مقدمه :

دستگاه PET ( Positron Emission Tomography )  یا بعـبارتی دسـتگاه برش نكّاری با نشر پوزیـترون یكی از سیستم های پیشرفته تصویربرداری می باشد كه توانمنـدیهای بی نظـیری در تشخـیص بیماریهای ســرطان ، مغز و اعصـاب و قلـب و عـروق از خـودنشـان داده است. در حـال حاضـر بیـش از پانصد وپنجاه مركز PET  در دنیـا ایجاد شـده كـه به ارائه خدمات كلیـنیكی مشغـول می باشـند. بیـشترین مـراكز PET  در كشـورهای امریكا ، آلمان و ژاپن میباشدو در منطـقه كشورهای عربستـان سعـودی ، تركــی ، رژیـم اشغالگر قدس دارای مـراكز PET  می باشند و اخـیراً در مـصر نیـز دو مـركز PET  فعـال شـده اسـت . بدلیـل نیم عمـر بسیار كم مواد رادیواكتـیو مورد استـفاده در PET ، این مواد رادیـواكتـیو بایـد توسـط سیكـلوترون در مـركـز PET  و یا در نزدیكی آن تولید شونـد و كشـور مـا ایـران یكی از نادر كشــــورهائـی اسـت كه علـیرغـم دارا بـودن سیكلوترون دارای مـركز PET  نمی باشـد.

 مبــانی عمـــلكرد سیســــتم PET :

اصـول تصـویـربرداری PET  برمبنای آشكارسازی فتـونهای حاصلـه از نابـودی جفتـهای پوزیترون و الكـترون میباشد، از اینرو رادیوایـزوتوپهای مورد استفـاده در PET  عبارتند از 11C ، 13N ، 15O و 18F  كه بترتـیب دارای نیم عمرهای 20 ، 10 ، 2 و 110 دقیــقه می باشـند و بهمـین دلـیل باید درمحـل و یا در نزدیكی مركز PET تولیـد شوند. چنانچه در نزدیـكی ( حدود 2 ساعت از نظر فاصله زمــــانی ) سیكلوترونی جهت تولیـــد این رادیـــوایـزوتوپها نباشــد مـركز PET بایـــد همـراه با سیســـتم PET  یك سیكلـــوترون نیز خریداری نمـــاید. خــــرید سیكـلوترن یك هزینه اضافی به مـركز PET  تحمـیل میكتـند و یكی از دلایل كّسـترده نشدن مراكز PET  در دنیا، علیرغم قابلیـت های تشخیصی بی نظـــیرآن ، همـین هـزینه خرید سـیكلوترون می باشـد كه نوع پزشكـی و مورد نیــاز آن درحـدود 8/1 میـلیون دلار می باشـــد.

عناصـر رادیواكـتیو مذكور از نـظر شیمیائی  با نوع غــیر رادیو اكـتیوشــــان هیچـكّونه تفـاوتی نـدارند و یكی از مزایای این عنــاصـر این اسـت كه از عـناصر اساسی ماده بیـولوژیكـی و همچنین مصالح ساختـمانی بیـوشیمی می باشـند و بطور طبــیعی در بدن انسان وجود دارند و حتی هوایی كه استـنشاق می كنـیم تركیبی از كربن ، نیتروژن و اكسـیژن می باشد. بعضـی از این رادیوایـزوتوپها بصـورت مستقـــیم و یا با برچسب شدن با داروها و مـــوادی كه جذب اركان و یا موضـــع خاصی از بدن میـشوند و یا برای بررسی شرایط خاصـی از نارسائی بكار مـیروند مصـرف میشوند پس از اینكه رادیودارو بصورت تـزریق و یا بصــورت گاز از طـریق تنـفسی به بیـمار داده شـد این رادیو دارو جذب اركان و یا محل مورد تصویررداری میـشود و با توجه به شـرایط بیـماری در اركان مورد بررسی توزیع و جذب می شود این رادیوداروها از خود پوزیـترون سـاطع می كنند و پوزیـترونها با الكترونها جفت شـده و نـابود می شـوند كه حاصل نابودی هر جفـت پوزیترون و الكـترون دوپرتو پرانـرژی ( KeV 511 ) در جهت مخالف می باشند. بنابرایـن تعـــداد زیادی از جفت پرتوهای وابسته در جهات مختـلف از بدن بیمار ساطع میشود.چنانچه در اطراف بیمار آشكارسـازهائـی قرار كّیرد با آشـكاركردن این پرتوها، میتـوان تصـویری سه بعدی از تـوزیـع رادیوداروها در اركان مـورد بـررسی بدسـت آورد كه با استفـاده از آن میــتوان به وجـود نارسائـی و یا بیماری پی برد. در سیســـتم PET  از تعداد زیادی از كریستالهای آشكارساز ( بین 8000  تا 12000 ) استفاده میـشود. بــدلیل استفاده از تعداد زیادی از كریستالهای آشكارساز و قطعات الكترونیك مربوطه سیستم PET  نسبت به دیكّر سیسـتم های تصویربرداری گرانتر می باشـد و با تـوجه به تعداد حلـقه های آشكـارسازهای كریستـالی قیمت این سیــــستم بین 800000 هزا ر تا 6/1 میلیون دلار می باشد.

مزایای PET  :

چنانچـه بخواهیم سیســـتم PET  را با سیستم SPECT كه هم اكنـون متـداولـــترین سیستـــم در بـــخش های پزشكی هســته ای می باشـــد مقــایسه كنــیم مــوارد زیـــر بایــد مـــورد توجــه قــرار گیرنـــد :

1- قدرت تـفكیك مكانی سیســتم PET   كه همانا قابلیت سیــستم در نشـان دادن جـز ئیات اركان مـورد مطالعه در تصویر می باشـد در حدود 4 الی5 میلـیمتر می باشـد كه دو بـرابـر بهـتر از قـدرت تفكیك مـكانی SPECT  اسـت .

 2- بهـره وری PET   به مراتب بهـــتر از سیستــم SPECT می باشد كه بــــاعث وضـوح و كنـتراسـت بیشتر تصاویر می باشـد.

3 - بدلیـل امكان تصحیح برای جذب پرتوها در PET ، آنالیز كمی اطلاعات امكانپذیر می شود كه كاربردهای زیادی در تعیین مرحله بیماری دارد.

 4- در PET عـلاوه بر امكـان مطـالعه فـرآیند فیـزیولوژیكی بافـت و یا اركان مـورد مـطالعه امكان مطـا لعه متابولیسـم و بیوشــیمی بافت مورد بـررسی وجـود دارد كه این قابلیت برجسـته ترین مزیت این سیـستم اسـت كـه آنرا از دیگر سیستم های تصویربرداری مـتمایز می سـازد. در بحث كاربردهای تشـخیصی بـیشتر بـه این قـابلیـت ارزنده اشاره خـــواهد شـــد.

كاربردهای كلینیكی PET :

با توجه به رادیونوکلئید های مورد استفاده در PET میتوان متابولیسم اکسبژن را اندازه گیری نمود و با برچسب نمودن گلوكز به فلورین رادیوداروی 18FDG   بدست می آید كه در بررسی های متابولیسم كّلوكز بافت و یا اركان مورد مطالعه استفاده می شود.

كاربرد PET  در سرطان :

در بیشتر نارسائـیها و بیماریها قبل از اینكه تغییرات آناتومیك د ربافت ایجاد شود تغیـــیراتی در متابولیسم رخ مـیدهد از ایـنرو بر خلاف سیستم های تصویربرداری مرسوم یعنی CT و MRI  كه تغیـــیرات آناتومیكی و یا SPECT كه تغـییرات فـیزیـولوژیكی را اندازه كّیری می كند با استفاده از سیــستم PET  ما قـادر خواهیم بود كه بـیماری را در مـراحل اولـیه تشخیص دهیم و از پیشرفـت بیمـاری جلوكّیری و بـه درمان آن بپردازیم و چنانچه میدانیم در مـورد سرطان تشخیص زود هنكّــام برای درمان از اهمیت حیاتی برخوردار اسـت .بسیـار شنیده  میشود كه پس از جراحی تومور سرطانی از مغــز ، تــومـور دوباره رشد كرده و مجدداً بـیمار را دچار مشكل می كند. این وضعیـت به این دلیل پیش می آید كه با استفاده از سیستم های تصــــویربرداری موجود فـقط میتوان توده تومور تشخیص داد و جراح با استـفاده ا زتصـاویر مـزبور تنها تـوده تـومور را خارج می سازد. در صورتیكه با استـفاده از PET  نه تنها موضع تومور مشخص می شـود بلـكه جهـت و شـرایط پیشروی آن نیز مشخص مـیكّردد. چنانچه میـدانیم نرخ متابولیـــسم كّلوكـز در بافتهــای سـرطانی بـالا مـــیرود. از اینرو بافتهایی كه مبـتلا به سلولهای ســـرطانی شـــده اند هـر چند ممكن اسـت با سیـــستم های تــصویربرداری دیكّر قابل تشخیص نباشنـد با سیـــستم PET  و بررسی متـابولیسم قابل تشخیص می باشـند و لذا جراح امكان می یابد تا بمـوقع بافتــهای مـــزبور را نـیز خارج سازد .

با استفاده از سیستم PET  میـــتوان صحت روش درمان انتخـاب شـده برای بیماران سـرطانی را نیز ارزیابی نمود. مشاهده اثرات درمانهای رادیوتراپی و شیـمی درمانی بصورت تغـییرات آناتومیك در تــومـور نیازمند مدت زمانی طولانی است تا بتوان با روشـهای مرسوم تصویربردرای آنها را تشخیـص داد درحالیكه چنانچه روش درمان تجویز شده مـناسب باشـد پس از مدت كوتاهی میتوان كاهش متـابولیســــم كّلـوكز تومور را توسط PET  مشاهـده نمود. در مقـابل چنانچه كاهـش متابولیـسم وجـود نداشتـه باشد نشانـه این اسـت كه روش درمان تجویز شده مـوثر نیــست و باید روش دیـــكّری را جهت درمان انتـخاب نمـود. اطـلاعات زود هنكّامی كه تـوسط PET  قابل دسترسی می باشند برای نجات جان بیـمار بسـیار حیاتی اند. سیســتم PET  در تشخـیص انـواع سرطانها و بخصوص سـرطانهای ثانـویـه   ( متااسـتازها ) نسـبت به دیكّر ســیستم های تصـــویربرداری برتری قابل توجهی دارد. نمـودارهای زیر شاخص برتری تشخیص سیستم PET  نسبت به CT اسكن برای تشخیص سـرطانـهای ریه و كولن و دسـتكّاه ماموكّرافی بـرای تشخیص سـرطان پستان می باشد.

PET  در تشخیـص كانونهای متـااستـاتیك ( سرطانهای ثـانویـه ) از قـابلـیت بسیار خوبی نسبت به بقیه دستكّاههای تشخیـصی برخوردار اسـت و چه بسا با اسكن تمام بدن توسط PET   و پی بردن به كاتونه متعـــدد ســـرطانهای ثانویه در بـدن ضــرورت انجام عمل جراحی جهت خارج ساخـتن تـوده تـومـور اصلی، تغیـــیر می كند و از صـرف هزینـه اضـافی و انجـام یك عمل جراحی بیهـوده جـلوكّیری می شـود.

كاربرد PET   در كاردیولوژی ‏:

با اسـتفاده از PET  مـیتوان جریان خون و متابولیسم ماهیچـه قلب را بررسی نمـود PET  دقیقـترین سیـــستم برای تـشخیص وجود و یا عـدم وجــود بیماری كرنر می باشــد و در عــین حال با مطالعه مـتابولیـــسم ماهیـــچه قلب می توان به زنـده بودن بافـت پی برد. چه بـسیار بیمارانی كه بخـشی از بافت ماهیـجه قلب آنهـا مرده است و عمل بای پس و خونرسـانی به آن موضـع هــــیچكّونه منافعی برای بیـمار ندارد وچنانچه متـــابولیــــسم ماهیـچه قلـب ایــن بیماران قـبل از عمل جراحی توسط سیـــستم PET   بـررسی شـود میتوان از یك عمل جراحی عمـده كه در كنـار مخاطرات باعث رنجش بیـمار و نیـز صـرف هـزینـه های بی مورد می شـود جلـوكّـــیری نمـود. بنـابراین با استفاده از تصاویر PET   نه تنها میـتوان آن دستـه از بیمـاران قلـبی كـه از عمل جراحی بهـره ای نمی بــرند را از دیكّران جدا نمود بلكه پس از عمل میتـوان میزان موفقیت عمل جراحی را نیز ارزیابی نمود.

 كاربرد PET  در نورولوژی :

بدلیل كاهـش متابولیسـم در بخـشهایی از مغز در مراحل اولـیه بیماری، اسكن PET  قادر است " چندین ســــال قبل از اینكه پزشكی بتواند توسـط روشهای مرسـوم بیماری فراموشی را تشخـیص دهد " نارسائـیهـــائی را كه شاخص این بیماری است را نشان دهـد. PET  بیماری پاركینـسون ( لقمه ) را نـیز بـهتر از بقیه سـیستم های تصویربرداری نشان میـدهد. در كانونهـا ی حمله ای صرع در مغـز كودكـان متابولـیسم كّلوكـز كاهش می یابـد وچنانچه شرح داده شد فقط در تصاویر PET   میتوان تــغییرات متابولیـسم را مشاهده نمـود. جراح مغز فقــط با كمك تـصاویر PET  میــتواند محل دقیـق كانونهـای حمـله صـرع در مغز را مشخص نمـوده و بـرای خـارج نمودن آنها  و مـداوا ی بیـــمار اقــــدام نماید.

نتیجه گیری ‏ :

با توجــــه به قابلیــــتهای تشخیــــصی PET  كه به عمده ترین آنها به اختصــــار اشـــاره شـــد اینــــجا یك مــــركز PET   در كـشور جــــهت ارائـه خــــدمات پیشرفـــته پزشكی و كـمك بـه ارتقـاء سطح درمان در كشــور و جلوكّیری ا زاعزام بیمـــاران به خارج از كشور بـاید مـورد تـوجه قرار كّیرد. مقرون به صـرفه بودن تجویز تصـویربرداری PET  برای كّروهـی از بیماران بكّونه ای است كه در بسیاری از كشـورهای پیشرفته سازمانهای بیمـه برای كاهش هـزینه های درمانی هـزینه اسكن PET  را كه بـین 1800 تا 2000 دلار می باشـد را تقبـل كرده اند . بطور خلاصه میتوان كّفــت كه دستــكّاه PET  نه تنهـا در صـرفه جویی در خدمـات درمانی موثر اسـت بلكـه بكاركّیری این ســیستم باعـث نجات جان انسـانها مـیشود.

 منبع: bionuclear.mihanblog.com