Zastosowanie promieniowania
jonizującego w medycynie
Diagnostyka
Obrazowanie w medycynie
z zastosowaniem promieniowania
jonizującego
CT
Rtg
Promieniowanie rentgenowskie
MR
Medycyna nuklearna
Bad. planarne
SPECT
PET
A. Radiologia
y
ródło promieniowania poza pacjentem.
Rejestrowane są obrazy przenikania
promieniowania rentgenowskiego przez ciało
pacjenta.
Badanie radiologiczne
Zdjęcie rentgenowskie klatki piersiowej
Badanie radiologiczne
Zdjęcie rentgenowskie miednicy
Zasada działania tomografii rentgenowskiej
obrót detektora wokół pacjenta
Aparat do tomografii rentgenowskiej
Badanie radiologiczne
Przykład warstw tomograficznych
obrazy zrekonstruowane
Badanie radiologiczne
Przykład warstwy tomograficznej
obraz zrekonstruowany, cięcie poprzeczne
Obecnie rozwija się również radiologia
zabiegowa (interwencyjna, inwazyjna),
której przedmiotem jest dokonywanie,
pod kontrolą obrazu rentganowskiego,
małoinwazyjnych zabiegów leczniczych
np. angioplastyki, celowanego
podawania leków i tp.
Koronarografia
Obraz naczyń wieńcowych po podaniu kontrastu
B. Medycyna nuklearna
Medycyna nuklearna posługuje się otwartymi
z
ródłami promieniowania, które są podawane
do wnętrza ciała pacjenta w postaci tzw.
radiofarmaceutyków.
Obrazy uzyskane tą techniką noszą nazwę
scyntygramów.
Radiofarmaceutyk
Jest to substancja wprowadzona do ustroju zawierająca w
swojej cząsteczce promieniotwórczy nuklid (atom)
emitujący przenikliwe promieniowanie (gamma) które
może być wykorzystywane dla celów diagnostycznych
(scyntygrafii) lub emitujący promieniowanie cząsteczkowe
o krótkim zasięgu (beta, alfa) umożliwiające leczenie
zmian chorobowych, w obrębie bądz
w pobliżu których
lokalizuje się radiofarmaceutyk
RF
131
131
I"! Hipuran
I
Drogi wprowadzania radiofarmaceutyków do ustroju
Doustnie
Wziewnie
Do kanału
Dożylnie
kręgowego
Dopęcherzowo
Dostawowo
Podskórnie
Schemat poglądowy głowicy detekcyjnej
sygnały elektryczne
kolimator
do konsoli
przedwzmacniacze
fotopowielacze
światłowód
kryształ
scyntylacyjny
kolimator
n
n
51 cm
Komórki matrycy cyfrowej
Obraz cyfrowy
51 cm
Prawidłowe scyntygramy perfuzyjne płuc
proj. przednia proj. tylna
śródpiersie śródpiersie
przednie tylne
zarys
P L
L P
sylwetki serca
Scyntygrafia całego ciała
(bad. układu kostnego)
Kościec osoby dorosłej - Kościec kilkuletniego dziecka - Obraz nieprawidłowy: przerzuty
obraz prawidłowy obraz prawidłowy nowotworowe
Tomografia emisyjna pojedynczych fotonów (SPECT)
Akwizycja badania
SPECT  Single Photon Emission Computed Tomography
Badanie techniką SPECT
Rejestracja obrazów
Scyntygrafia perfuzyjna m. sercowego (met. SPECT)  tomogramy serca
Przekroje poprzeczne
Przekroje strzałkowe
Przekroje czołowe
Zjawisko anihilacji
(511 keV) (511 keV)
e+ + e-
ęX � ęY 0e �e


 1 1
Radionuklid
p n e
e
Zjawisko anihilacji jest wykorzystywane innej
technice tomograficznej stosowanej w medycynie
nuklearnej - PET (positron emission tomography -
pozytonowej tomografii emisyjnej).
Technika ta posługuje się radiofarmaceutykami
emitującymi promieniowanie + (pozytony), które
ulegają anihilacji w ciele pacjenta i powstają 2
fotony biegnące w przeciwnych kierunkach.
Technika PET znajduje głównie zastosowanie w
onkologii.
T1/2
Radio-
[min]
nuklid
18
F - 109
15
O - 2,1
11
C - 20,4
13
N - 10
82
Rb - 1,2
Koincydencja
Kryształy scyntylacyjne
Przykład obrazu uzyskanego techniką PET
Radiofarmaceutyk
18
FDG  analog
glukozy
Tu
Tu  pierwotne
N
ognisko w lewym
płucu
N
N  przerzuty do
wnęki lewego
płuca i śródpiersia
Rak płuca
Dawki efektywne otrzymywane przez pacjentów
na skutek diagnostycznych zastosowań
promieniowania jonizującego
1.Radiologia
a) konwencjonalna  kilka do kilkunastu mSv
b) tomografia rentgenowska  kilka do kilkudziesięciu
(ok. 20) mSv.
2. Medycyna nuklearna  kilka do kilkunastu mSv.
Ryzyko radiologiczne
W oparciu o oszacowania dawki efektywnej - dodatkowe ryzyko
wywołania nowotworu w ciągu całego życia wynosi:
dla 1 mSv - od 1 na 100 000 do 1 na
10 000 pacjentów
dla 10 mSv - od 1 na 10 000 do 1 na 1000 pacjentów
Te poziomy ryzyka reprezentują bardzo małe wartości dodatkowe w
stosunku do ok. 25% szansy spontanicznego zachorowania na
nowotwór złośliwy w ciągu całego życia.
Radioterapia
Metoda leczenia za pomocą
promieniowania jonizującego.
Stosowana w onkologii do leczenia
chorób nowotworowych oraz
łagodzenia bólu związanego z rozsianym
procesem nowotworowym, np. w
przerzutach nowotworowych do kości
Dawki otrzymywane przez narządy w trakcie
radioterapii są bardzo duże, w niektórych
przypadkach sięgają kilkuset Gy.