Scintigrafie

Scintigrafie is het maken van afbeeldingen van organen en weefsels van een patiënt door de straling die wordt uitgezonden door een in het lichaam ingebracht radionuclide, vast te leggen op een gammacamera.

De fysiologische essentie van scintigrafie is de organotropie van het radiofarmacon, dat wil zeggen het vermogen ervan om zich selectief op te hopen in een specifiek orgaan - het kan zich ophopen, worden vrijgegeven of erdoorheen stromen in de vorm van een compacte radioactieve bolus.

Een gammacamera is een complex technisch apparaat, doordrenkt met micro-elektronica en computertechnologie. Een scintillatiekristal (meestal natriumjodide) met grote afmetingen – tot 50 cm in diameter – wordt gebruikt als detector voor radioactieve straling. Dit zorgt ervoor dat de straling gelijktijdig wordt geregistreerd over het gehele onderzochte lichaamsdeel. Gammaquanta die uit het orgaan komen, veroorzaken lichtflitsen in het kristal. Deze flitsen worden geregistreerd door meerdere fotomultipliers, die gelijkmatig over het oppervlak van het kristal zijn verdeeld. Elektrische impulsen van de fotomultiplier worden via een versterker en discriminator naar de analyse-eenheid gestuurd, die een signaal op het beeldscherm vormt. In dit geval komen de coördinaten van het punt dat op het scherm oplicht exact overeen met de coördinaten van de lichtflits in de scintillator en daarmee met de locatie van het radionuclide in het orgaan. Tegelijkertijd wordt het tijdstip van elke scintillatie elektronisch geanalyseerd, waardoor de passagetijd van het radionuclide door het orgaan kan worden bepaald.

Het belangrijkste onderdeel van een gammacamera is natuurlijk een gespecialiseerde computer, die een breed scala aan computerbeeldverwerkingstechnieken mogelijk maakt: het markeren van opvallende velden – de zogenaamde zones van interesse – en het uitvoeren van diverse procedures: het meten van radioactiviteit (algemeen en lokaal), het bepalen van de grootte van een orgaan of onderdelen ervan, en het bestuderen van de doorgangssnelheid van radiofarmaceutica in dit veld. Met behulp van een computer is het mogelijk om de kwaliteit van een beeld te verbeteren en interessante details te markeren, bijvoorbeeld de bloedvaten die een orgaan van bloed voorzien.

Bij de analyse van scintigrammen worden wiskundige methoden, systeemanalyse en kamermodellering van fysiologische en pathologische processen veelvuldig gebruikt. Uiteraard worden alle verkregen gegevens niet alleen op het scherm weergegeven, maar kunnen ze ook worden overgebracht naar magnetische media en via computernetwerken worden verzonden.

De laatste stap bij scintigrafie is doorgaans het maken van een papieren kopie van de afbeelding op papier (met behulp van een printer) of op film (met behulp van een camera).

In principe karakteriseert elk scintigram tot op zekere hoogte de functie van een orgaan, aangezien het radiofarmacon zich voornamelijk ophoopt (en vrijkomt) in normale en actief functionerende cellen. Een scintigram is daarom een functioneel-anatomisch beeld. Dit is het unieke karakter van radionuclidebeelden, waardoor ze zich onderscheiden van beelden verkregen tijdens röntgen- en echografie, magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). De belangrijkste voorwaarde voor het voorschrijven van scintigrafie is dan ook dat het te onderzoeken orgaan ten minste in beperkte mate functioneel actief moet zijn. Anders wordt er geen scintigrafiebeeld verkregen. Daarom is het niet zinvol om een radionuclideonderzoek van de lever voor te schrijven bij een levercoma.

Scintigrafie wordt veel gebruikt in bijna alle gebieden van de klinische geneeskunde: therapie, chirurgie, oncologie, cardiologie, endocrinologie, enz. - waar een "functioneel beeld" van een orgaan nodig is. Als er één beeld wordt gemaakt, is het statische scintigrafie. Als het doel van het radionuclidenonderzoek is om de functie van het orgaan te bestuderen, wordt een reeks scintigrammen gemaakt met verschillende tijdsintervallen, die kunnen worden gemeten in minuten of seconden. Dergelijke seriële scintigrafie wordt dynamische scintigrafie genoemd. Nadat de resulterende reeks scintigrammen op een computer is geanalyseerd en het hele orgaan of een deel ervan als "interessezone" is geselecteerd, kunt u een curve op het scherm krijgen die de passage van het radiofarmacon door dit orgaan (of een deel ervan) weergeeft. Dergelijke curven, samengesteld op basis van de resultaten van een computeranalyse van een reeks scintigrammen, worden histogrammen genoemd. Ze zijn bedoeld om de functie van een orgaan (of een deel ervan) te bestuderen. Een belangrijk voordeel van histogrammen is dat u ze op een computer kunt verwerken: u kunt ze gladstrijken, afzonderlijke componenten isoleren, optellen en aftrekken, digitaliseren en wiskundige analyses uitvoeren.

Bij de analyse van scintigrammen, voornamelijk statische, wordt, samen met de topografie van het orgaan, de grootte en vorm ervan, de mate van homogeniteit van het beeld bepaald. Gebieden met verhoogde accumulatie van het radiofarmacon worden 'hot spots' of 'hot nodes' genoemd. Deze komen meestal overeen met overmatig actief functionerende gebieden van het orgaan - ontstekingsweefsel, sommige soorten tumoren, hyperplasiezones. Als er op het scintigram een gebied met verminderde accumulatie van het radiofarmacon wordt gedetecteerd, betekent dit dat we het hebben over een soort volumetrische formatie die het normaal functionerende parenchym van het orgaan heeft vervangen - de zogenaamde 'cold nodes'. Deze worden waargenomen in cysten, metastasen, focale sclerose en sommige tumoren.

Er zijn radiofarmaca gesynthetiseerd die zich selectief ophopen in tumorweefsel – tumorotrope radiofarmaca – die voornamelijk voorkomen in cellen met een hoge mitotische en metabolische activiteit. Door de verhoogde concentratie radiofarmaca verschijnt de tumor op het scintigram als een hotspot. Deze onderzoeksmethode wordt positieve scintigrafie genoemd. Er zijn verschillende radiofarmaca voor ontwikkeld.

Scintigrafie met gelabelde monoklonale antilichamen wordt immunoscintigrafie genoemd.

Een type scintigrafie is een binuclidenonderzoek, d.w.z. het verkrijgen van twee scintigrafische beelden met gelijktijdig toegediende radiofarmaca. Een dergelijk onderzoek wordt bijvoorbeeld uitgevoerd om kleine bijschildklieren duidelijker te onderscheiden van de achtergrond van massiever schildklierweefsel. Hiervoor worden twee radiofarmaca gelijktijdig toegediend, waarvan er één – ^99m T1-chloride – zich in beide organen ophoopt, en de andere – ^99m Tc-pertechnetaat – alleen in de schildklier. Vervolgens wordt het tweede middel met behulp van een discriminator en een computer afgetrokken van het eerste (samenvattende) beeld, d.w.z. er wordt een subtractieprocedure uitgevoerd, waardoor een uiteindelijk geïsoleerd beeld van de bijschildklieren ontstaat.

Er is een speciaal type gammacamera ontworpen om het hele lichaam van de patiënt in beeld te brengen. De camerasensor beweegt boven de onderzochte patiënt (of, omgekeerd, de patiënt beweegt onder de sensor). Het resulterende scintigram bevat informatie over de verdeling van het radiofarmacon over het hele lichaam van de patiënt. Zo wordt bijvoorbeeld een beeld van het hele skelet verkregen, waarop verborgen uitzaaiingen zichtbaar zijn.

Om de contractiele functie van het hart te bestuderen, worden gammacamera's gebruikt, uitgerust met een speciaal apparaat - een trigger - die, onder controle van de elektrocardiograaf, de scintillatiedetector van de camera activeert in strikt gespecificeerde fasen van de hartcyclus - systole en diastole. Hierdoor verschijnen, na een computeranalyse van de ontvangen informatie, twee beelden van het hart op het scherm - systolisch en diastolisch. Door deze beelden op het scherm te combineren, is het mogelijk de contractiele functie van het hart te bestuderen.

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