陽電子放出断層撮影について詳しく解説

導入

陽電子放出断層撮影法で測定したフッ素-18標識グルコース分布の三次元再構成

陽電子放射断層撮影法(PET) は、核医学の専門家によって実践されている医療画像法であり、放射性物質の崩壊から生じる陽電子 (または複数の陽電子) によって生成される放射のおかげで、臓器の代謝活動を3次元で測定することができます。事前に注入された製品。 (アングロサクソン用語:「陽電子放射断層撮影法」-PET または PETscan-)

PET はシンチグラフィーの一般原理に基づいており、その挙動と生物学的特性が既知であるトレーサーを注入して臓器の機能の画像を取得します。このトレーサーは、陽電子を放出する放射性原子(炭素、フッ素窒素酸素など) によってマークされており、その消滅により 2 つの光子が生成されます。 PETカメラコリメータによるこれらの光子の軌道の検出により、それらの放出位置、したがって器官の各におけるトレーサーの濃度を特定することが可能になる。トレーサーの高濃度領域をカラーで示す画像の形で表されるのは、この定量的な情報です。

したがって、PET は細胞の代謝活動を視覚化することを可能にします。つまり、解剖学的構造の画像を生成する X 線 (放射線学または CT スキャン) に基づくいわゆる構造イメージング技術とは対照的に、機能イメージングについて話しますしたがって、陽電子放出断層撮影法は、癌などの正常な生理機能の変化を引き起こす特定の病状を検出できる診断ツールです。 PET は生物医学研究にも使用されており、たとえば脳イメージングでは、機能的磁気共鳴イメージングで行われるのと同様の方法で、特定の認知活動中のの活動領域を明らかにすることができます。

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歴史的

この技術は 1975 年に初めて開発されました。

使用した主なトレーサー

18F FDG

18 F-FDG (フッ素 18 で標識されたフルオロデオキシグルコース) は、グルコースに似た糖を放射性化したものです。グルコースに付加されたこの特定のフッ素の放射能により、PET カメラによる検出が可能になります。細胞が生き、機能し、繁殖するには、体に同化できる糖であるグルコースの形でエネルギーが必要です。このエネルギー源は体の多くの細胞に不可欠であり、血液中に自然に存在します。細胞の活動が活発になると、ブドウ糖の消費量も増加します。

がん細胞は常に増殖しています。これらの多数の乗算には多量のエネルギーが必要です。したがって、正常細胞と比較してグルコースの消費量が異常に多くなります。 PETカメラでがん組織を特定できるのは、このブドウ糖の過剰摂取のおかげです。

18 F-FDG はグルコースのように動作しますが、グルコースとは異なり、がん細胞が使用できるエネルギー源ではありません。その後、細胞内に蓄積して放射性となり、さらに18 F-FDG分子は代謝でそれを同化しようとする細胞によってリン酸化され、細胞からの排出が妨げられ、 18 F-FDG-6P が蓄積します。そこには。

放射性物質になると、PETカメラで検出できる放射線が放出されます。したがって、癌組織は、過固視画像の形で蓄積された放射性生成物のおかげで識別されます。

PET カメラによって収集されたすべての情報は、患者への18 F-FDG の注射後に組織内で特定された放射能に基づいています。 PET カメラに接続されたコンピューターシステムは、 18 F-FDG が蓄積した身体領域の切片と 3 次元画像を生成します。

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