/CT, PET-TK – połączenie PET z wielorzędowym tomografem komputerowym
PET-MRI, PET/MRI – połączenie PET z rezonansem magnetycznym[6].
Dzięki połączeniu tych urządzeń w jedno można w jednym badaniu ocenić anatomię narządów pacjenta i zlokalizować precyzyjnie ewentualne ogniska gromadzenia radioznacznika PET[5].
Zasada działania
Powstające w rozpadzie promieniotwórczym pozytony, po przebyciu najwyżej kilku milimetrów, zderzają się z elektronami zawartymi w tkankach ciała, ulegając anihilacji, w wyniku której z pary elektron–pozyton powstają dwa kwanty promieniowania elektromagnetycznego (fotony) o energii 511 keV każdy, poruszające się w przeciwnych kierunkach (pod kątem 180°). Fotony te rejestrowane są jednocześnie przez dwa z wielu detektorów ustawionych pod różnymi kątami w stosunku do ciała pacjenta (najczęściej w postaci pierścienia), w wyniku czego można określić dokładne miejsce powstania pozytonów. Informacje te rejestrowane w postaci cyfrowej na dysku komputera, pozwalają na konstrukcję obrazów będących przekrojami ciała pacjenta, analogicznych do obrazów uzyskiwanych w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego.
W badaniu PET wykorzystuje się fakt, że określonym zmianom chorobowym towarzyszy zmiana metabolizmu niektórych związków chemicznych, np. cukrów[a]. Ponieważ energia w organizmie uzyskiwana jest głównie poprzez spalanie cukrów, to w badaniach wykorzystuje się deoksyglukozę znakowaną izotopem18F o okresie połowicznego rozpadu około 110 minut. Najczęściej stosowanym preparatem jest 18 F-FDG, ale także 68 Ga-PSMA (ang. prostate-specific membrane antigen)[7] oraz cholina i octan znakowane 11 C/18 F[5].
Zastosowanie
PET stosuje się w medycynie nuklearnej głównie przy badaniach mózgu, serca, stanów zapalnych niejasnego pochodzenia oraz nowotworów. Umożliwia wczesną diagnozę choroby Huntingtona.
Zastosowanie PET wpłynęło na znaczne poszerzenie wiedzy o etiologii i przebiegu w przypadku choroby Alzheimera, Parkinsona czy różnych postaci schizofrenii, padaczki.
Dzięki diagnostyce PET istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo rozpoznania nowotworów (w około 90% badanych przypadków). Takiego wyniku nie daje się osiągnąć przy pomocy żadnej innej techniki obrazowania. PET daje także możliwość kontroli efektów terapeutycznych w trakcie leczenia chorób nowotworowych, np. za pomocą chemioterapii, hormonoterapii lub radioterapii.
PET-CT w Polsce
Ośrodki PET-CT w Polsce:
województwo dolnośląskie
Wrocław (Dolnośląskie Centrum Medycyny Nuklearnej Affidea na terenie Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego)
Wrocław (pracownia PET-CT w Dolnośląskim Centrum Onkologii we Wrocławiu)
Szczecin (Newmedical - Centrum Diagnostyki Obrazowej w Szczecinie)
Koszalin (Międzynarodowe Centrum Onkologi Affidea w Koszalinie)[24]
Zagrożenia
PET nie jest techniką inwazyjną, jednak jej użycie wystawia pacjenta na pewną dawkę promieniowania jonizującego. Dawka ta jest na poziomie akceptowalnym dla technik diagnostycznych i przez ponad 50 lat stosowania metody nie stwierdzono efektów ubocznych jej stosowania. Kobiety w ciąży lub karmiące piersią powinny poinformować o swoim stanie lekarza oraz personel obsługujący aparat[25].
Korzyści
Pozytonowa tomografia emisyjna pozwala ocenić nie tylko kształt organów i tkanek, ale także ich funkcjonowanie. Zmiany w tkankach można zatem wykryć wcześniej, niż pozwala na to tomografia komputerowa bądź rezonans magnetyczny.
↑Są jednostki chorobowe w których metabolizm jest zwiększony (np. nowotwory) w innych (np. choroby demencyjne) może być obniżony.
↑Pracownia w Łodzi mieści się w budynkach kompleksu szpitala MSWiA, jednak formalnie do szpitala nie należy – jest własnością krakowskiej spółki Voxel S.A.
↑JunzhongJ.LiuJunzhongJ. i inni, Influence of Four Radiotracers in PET/CT on Diagnostic Accuracy for Prostate Cancer: A Bivariate Random-Effects Meta-Analysis, „Cellular Physiology and Biochemistry”, 39 (2), 2016, s. 467–480, DOI: 10.1159/000445639, PMID: 27383216(ang.).