Tomografía computarizada d'emissió monofotónica
La SPECT o tomografía computarizada d'emissió monofotónica (en anglés single photon emission computed tomography) és una tècnica mèdica de tomografía que utilisa rajos gamma. És molt semblada a una radiografia, pero la font de radiació és la desintegració gamma d'un radionucleido dins del cos i no els rajos X generats per un aparat extern. Com en una radiografia, cada una de les imàgens que s'obtenen és bidimensional, pero poden combinar-se moltes imàgens preses des de distintes posicions al voltant del pacient per a obtindre una image tridimensional. Esta image tridimensional pugues despuix manipular-se informáticamente per a obtindre seccions dimensionals del cos en qualsevol orientació. Una gran diferència entre tomografía computarizada, PET I SPECT és la cantitat de soroll que es pot produir en l'image obtinguda, i açò té un impacte en el nivell de detall que es pot obtindre en cada una. Este soroll prové principalment de la variació aleatòria del número de fotons detectats i usats per a la generació d'estes imàgens. En la TC, s'usa un gran fluix de fotons (rajos X), produint un soroll propenc al 0.1 %. No obstant, tant PET com SPECT produïxen prou menys fotons, aplegant a un soroll del 10 % (en SPECT, de fet, es produïx la mitat de fotons que en PET).[1]
La SPECT utilisa els rajos gamma que produïxen isòtops radiactius com el tecnecio 99m. Estos isòtops s'introduïxen en el cos humà com a part de molècules biològicament actives. El procediment és similar al de la tomografía per emissió de positrones (PET), pero en la SPECT és l'isòtop el que produïx directament el raig gamma, mentres en la PET l'isòtop produïx un positrón que despuix s'aniquila en un electró per a produir els dos rajos gamma. Estos dos rajos gamma ixen en direccions opostes i la seua detecció simultànea permet localisar l'isòtop de forma més precisa que en la SPECT. La SPECT és, no obstant, més simple perque poden usar-se isòtops més fàcils d'obtindre i de vida mija més llarga.
La cambra de rajos gamma (gammacámara) es gira al voltant del pacient. S'adquirixen imàgens en ànguls definits, típicament cada 3-6 graus. En la majoria dels casos es realisa una rotació completa de 360 graus que permet una reconstrucció tridimensional òptima. Cada image tarda típicament 15-20 segons, en lo que el procés complet tarda de 15 a 20 minuts. Es poden utilisar també cambres gamma en varis cabezales per a accelerar el procés. Per eixemple, es poden utilisar dos cabezales espayats 180 graus per a obtindre dos proyeccions simultàneament, o tres cabezales espayats 120 graus.
El rendiment genèric dels sistemes SPECT es pot portar a terme per ferramentes de control de calitat com "Jaszczak phantom".[2]
Principis físics
[editar | editar còdic]
En lloc de simplement "captar una image d'estructures anatòmiques", un escàner SPECT monitoriza el nivell d'activitat biològica en cada punt de la regió 3D analisada. Les emissions del radionucleido indiquen la cantitat de fluix sanguíneu en els capilars de les regions capturades per image. De la mateixa forma que una image de rajos X és una vista en 2 dimensions d'una estructura tridimensional (3D), l'image obtinguda per la cambra gamma és una visió 2D de la distribució 3D del radionucleido.
L'image per SPECT es realisa usant una gammacámara que adquirix múltiples imàgens 2D (també cridades "proyeccions") des de diferents ànguls. Un ordenador s'usa posteriorment per a aplicar un algoritme de reconstrucció tomográfica a les proyeccions, obtenint un set de senyes tridimensional. Estes senyes poden ser manipulats per a mostrar "rodajas" primes a lo llarc de qualsevol eix del cos, semblades a les que s'obtenen d'atres tècniques tomográficas, com la resonància magnètica nuclear (MRI), la tomografía computarizada per rajos-X (TAC) i la tomografía per emissió de positrones (PET).[3] SPECT és similar a PET en el seu us d'un material radiactiu com a marcador, i la detecció de rajos gamma. En contrast en PET, els marcadors usats en SPECT emeten radiació gamma que es pot medir directament, mentres que els marcadors de PET emeten positrones que s'aniquilen en electrons que tenen a uns milímetros, produint dos fotons gamma que s'emeten en direccions opostes. L'escàner PET detecta estes emissions que "coincidixen" en temps, proporcionant més informació de la localisació de l'orige de la radiació i per lo tant, una major resolució espacial que SPECT (que té aproximadament 1cm. de resolució). Els escáneres SPECT són prou menys cars que els PET, en part perque tenen la capacitat d'usar radioisòtops en major vida mija i en major facilitat d'obtenció.[4]
Degut a que l'adquisició d'imàgens SPECT és molt similar al procés per mig de l'us d'una cambra gamma plana, els mateixos radiofarmaceúticos poden ser usats. Si el pacient és examinat en un atre tipo d'escàner de medicina nuclear, pero les imàgens no otorguen un diagnòstic clar, en dit cas es pot usar directament l'escàner SPECT, sense que el pacient s'alce, desplaçant-ho sobre est i ajustant la cambra.
Per a realisar un escàner de cos complet el pacient és tombat en una taula mentres dos cambres gamma rotan entorn, durant la rotació les cambres van prenent fotografies del pacient cada 3-6 graus. En la majoria de casos per a obtindre una image lo menys sorollosa possible, es realisa una rotació de 360 graus. Per cada proyecció, la màquina precisa d'uns 15 a 20 segons de mija, lo que fa una total de 15-20 minuts per a realisar l'escanejat complet. Per a accelerar dit procés existixen models de cambres gamma que presenten més d'un objectiu, generalment separades 180 graus permet acurtar el temps a la mitat al sol necessitar una rotació de 180 graus per a completar l'escanejat. Existixen inclús models en tres objectius separats 120 graus entre sí.
Les adquisicions cardíaques localisades són possibles en el SPECT, de la mateixa manera que en tècniques d'image planes com la de tipo MUGA ( Multi Gated Acquisition Scan), per mig de l'us de electrocardiogramas per a obtindre informació del cor en múltiples regions a lo llarc del cicle cardíac. Esta tècnica de el SPECT es pot usar per a obtindre informació a prop del miocardi, tals com la seua gruixa o la seua contractibilidad entre atres factors.
Reconstrucció
[editar | editar còdic]
Les imàgens reconstruïdes solen tindre una resolució de 64×64 o 128×128 píxels, en un tamany promig per píxel que oscila entre els 3 i els 6 mm. El número de proyeccions obtingudes són l'equivalent al tamany de l'image que es desija obtindre. Per lo general, l'imàgens reconstruïdes presenten una menor resolució espacial, un soroll major sobre les imàgens planes i poden ser afectades per artefactes.
L'escanejat es tracta d'un procés llent, ademés, és essencial que el pacient no es moga durant l'escanege per a minimisar el soroll en les imàgens processades. Aixina i tot, existixen tècniques de reconstrucció d'imàgens per a compensar el moviment. Un atre problema és la mala distribució radiofarmacéutica en el teixit del pacient que té el potencial de causar artefactes. Certes regions de gran activitat (i.j., la bufa) causen un soroll llineal entorn ademés d'enfosquir les àrees circumdants a esta. Açò és una llimitació de l'algoritme de reconstrucció per retroproyección filtrada. La reconstrucció iterativa és un algoritme alternatiu que esta agarrant major importància, puix és capaç de discriminar millor els artefactes i corregir el blurring d'atenuació i profunditat. Ademés de tractar-se d'un algoritme més eficient usant la metodologia de superiorización.
Referències
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Tomografía computarizada de emisión monofotónica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.