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이제 PET 스캔 준비가 쉬워졌습니다.

PET 스캔 준비에서는 애완동물 스캔 기계와 그 기능에 대한 모든 것을 설명합니다. 스캔 전후에 염두에 두어야 할 사항은 무엇입니까?

애완동물 스캔 대신 PET-CT를 선호하는 이유와 우리의 건강 상태에 도움이 되는 방법.

MRI, CT 스캔, X-Ray 및 초음파와 비교할 때 위의 모든 장치는 신체 내부의 해부학적 보기/정보만 제공하기 때문에 다릅니다.

위 장비와 달리 펫스캔은 신체 특정 부위의 대사율에 대한 정보를 제공한다.

현대 CT 스캔 및 자기 공명 영상에 비해 공간 해상도는 낮습니다.

그러나 종양학, 기능적 영상, 방사성 의약품 및 연구에 매우 유용합니다.

환자를 위한 PET 스캔 준비

PET-CT 스캔을 처방할 때 따라야 할 지침은 거의 없습니다.

대부분의 경우, 애완동물 스캔 준비 시 NaF-18 추적자가 사용되는 뼈 영상과 같은 특수 진단을 수용하도록 지침이 일반적입니다.

애완동물 스캔 준비 추적기

암 조직 및 근육 영상화를 위해 플루오로데옥시글루코스가 추적자로 사용됩니다. 이러한 이유로 환자에게 진료 예약 4~6시간 전에 금식하도록 지시하십시오.

다음의 경우 당뇨병, 환자는 추가 예방 조치를 위해 의사와 상담해야 합니다.

또한 약속 시간보다 최소 24시간 전에는 격렬한 활동을 피하는 것이 좋습니다.

PET-CT 스캔을 위해 도착 시 착용할 가운만 제공합니다. 이는 연구 중에 금속이나 기타 장애물을 피하는 데 도움이 됩니다.

주사 주사 추적자를 위해 들어가기 위해 약 1 시간 일찍 ( 18F-FDG ) 스캔하기 전에 조직 내부에 잘 흡수되도록 합니다.

일반적으로 검사는 1시간 이내에 완료되며, 이 시간 동안에는 스캔 테이블에 가만히 누워 있는 것이 좋습니다.

몸의 움직임이 많을수록 원하는 이미지를 얻기 위한 반복적인 연구의 원인이 될 수 있습니다.

PET 스캔의 스캔 후 주의사항

스캔 후 환자는 정상적으로 먹고 마실 수 있습니다. 방사성 추적자 선량은 매우 낮은 방사선입니다.

애완동물 스캔 준비 환자
애완동물 스캔 준비 환자

체내에 남아 있는 방사성추적자를 배출하기 위해 다량의 수분을 섭취하는 것이 좋습니다.

예방 조치로, 또한 스캔 후 6시간 동안 임산부, 영유아 및 어린이와의 긴밀한 접촉을 피하는 것이 좋습니다.

임산부는 태아에 대한 방사선 영향을 피하기 위해 필요하지 않을 때까지 Pet-CT 스캔을 권장하지 않습니다.

모유 수유 중인 여성은 방사선 효과가 무효화되어 아기에게 정상적으로 수유할 수 있을 때까지 얼마나 오랜 시간이 걸릴지 스캔하기 전에 상담해야 합니다.

PET 스캔을 위한 물리학

기본 작동 원리를 명확하게 나타내는 양전자 방출 단층 촬영이라고도 합니다.

물리학-애완동물-스캔 준비
물리학 애완동물 스캔 준비

핵의학에서 사용되는 의료용 신티그라피와 유사합니다. 방사성 동위원소를 추적자로 의약품에 부착한 것.

감마 카메라를 이용해 신체 내부를 추적할 수 있도록 말이죠.

추적자는 감마 카메라로 포착한 감마 방사선을 방출하고 3차원 이미지에서 위치를 찾습니다.

마찬가지로 사이클로트론 애완 동물 스캔 전에 주사하기 위해 NaF-18, 18F-FDG 등과 같은 추적자를 만듭니다.

신체 내부로 도입하는 방법에는 흡입, 삼키기 또는 혈관에 직접 주입하는 세 가지 방법이 있습니다.

가장 일반적으로 사용되는 18F-FDG (Fluorodeoxyglucose) 반감기가 정확히 2시간, 즉 109.8분 미만이기 때문에 PET 진단에서 추적자로 사용됩니다.

이는 탄소-11과 같은 다른 동위원소보다 더 많은 양으로 먼 곳의 운송에 사용하기 더 적합합니다.

폭넓게 응용되고 있습니다. 플루오로데옥시글루코스 ( 6시간1118FO5 ) PET를 이용한 종양학(암 의학 분야) 연구에서.

FDG가 정맥에 주입되자마자 혈액을 통해 몸 전체를 순환시킵니다.

특히 표적 신체 기관에서 신체 조직에 포도당으로 흡수됩니다.

18세 때에프9개의 동위원소가 붕괴되어 18개로 변환됩니다.영형8 그런 다음 양성자는 하나의 중성자와 하나의 양전자로 분리됩니다.

양전자의 속도가 0에 가까워지면 전자와 충돌하여 서로 180도 떨어진 두 개의 감마 광자를 생성합니다.

위의 과정은 다음과 같이 알려져 있습니다. 전멸 마녀에서는 반물질과 물질(양전자와 전자)이 서로 충돌하여 아인슈타인 법칙에 따라 순수한 에너지를 생성합니다. 이자형 = MC2 = hv.

어디 E = 왓 (플랭크의 광자 에너지 방정식)은 방출된 감마 광자의 에너지를 나타냅니다( = 이자형/ ).

선형 운동량 보존을 따르려면 반대 방향으로 생성된 광자 2개만 존재하며 이는 하나 또는 두 개 이상의 광자에서는 불가능합니다.

PET 스캔 기계 및 검출기

PET 영상 시스템에서 관심을 끄는 양전자 소멸(추적자)의 원인은 환자 내에 있기 때문입니다.

애완동물 스캔 기계
애완동물 스캔 준비 기계

PET 검출기는 섬광 결정으로 시작됩니다. 이 결정은 방사선에 닿으면 빛을 발산합니다.

PET 방사선은 매우 강하기 때문에 입자가 결정의 원자와 충돌할 가능성이 더 높도록 결정의 깊이가 30mm입니다.

원형 링으로 배열된 검출기 하위 시스템은 환자 내에서 발생하는 소멸의 완전한 패턴을 얻기 위해 환자를 둘러싸야 합니다.

이 기능을 제공하기 위해 감마 광자 검출기 모듈 세트 링이 PET 스캐너 내에 배치됩니다.

크리스탈-pm-튜브-pet-스캔-기계

검출기 하위 시스템의 목적은 소멸이 발생할 때 생성된 감마 광자를 검출하는 것입니다.

2개의 감마 광자는 반대 방향으로 이동하며, 2개의 감마선의 비행 방향이 둘 다 검출기 하위 시스템을 관통하는 방향인 경우.

두 광자는 모두 동일한 양전자 소멸에서 발생하는 이벤트로 감지되어야 합니다. 이러한 사건을 우연의 사건이라고 합니다.

하위 시스템은 감지기를 통과하여 변환하는 감마 광자를 감지할 수 있어야 합니다.

두 개의 감마 광자 사이의 일치를 찾는 데 사용할 수 있는 적시에 신호를 감지합니다.

섬광 크리스탈은 이러한 이벤트를 감지하기 위해 선택된 재료입니다. BGO 또는 LySO는 고에너지 511 KEV 감마 광자를 정지시키고 가시광선 광자로 변환하는 데 효과적입니다.

결정은 6×6, 8×6 또는 9×6 패키지로 묶여 PM 튜브에 부착됩니다.

빛이 튜브에 닿으면 모든 방향으로 퍼져 나갑니다. 이 그림은 가장 왼쪽 결정에 있는 광자 1개의 빛이 PM 튜브에 들어갈 때 어떤 일이 일어나는지 보여줍니다.

그런 다음 결정은 쿼드 PM 튜브에 접착됩니다. 이 튜브에는 4개의 출력이 있습니다.

따라서 이 경우 관의 왼쪽 사분면에서 나오는 신호가 오른쪽 사분면에서 나오는 신호의 6배라면 빛은 가장 왼쪽 수정에서 나왔다고 말할 수 있습니다.

그렇다면 4개의 튜브와 36개의 크리스탈이 있다면 어떤 크리스탈이 빛을 발산하는지 어떻게 알 수 있을까요?

4개의 튜브 출력에서 ​​나오는 빛의 비율을 통해 우리는 빛이 나온 크리스탈을 계산할 수 있습니다.

실제로는 단순한 비율만으로는 충분하지 않지만 소스를 사용하면 크리스탈 맵을 만들 수 있습니다.

감지기 모듈-애완 동물-스캔 기계

일부 PET 기계 감지기에서는 8개의 PM 튜브가 1개의 감지기 모듈을 구성합니다.

모듈에는 슬라이스 방향으로 24개의 결정이 있고 링 주위에 16개의 결정이 있으며, 35개의 모듈이 완전한 검출기를 구성합니다.

6 x 6 크리스탈 패키지 슬라이스 방향에서 크리스탈의 깊이는 항상 6입니다. 링 주위에 더 많은 결정이 있으면 더 나은 해상도를 얻을 수 있습니다.

원래의 결정은 비스무트 게르마늄 산화물(BGO)로 만들어졌습니다.
최신 결정은 LySO(루테튬 이트륨 실리콘 이산화물)입니다.

그들은 BGO보다 약 3배 더 많은 빛을 방출하고 빛은 약 4배 더 빠르게 붕괴됩니다.

결정 깊이는 현재의 PET 스캐너에 적합한 감도를 제공합니다.

개별 결정의 면은 약 5mm x 5mm입니다. 각각의 개별 크리스탈은 흰색 플라스틱으로 둘러싸여 있어 방출되는 빛의 대부분이 반대쪽 끝으로 나옵니다.

감지기는 감마 광자가 충돌할 때 전기 신호를 생성합니다. 이러한 신호는 디지털화를 위해 전송됩니다.

수학 공식을 소프트웨어 알고리즘의 형태로 원시 데이터에 적용하여 이미지를 얻을 수 있습니다.

검출기 물리적 설계

환자의 일부 내부 장기는 상대적으로 크기 때문에 전체 장기에서 이벤트 데이터를 얻으려면 환자 신체의 큰 부분이 필요합니다.

탐지기-애완동물-스캔-기계

이 요구 사항을 충족하려면 최대 축 길이가 15cm입니다. 검출기 하위 시스템으로 선택되었습니다.

시스템 설계를 통해 나머지 하위 시스템의 설계를 변경하지 않고도 더 작은 축 길이를 구현할 수 있습니다.

PET 스캐너의 중요한 요구 사항 중 하나는 고해상도입니다.

우연의 일치 사건이 발생하는 경우 사건의 정확한 LOR(Line of Response)을 플롯하려면 양전자 소멸의 정확한 위치가 필요합니다.

이러한 정확도를 얻기 위해 검출기 하위 시스템은 작은 수정으로 설계되었습니다. 이벤트를 정확한 위치로 찾아낼 수 있을 만큼 작습니다.

현재 아키텍처는 15cm 이내의 검출기 하위 시스템에 18개의 직접 축 슬라이스를 제공합니다. 축 길이.

검출기 링에는 총 12,096개의 결정에 대해 18개의 결정 링 각각에 횡축 방향으로 672개의 결정이 있습니다.

PET 스캔의 우연한 타이밍

우연의 일치가 발생하여 2개의 서로 다른 수정에 충돌하는 2개의 광자를 방출하는 경우 신호는 서로 다른 시간에 신호 처리 시스템 보드로 돌아옵니다.

정확히 같은 시간에 매우 가깝지만 진공관과 앰프의 반응, 그리고 진공관에서 Raptor까지의 케이블 길이로 인해 몇 나노초의 차이가 있습니다.

핀 소스를 사용하면 많은 수의 우연 이벤트를 생성하고 2개의 크리스탈 사이의 시간 차이를 측정할 수 있습니다.

피크는 소스에서 발생해야 하므로 타임라인에서 피크 값이 있는 곳은 2개 크리스탈 사이의 타이밍 차이입니다.

우연의 일치로 생성된 광자의 위치 및 이득 감지

PM의 각 사분면은 동일한 입력에 대해 서로 다른 광 출력을 제공합니다.

이는 위치를 계산하는 데 사용하는 비율에 영향을 미칩니다. 따라서 튜브를 교정할 때 결과가 일정해질 때까지 위치 및 게인 교정을 반복해야 합니다.

게인과 위치를 교정하기 위해 소스가 사용되며 모든 진공관의 출력이 기록됩니다.

다음 지도는 단일 튜브의 광 출력과 그 발생 횟수를 보여줍니다.

암에 대한 PET 스캔

암 진단을 위한 애완동물 스캔 절차는 암 진단 이외의 애완동물 스캔 준비 절차와 동일합니다.

애완 동물 CT 스캔 이미지
출처 : 펫CT

다만 차이점은 암 치료 전후의 진단 과정에서 매우 흔히 사용되는 검사라는 점이다.

CT 스캔과 MRI는 해부학적 세부 정보를 제공하지만 애완동물은 신진대사 및 미생물학에 대한 추가 정보를 제공합니다.

이는 암 조직을 보다 정확하게 식별하는 데 많은 도움이 됩니다. 다음과 같은 다른 치료 및 진단에도 유용하지만 알츠하이머.

또한 심장, 골다공증, 췌장, 전립선, 폐, 자궁 경부, 갑상선, 림프종, 두경부, 대장, 특정 뇌 장애 평가 등에 적용할 수 있습니다. 또한 다양한 연구 연구에도 유용합니다.