Scintilační kamera - planární a SPECT
Scintilační kamera - planární a SPECT
Technika, která by byla schopná zobrazit distribuci radioaktivních látek v těle začala být vyvíjena brzy po objevení radioaktivity v roce 1896 (H. Becquerel). První úspěšnější pokusy o zobrazování distribuce radioaktivních látek – zářičů gama - v těle využívaly málo účinných GM detektorů (Moore 1948). Rozvoj dokonalejších a citlivějších metod byl umožněn až po zavedení scintilačních detektorů (Hofstadter 1948). První přístroj vytvořený Cassenem a spol. (1951) byl nazván pohybovým scintigrafem; mapa distribuce radioaktivní látky se vytvářela při meandrovitém pohybu scintilačního detektoru opatřeného jednootvorovým kolimátorem a spojeného se záznamovým zařízením; z počátku to byl čárkový záznam na papír později záznam na fotografický film.
Jedním ze zdokonalení pohybových scintigrafů bylo začlenění jednookénkového amplitudového analyzátoru do elektronické aparatury, který napomohl potlačit detekci rušivého rozptýleného záření (Francis a spol. 1955). V padesátých letech byly nabízeny první komerční přístroje opatřené již mnohootvorovými fokusovanými kolimátory (Newell a spol. 1952).
Snad nejoblíbenějším komerčním pohybovým scintigrafem byl Magnascanner firmy Picker vyráběný až do pozdních sedmdesátých let. Značnou nevýhodou pohybových scintigrafů byla nízká citlivost, poměrně dlouhá vyšetřovací doba a nemožnost provádět dynamická vyšetření.
V Česku sestrojil prvý pohybový scintigraf A. Caha na lékařské fakultě v Brně. Pozdější dokonalejší přístroj tohoto druhu pochází od J. Boučka a Z. Dienstbiera z lékařské fakulty v Praze. U nás nejdokonalejší amatérský pohybový scintigraf opatřený již víceotvorovými fokusovanými kolimátory byl uveden do provozu v r. 1963 ve Fakultní nemocnici a Lékařské fakultě UP v Olomouci (J. Erban, V. Hušák, K. Kleinbauer, M. Wiedermann).
Průlom do éry výrazně dokonalejší zobrazovací techniky v nukleární medicíně byl zahájen objevem scintilační kamery nazvané po svém tvůrci H. Angerovi. Tento inženýr z kalifornské Donner Laboratory oznámil v r. 1958 přístroj, jehož detektor byl sestaven z tenkého scintilačního krystalu NaI(Tl) o velkém průměru a souboru fotonásobičů (u prvé Angerovy kamery to bylo 7 fotonásobičů, později 19 fotonásobičů). Výrobu Angerovy kamery zahájila v r. 1964 firma Nuclear Chicago (dnes Siemens). K velmi rychlému rozšíření těchto kamer přispělo zavedení generátoru 99Mo – 99mTc se snadnou možností získávat 99mTc, které má výhodnou energii záření gama 140 keV z hlediska detekce záření pomocí uvedených přístrojů.
V 80-tých letech minulého století se potom objevují první tomografické přístroje pro nukleární medicínu využívající jednofotonové (SPECT) či positronové (PET) emisní tomografie. V posledních několika letech se potom rozmáhá používání hybridních SPECT/CT či PET/CT přístrojů, které umožňují přesnou fúzi anatomického CT obrazu a funkčního nukleárně medicínského vyšetření.
Na fotografiích je zobrazen B. Cassen se svým pohybovým scintigrafem (nahoře), H. Anger s jeho Angerovou kamerou (uprostřed) a porovnání obrazu jater získaného pomocí pohybového scintigrafu (dole horní řádek) a Angerovy kamery (dole dolní řádek).
Hybridní systém SPECT/CT
Tento systém zahrnuje v jedné aparatuře vedle kamery SPECT rovněž vícedetektorový počítačový tomograf (CT). Je tak možné pořídit záznam výsledku funkčního a anatomického zobrazení jedním systémem v těsném sledu za sebou. Přístroj CT spojený se SPECT může být provozován ve dvou režimech:
- v tzv. nízkodávkovém režimu dovoluje korigovat obrazy SPECT na zeslabení záření gama ve tkáni a získat orientační morfologické obrazy CT s nízkým rozlišením;
- v plnohodnotném diagnostickém režimu obrazy CT s vysokým rozlišením, které podrobně informují o lokalizaci anatomických struktur; tento režim je ovšem spojen s vyšší efektivní dávkou pro pacienta.
Následující fotografie zachycují SPECT/CT systémy (vyráběné v roce 2007) hlavních výrobců těchto systémů v následujícím pořadí Infinia Hawkeye (GE Healthcare), Precedence (Philips Medical Systems) a Symbia (Siemens Medical Solutions).