Medicína a přírodověda

Článků v rubrice: 280

PET detektor jako přilba pro časnou diagnostiku demence

5. listopadu letošního roku japonský Národní institut radiologických věd (NIRS) a firma ATOX Co., Ltd., v Tokiu oznámily, že vyvinuly systém založený na pozitronové emisní tomografii, který umí diagnostikovat velmi raná stádia demence. Přístroj vypadá jako helma a dokáže zobrazit i nepatrné množství určitých bílkovin uvnitř lidského mozku.

Fotogalerie (1)
Helma pro PET vyšetření – první svého druhu na světě. (Obrázek laskavě poskytl JAIF – Japan Atomic Industrial Forum.)

NIRS vyvinul speciální detektory pro trojrozměrné zobrazení hloubkových interakcí (depth-of-interaction – DOI) a sestavil z nich polokulovitou strukturu vhodnou pro naprosto přesné vyšetřování mozku. Citlivost a rozlišení takové geometrie je mnohem vyšší než u konvenčních celotělových PET systémů a umožňuje zobrazit i nepatrné množství proteinů, jež jsou v mozku signálem nastupující demence.

Pro dosažení lepší citlivosti musejí být detektory co nejblíže k měřenému objektu, i když to obvykle zhoršuje rozlišení obrazu. Výzkumníci z NIRS a ATOX vytvořili DOI detekční systém s detektory uspořádanými jako polokulová helma s vnitřním průměrem 25 cm a vnějším průměrem 50 cm. Toto uspořádání udržuje dobré rozlišení obrazu, i když jsou detektory v blízkosti objektu. Tím, že jsou i na čelisti v širokém podbradníku, se navíc zvyšuje citlivost detekce v oblasti mozkového kmene. DOI detektory mohou zobrazovat proteiny přesně a nezávisle na úhlu dopadu záření, což právě umožňuje tvar přilby.

Nové zařízení je třikrát citlivější než běžné typy PET skenerů, přitom mu ale stačí jen pětina obvyklého počtu detektorů. To znamená, že zařízení je relativně malé a vyšetření pacienta se může provádět vsedě i ve zdravotnických zařízeních, která mají omezený prostor. Rovněž náklady na výrobu přístroje jsou nižší, takže si jej může pořídit více lékařů.

Pozitronová emisní tomografie

PET je moderní lékařská vyšetřovací metoda z oboru nukleární medicíny. Použitím radionuklidů umožní získat trojrozměrné zobrazení tělesných tkání a jejich funkce. Pacientovi se (nejčastěji injekcí) podá látka označená zářičem beta+ (tj. zářičem pozitronů, antičástic k elektronům); nejčastěji je to glukóza značená radioaktivním izotopem fluoru 18F s poločasem rozpadu 110 minut. Značené molekuly cestují do tkání, kde se zachytí, a radionuklid se rozpadá. Vyletující pozitrony při nejbližším setkání s normálními zápornými elektrony anihilují za vzniku dvou fotonů záření gama. Fotony nesou stejnou energii 511 keV a rozlétají se navzájem v právě opačných směrech – tedy vlastně po přímce. Toho se využívá při detekci. Detektor zaznamená pouze takový foton, ke kterému byl na detekčním prstenci zachycen i jeho protějšek (koincidenční zapojení). Získaný tomografický obraz je výsledkem počítačového zpracování velkého množství takto zachycených párů. Běžné PET scannery jsou složeny buď ze sudého počtu detektorů rotujících kolem pacientova těla, nebo z několika set až tisíce pevných detektorů uspořádaných v přístroji v několika prstencích. Protilehlé detektory ve stejném prstenci jsou spojeny tak, aby mohly registrovat pouze takové páry fotonů, které s nimi interagují ve stejném čase. Protože pozitrony mají ve tkáních dosah maximálně 2 mm (poté anihilují), jedná se o metodu s velmi vysokou přesností.

Demence

Jedná se o psychické poruchy v důsledku chorobného postižení mozku, které většinou způsobují degenerativní a cévní nemoci. Nejčastější degenerativní nemocí mozku je Alzheimerova choroba. Při ní se usazují patologické nerozpustné bílkoviny (beta-amyloid) v mozkové tkáni mezi nervovými buňkami a srážejí se další bílkoviny (tau-protein) uvnitř mozkových buněk. Obojí vede ke ztrátě spojení (synapse) mezi mozkovými buňkami a k odumírání těchto buněk a tím k následnému postižení psychiky.

Marie Dufková
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Fyziklání 2024 - výsledky

Jako každý rok se i letos dne 16. 2. 2024 v Praze na letňanském výstavišti PVA EXPO Praha konala mezinárodní týmová fyzikální soutěž s názvem Fyziklání. Organizátorem již 18.

Baterie vydrží 50 let bez dobíjení

Vědci v Číně sestrojili jadernou baterii, která dokáže vyrábět energii až 50 let bez dobíjení. BV100 od společnosti Betavolt je menší než mince a obsahuje radioaktivní izotop niklu, který ...

Unikátní izraelský chladicí systém v Hodoníně

Dosavadní průtočné chlazení elektrárny Hodonín vodou z řeky mělo hlavně v létě omezenou kapacitu. Po několikaměsíčním testu přešel do ročního zkušebního provozu nový chladicí systém.

Výběr střední školy: Plno mají i učiliště

Na střední školy míří početně nejsilnější generace za poslední léta. V loňském roce se tisíce žáků nedostaly ani na „učňák“.

Nanosatelit a horkovzdušný balón pro nouzové širokopásmové připojení kdekoli

Výzkumný tým katalánské univerzity navrhuje komunikační systém umožňující záchranným službám pracovat bezpečně v obtížných situacích.

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail