beyaz logo.png

Pozitron Emisyon Tomografisi (PET)

Selen EMİRHANOĞLU - Biyomühendislik, Mühendislik Fakültesi, Marmara Üniversitesi


Pozitron emisyon tomografisi, dokularda ve organlarda metabolik veya biyokimyasal aktivitelerin takibini sağlayan tıbbi bir görüntüleme tekniğidir. Bu tekniğin icadından önce bilgisayarlı tomografi (BT ya da CT) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRI) taramaları gibi günümüzde de kullanılmaya devam eden, vücudun sadece anatomik yapısını gösterebilen yöntemler kullanıyordu[1,2].


Pozitron emisyon tomografisi kısaca PET taramaları, 1970’lerde Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde biyofizikçi olarak görev yapan Michael E. Phelps tarafından icat edilmiştir. Yöntemin tasarımında, vücuttaki farklı organların işlevlerini ve faaliyetlerini ölçmek için damara enjekte edilen düşük dozda radyoaktif şeker kullanıyordu[1].


Şekil 1: Pozitron emisyon tomografisinin mucidi, Michael E. Phelps[3].

Bir yönüyle biyomarker olarak nitelendirilebilecek radyoaktif şekerler, örneğin kanserli bölgelerde glikozun normalden hızlı harcanmasına bağlı olarak tarama sırasında belirgin şekilde görünebilmektedir. Böylelikle kanser daha erken aşamalarda tespit edilip, tedavi sürecinde ilerleyişi izlenebilmektedir. Ayrıca pozitron emisyon tomografisi taramalarından beynin farklı bölgelerinin fonksiyonlarını göstermek konusunda da faydalanılabilmektedir. Bu sayede; felç, demans ve Parkinson hastalığı gibi beyin ve sinir sistemi merkezli hastalıkların incelenmesinde kullanılabilmektedir[1,2].

Bu tarama yönteminde sıklıkla tercih edilen radyoaktif ilaç, glikozun radyoaktif bir türü olan fluorodeoxyglucose F18 kısaca FDG-18’dir. Tedavi edici kullanımı olmayan FDG-18, değişen glukoz metabolizmasının maligniteler, epilepsi, miyokardiyal iskemi, inflamatuar durumlar ve Alzheimer hastalığında, pozitron emisyon tomografisi sırasında optimal görüntüleri ve analizleri elde ederken çeşitli koşullarda etki mekanizmasını, belirli hasta popülasyonundaki önlemleri ve ilgili bilgileri açıklamaktadır. Görüntüleme mekanizması şöyle anlatılabilir: FDG'deki emisyon kaynağı, yaklaşık 110 dakikalık bir yarı ömre sahip flor-18'dir. Bozulduğunda, 18F'nin çekirdeği doku içindeki bir elektronla çarpışan bir pozitron yaymaktadır. Pozitron ve elektron çarpışmaları, kütlenin iki foton (E=mc2) biçiminde enerjiye dönüştürülmesine yol açan yok olmayla sonuçlanmaktadır. PET kameralardaki sintilasyon kristalleri, fotonlardan gelen enerjiyi emmekte ve elektrik sinyallerine dönüştürülen ışık yaymaktadır. Sonuçta, radyasyon kullanımına bağlı olarak güvenliliği tartışılsa da, X-ışınına benzer bir radyasyon olduğundan zararının kabul edilebilir düzeyde olduğu düşünülmektedir[1,4].



Şekil 2: Fluorodeoxyglucose F18 (FDG-18) kimyasal yapısı[5].

PET tarama süreci şu şekilde özetlenebilir: Tarama sırasında büyük bir daire şeklindeki tarayıcı boyunca hareket eden bir yatağa uzanılır, tarayıcıda sensörler yer almaktadır. Bu sensörler, radyoaktif malzeme tarafından salınan gama ışını sinyallerini algılar. Sonrasında bilgisayar bu sinyalleri yeniden bir araya getirerek görüntüler oluşturur. Taranılan bölgeye bağlı olarak, hazırlık ve muayene iki saate kadar sürebilir[1].


Bir PET tarama örneği olarak, 2017 yılında yayınlanmış bir makalede bahsedilen, 25 yıllık endojen hiperinsülinemik hipoglisemi öyküsü olan 60 yaşında bir erkek hastanın, varsayılan insülinoma lokalizasyonu için daha önce başarısız parsiyel pankreatektomisi/splenektomisi ile başvurduğu 68Ga-DOTA-eksendin-4 PET/BT’de eksenel PET ve kaynaşmış eksenel PET/BT görüntüleri Şekil 3’te verilmiştir[6].



Şekil 3: Bir PET tarama örneği: (A) Eksenel PET görüntüsü, (B) Kaynaşmış eksenel PET/BT görüntüsü[6].


İlk pozitron emisyon tomografisi taramalarını gerçekleştirmek zordu; içinde kimyacı, fizikçi ve hekimlerin bulunduğu büyük bir ekibe ihtiyaç duyuluyordu. Ancak, pozitron emisyon tomografisinin temelinde yatan teknoloji 1980’ler boyunca ciddi ilerlemeler kaydetmiştir. Daha belirgin çözünürlük ve görüntülere sahip ticari pozitron emisyon tomografisi tarayıcıları geliştirilmiştir. Bunun sonucunda, bir PET taraması için gerekli adımların çoğu otomatik hale gelmiştir ve eğitim almış bir teknisyen ile bir hekim tarafından gerçekleştirilebilir olmasıyla işlemin maliyeti ve karmaşıklığı azalmıştır[1].




Referanslar


1. Craft, N. (2015). Ultrason. Tıpta Çığır Açan Buluşların Küçük Kitabı, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları., 181-182.

2. Demir, B., Okutan, M., & Demir, M. (2009). Positron emission tomography and radiotherapy treatment planning. Turkish Journal of Oncology, 24(2). http://onkder.org/text.php?&id=725

3. “Michael E Phelps, Ph.D.”. Norton Simon Professor Emeritus, Molecular & Medical Pharmacology; Professor, Biomathematics. UCLA. https://bioscience.ucla.edu/people/michael-e-phelps/

4. Ashraf MA, Goyal A. Fludeoxyglucose (18F) [Updated 2021 Oct 31]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557653/

5. National Center for Biotechnology Information (2022). PubChem Compound Summary for CID 68614, Fluorodeoxyglucose F18. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Fluorodeoxyglucose-F18.

6. Pattison, D. A., & Hicks, R. J. (2017). Molecular imaging in the investigation of hypoglycaemic syndromes and their management. Endocrine-related cancer, 24(6), R203-R221. https://doi.org/10.1530/ERC-17-0005








11 görüntüleme0 yorum

Son Paylaşımlar

Hepsini Gör