Сцинтиграфия

Сцинтиграфия - это получение изображения органов и тканей пациента посредством регистрации на гамма-камере излучения, испускаемого инкорпорированным радионуклидом.

Физиологической сущностью сцинтиграфии является органотропность РФП, т.е. способность его избирательно аккумулироваться в определенном органе - накапливаться, выделяться или проходить по нему в виде компактного радиоактивного болюса.

Гамма-камера представляет собой сложное техническое устройство, насыщенное микроэлектроникой и компьютерной техникой. В качестве детектора радиоактивных излучений применяют сцинтилляционный кристалл (обычно йодид натрия) больших размеров - диаметром до 50 см. Это обеспечивает регистрацию излучения одномоментно над всей исследуемой частью тела. Исходящие из органа гамма-кванты вызывают в кристалле световые вспышки. Эти вспышки регистрируются несколькими ФЭУ, которые равномерно расположены над поверхностью кристалла. Электрические импульсы из ФЭУ через усилитель и дискриминатор передаются в блок анализатора, который формирует сигнал на экране дисплея. При этом координаты светящейся на экране точки точно соответствуют координатам световой вспышки в сцинтилляторе и, следовательно, расположению радионуклида в органе. Одновременно с помощью электроники анализируется момент возникновения каждой сцинтилляции, что дает возможность определить время прохождения радионуклида по органу.

Важнейшей составной частью гамма-камеры, безусловно является специализированный компьютер, который позволяет производить разнообразную компьютерную обработку изображения: выделять на нем заслуживающие внимания поля - так называемые зоны интереса - и проводить в них различные процедуры: измерение радиоактивности (общей и локальной), определение размеров органа или его частей, изучение скорости прохождения РФП в этом поле. С помощью компьютера можно улучшить качество изображения, выделить на нем интересующие детали, например питающие орган сосуды.

При анализе сцинтиграмм широко применяют математические методы, системный анализ, камерное моделирование физиологических и патологических процессов. Естественно, все полученные данные не только отображаются на дисплее, но также могут быть перенесены на магнитные носители, переданы по компьютерным сетям.

Заключительным этапом сцинтиграфии обычно является создание твердой копии изображения на бумаге (с помощью принтера) или пленке (посредством фотокамеры).

В принципе каждая сцинтиграмма в той или иной степени характеризует функцию органа, так как РФП накапливается (и выделяется) преимущественно в нормальных и активно функционирующих клетках, поэтому сцинтиграмма - это функционально-анатомическое изображение. В этом уникальность радионуклидных изображений, отличающая их от получаемых при рентгенологическом и ультразвуковом исследованиях, магнитно-резонансной томографии. Отсюда вытекает и основное условие для назначения сцинтиграфии - исследуемый орган обязательно должен быть хотя бы в ограниченной степени функционально активным. В противном случае сцинтиграфическое изображение не получится. Вот почему бессмысленно назначать радионуклидное исследование печени при печеночной коме.

Сцинтиграфию широко применяют практически во всех разделах клинической медицины: терапии, хирургии, онкологии, кардиологии, эндокринологии и др. - там, где необходимо «функциональное изображение» органа. В том случае, если выполняют один снимок, то это статическая сцинтиграфия. Если же задачей радионуклидного исследования является изучение функции органа, то выполняют серию сцинтиграмм с различными временными интервалами, которые могут измеряться в минутах или секундах. Такую серийную сцинтиграфию называют динамической. Проанализировав на компьютере полученную серию сцинтиграмм, выбрав в качестве «зоны интереса» весь орган или его часть, можно получить на дисплее кривую, отображающую прохождение РФП через этот орган (или его часть). Такие кривые, построенные на основании результатов компьютерного анализа серии сцинтиграмм, именуют гистограммами. Они предназначены для изучения функции органа (или его части). Важным достоинством гистограмм является возможность обрабатывать их на компьютере: сглаживать, выделять отдельные составляющие части, суммировать и вычитать, оцифровывать и подвергать математическому анализу.

При анализе сцинтиграмм, в основном статических, наряду с топографией органа, его размерами и формой определяют степень однородности его изображения. Участки с повышенным накоплением РФП называют горячими очагами, или горячими узлами. Обычно им соответствуют избыточно активно функционирующие участки органа - воспалительно измененные ткани, некоторые виды опухолей, зоны гиперплазии. Если же на сиинтиграмме выявляется область пониженного накопления РФП, то, значит, речь идет о каком-то объемном образовании, заместившем нормально функционирующую паренхиму органа, - так называемые холодные узлы. Они наблюдаются при кистах, метастазах, очаговом склерозе, некоторых опухолях.

Синтезированы РФП, избирательно накапливающиеся в опухолевой ткани, - туморотропные РФП, которые включаются преимущественно в клетки, обладающие высокой митотической и метаболической активностью. Вследствие повышенной концентрации РФП опухоль будет вырисовываться на сцинтиграмме в виде горячего очага. Такую методику исследования называют позитивной сцинтиграфией. Для нее создан ряд РФП.

Сцинтиграфия с мечеными моноклональными антителами носит название иммуносцинтиграфии.

Разновидностью сцинтиграфии является бинуклидное исследование, т.е. получение двух сцинтиграфических изображений с использованием одновременно вводимых РФП. Такое исследование проводят, например, для более отчетливого выделения мелких паращитовидных желез на фоне более массивной ткани щитовидной железы. С этой целью одновременно вводят два РФП, один из которых - ^99mТ1-хлорид - накапливается в обоих органах, другой - ^99mТс-пертехнетат - только в щитовидной железе. Затем с помощью дискриминатора и компьютера из первого (суммарного) изображения вычитают второе, т.е. выполняют процедуру субтракции, в результате чего получают итоговое изолированное изображение парашитовидных желез.

Существует особый тип гамма-камер, предназначенный для визуализации всего тела пациента. При этом датчик камеры перемещается над обследуемым пациентом (или, наоборот, пациент перемещается под датчиком). Получающаяся при этом сцинтиграмма будет содержать информацию о распределении РФП во всем теле больного. Таким путем получают, например, изображение всего скелета, выявляя при этом скрытые метастазы.

Для исследования сократительной функции сердца применяют гамма-камеры, снабженные специальным устройством - триггером, который под управлением электрокардиографа включает сцинтилляционный детектор камеры в строго заданные фазы сердечного цикла - систолу и диастолу. В результате этого после компьютерного анализа полученной информации на экране дисплея появляются два изображения сердца - систолическое и диастолическое. Совместив их на дисплее, можно изучить сократительную функцию сердца.

[1], [2], [3], [4], [5]