Prof_Dr_M_Demir_Ders_Sunumu

NÜKLEER TIP
GÖRÜNTÜLEME TEKNİKLERİ
Prof.Dr. Mustafa Demir
İÜ Cerrahpaşa Tıp Fakültesi
Nükleer Tıp Anabilim Dalı
NÜKLEER TIP

Tanı ve tedavi amacıyla radyonüklidlerden
yararlanma tekniğidir.
 Deteksiyon: Organizmaya uygulanan
radyonüklidlerin stabil(kararlı) duruma
geçmek üzere parçalanmaları sırasında
yaydığı radyasyonların dışarıdan bu amaca
uygun detektörler ile izlenmesidir.
Deteksiyon verileri ile

1. Organın morfolojik görüntüleri

2. Organın fonksiyonel davranışı ile ilgili
kantitatif veriler ve görüntüler elde edilir.
Tiroid sintigrafisi
Tiroit sintigrafisi
Dinamik Böbrek Sintigrafisi
İskemik Kalp Sintigrafisi
İskemik ve infart bulguları olan
kalp sintigrafisi
RADYASYON

Çekirdeği stabil
olmayan nüklidlerin
parçalanmaları
sırasında etrafa
saldıkları ışınımlardır.
RADYOAKTİF IŞINLAR


Radyasyon çeşitleri:
1. Tanecik özellikte: Alfa, Beta
 2. Elektromagnetik özellikte: X ve Gama
ışınları
 Tanıda; Gama ışınları ve x-ışınları,
 Tedavide; Beta ışınları kullanılır.
ELEKTROMAGNETİK SPEKTRUM
ATOM
Proton (P), Nötron (N)
n/p < 1.5 stabil
n/p = 1.5-2 doğal radyoaktf
n/p >2.5 suni radyoaktif
Alfa ışınları

Menzilleri kısa,

Penetrasyon kabiliyetleri düşük,

İyonizasyon yetenekleri fazla,

LET (birim mesafede bıraktıkları enerji) çok
fazladır.
Beta ışınları

Menzilleri >alfa,

Penetrasyon kabiliyetleri > alfa,

İyonizasyon kabiliyetleri <alfa,

LET < alfa.
Gama ışınları

Menzilleri çok uzun,

Direkt iyonizasyon yapamazlar,

Penetrasyon yetenekleri çok fazla,

LET çok az,
 Kütle ve yükleri yoktur.
Atomların sembolik gösterimi
 AX

X-A
AX
z

 99mTc

Tc-99m
99mTc
43
Atom ailesi

İZOTOP: Atom numaraları (P) aynı
 131I
125I
127I

53
53
53

İZOMER: P, N aynı sadece enerjileri farklı
 99mTc
99Tc birbirinin izomeridir.
ile
 Radyoizotop: Aynı elementin radyoaktif olan farklı
türevleri
 Radyonüklid: Farklı elementlerin radyoaktif türevleri
 Örn: 99mTc ve 131I radyonüklidleri
Radyasyonun enerjisi

Tanım: Etkileştiği maddede değişiklik yaratabilme kabiliyeti

Tc-99m

(Tanı amaçlı sintigrafik görüntüleme)

I-131

(Tiroit hastalıklarının-hipertiroidi ve tiroit ca tedavisi)

F-18 FDG enerjisi 511 keV

(PET görüntüleme- metabolik ve onkolojik hastalık tanısı)
enerjisi 140 keV
enerjisi
364 keV
Tc-99m’in fiziksel özellikleri

Elektromagnetik özellikte gama radyasyonu yayar
 Enerjisi 140 KeV’tur.
 Fiziksel yarılanma süresi 6 saattir.

Mo-99/Tc-99m jeneratöründen kolayca üretilebilir.
Fiyatı ucuzdur
 Kimyasal yapısı geniş spektrumlu KIT
işaretlemeye elverişlidir.

Radyonüklidin Aktivitesi

Aktivite: Parçalanmaya uğrayan miktardır.

Birimi: Curie (Ci) veya Becquerel (Bq)

1mCi = 3.7x107 Bq
NOT:Tanı amaçlı sintigrafik görüntülemelerde
1-30 mCi, Tedavi amaçlı olarak 8-300 mCi aktivitede
radyonüklid kullanılmakta)
Yarılanma süresi
Fiziksel: Aktivitenin kendiliğinden azalarak
yarıya düşmesi için geçen süre
 99mTc : 6 saat, 131I: 8 gün, 18F: 110 dak.


Biyolojik: Aktivitenin metabolik yollardan
azalarak yarıya düşmesi için geçen süre,

Effektif: Canlıya uygulanan aktivitenin
fiziksel ve biyolojik yollar ile azalarak
yarılanmadır.
RADYOFARMASÖTİKLER
Radyofarmasötik: Tanı
ve tedavi amacıyla kullanılan radyoaktif maddeler
Radyofarmasötik
Radyoaktif bileşen
Biyoaktif bileşen (KİT)
Bulunduğu yerde radyaoaktif ışıma
yaparak sintigrafi çekimini sağlar.
Radyoaktif bileşeni istenilen organa
taşır
İdeal Radyofarmasötik
(Tanı Amaçlı)

Radyasyon Tipi ve Enerjisi: Gama, 100-250 KeV
 Elde edilmesi, fiyatı:
Kolay, ucuz
 Effektif yarılanma:
Tetkik süresinin 1.5 katı
 Hedef/ zemin tutulumu:Yüksek
 Hasta Güvenliği:
Radyasyon dozu düşük,

non-toksik, steril
İdeal Radyofarmasötik
(Tedavi Amaçlı)

Radyasyon Tipi ve Enerjisi:
 Elde edilmesi, fiyatı:
 Effektif yarılanma:
 Hedef/ zemin tutulumu:
 Hasta Güvenliği:
Beta (ß-), > 1MeV
Kolay, ucuz
Uzun (günler)
Yüksek
< 5mR/sa taburcu
Geiger-Müller (GM) Sayıcıları

Radyasyonun deteksiyonu için en çok
kullanılan sistemlerden biridir.

Tıpta genellikle radyasyonu varlığının
ve şiddetinin ölçülmesi amacıyla
kullanılırlar.

Herhangi bir kontaminasyon
(radyoaktif bulaşma) tespiti ve
dekontaminasyon (bulaşmanın
temizlenmesi) işleminden sonraki
güvenlik değerlendirmelerinde sıklıkla
kullanılırlar.
Bir Geiger-Müller Sayıcısının Ana
Üniteleri

1. Geiger-Müller tüpü

2. Elektronik devreler

3. Sayıcı ve kaydedici
devreler
GAMA KAMERALAR

1957’de Hall Anger icad etti.

1970’lerde SPECT yapabilen kameralar,

1990’larda PET yapabilen kameralar rutin
kullanıma girdi.
Kalp ve Beyin görüntüleme amaçlı
Gama Kamera
Değişken açılı Gama Kamera
Ant
Post
Tüm vücut kemik sint.
Gama kameralarda sistem kompanentleri
Gama kamera komponentleri
Kolimatör: Fotonları yönlendirir. Saçılmış
fotonları durdurur.
 NaI(Tl): Gama fotonlarını sintilasyona
dönüştürür.
 Işık yönlendirici: Sintilasyonları PMT’ye
fokuslar.
 PMT (Foton çoğaltıcı tüp) : Sintilasyonları
elektrik enerjisine dönüştürür.

KOLİMATÖRLER

Paralel hol
Pin hol

Koll.-Obje yakın olmalıdır.
Büyük organlar görüntülenir.
Obje fokus mesafesinde olmalı
Tiroid ve göz sintigrafilerinde kullanılır.
Objeyi büyütür, rezolüsyonu artırır.


SPECT

1917’de J.Radon tarafından teorik prensipler

1922’de x-ışını tüpü hasta etrafında döndürüldü.
1963’de Kulh ve Edward’ın emisyon tomografisi
1966’da ossiloskop kamera ile projeksiyon
görüntüleri elde edildi.
1967’de Anger detektörü hasta etrafında
döndürdü.
1980’lerde Bilgisayar teknolojisi ile yaygın
kullanım oldu.




Body Tomographic Planes
Frontal
or Coronal
Transverse,
Transaxial
Transverse
or Transaxial
Sagittal
Frontal,
Coronal
Sagittal
Görüntü matrisi
(bilgisayarda)
SPECT prensipleri

Şematik sunum
SPECT prensipleri
SPECT prensipleri







Planar
Projection
00000
00000
00100
00000
00000
AP
900 ve 2700 Lateral
Back-projection Back-projection Back-projection
00100
00100
00100
00100
00100
+
00000
00000
11111
00000
00000
00100
00100
11211
00100
00100
Planer ve SPECT görüntüleme

Planer
var
SPECT
yok

Superimpozisyon

Kontrast
iyi
daha iyi

Rezolüsyon
iyi
daha iyi
PET/CT Cerrahpaşa’da (Kasım-2004)
PET’te görüntü oluşması
β+ özellikleri (F-18)
E=mC2
β+ pozitron
511 KeV
Elektronun antipartikülü
695 KeV beta enerjisi
Dokuda 2-3 mm.menzili
Yüksek iyonizasyon gücü
e1800
511 KeV
Hastaya uygulanan F-18 den yayılan
β+ etkileştiği dokuyu oluşturan atomun
elektronu ile çarpışarak yok olur. Bu sırada
pozitron ve elektronun kütleleri 511 KeV enerjili
anhilasyon fotonlarına dönüşür. Bunlar da karşılarına
yerleştirilen detektörler tarafından algılanır.
Annihilasyon
radyasyonun özellikleri
Elektromagnetik radyasyon
511 KeV gama enerjisi
(20 cm’de 10 mCi Tc-99m
den 6 kat fazla doz hızına
sahip)
PET’Foton Yayılımı
A.
B.
C.
Annihilasyon fotonlarının yayılım doğrultusu boyunca oluşan LOR.hattı
Saçılmış fotonların oluşturduğu, gerçek olmayan LOR hattı.
Random (tesadüfi oluşan) fotonların oluşturduğu LOR hattı.
.
PET görüntüsü
Tüm vücut tarama
PET görüntüsü
(kolon ca)
SPECT/CT

Fonksiyonel ve Anatomik hasta
bilgisini tek bir görüntüde
yakalayabilen hibrit görüntüleme
teknolojisi

Yaygın olarak kullanıldığı yerler

Nöroendokrin tümörlerin yerleri
MIBG
Ektopik tiroid dokusu
Lenfosintigrafi ve SLN
Kemik sintigrafisi (metastaz)
KC hemangioma tanısı
Ga-67 sintigrafisi






SPECT/CT
CT
AVANTAJLARI
1. Anatomik lokalizasyon
2. Atenüasyon düzeltmesi
SPEC T
FÜZYON
SPECT/CT