ОФЭКТ КТ — однофотонная эмиссионная компьютерная томография¶
ОФЭКТ КТ (однофотонная эмиссионная компьютерная томография, сокращённо ОФЭКТ или SPECT — Single Photon Emission Computed Tomography) — метод радионуклидной диагностики, при котором с помощью гамма-камер регистрируется распределение введенного в организм радиофармацевтического препарата (РФП), меченного гамма-излучающим радионуклидом. Метод позволяет получить трёхмерные функциональные изображения органов и тканей, отражающие их метаболическую активность и кровоснабжение, а не только анатомическое строение. Комбинация ОФЭКТ с классической компьютерной томографией (аппараты ОФЭКТ/КТ) позволяет совместить функциональную информацию с точной анатомической локализацией.
¶Принцип метода
В основе ОФЭКТ лежит регистрация гамма-квантов, испускаемых радионуклидом, введённым в организм в составе РФП. Наиболее широко применяется технеций-99m (⁹⁹ᵐTc) — радионуклид с периодом полураспада около 6 часов, испускающий гамма-кванты с энергией 140 кэВ, что оптимально для регистрации сцинтилляционными детекторами.
После внутривенного введения РФП накапливается в целевом органе в зависимости от механизма тропности. Гамма-камера, вращающаяся вокруг пациента, фиксирует испускаемые кванты. Детектор снабжен коллиматором — свинцовым экраном с отверстиями, определяющим направление регистрируемых излучений. По серии проекций с помощью реконструкционных алгоритмов (фильтерная обратная проекция или итеративные методы) строится трёхмерная карта распределения радионуклида.
¶Аппаратура
Ключевой элемент системы — гамма-камера (сцинтилляционный детектор), состоящая из сцинтиллятора (обычно кристалл NaI(Tl)), системы фотоумножителей и электроники обработки сигнала. Современные системы ОФЭКТ/КТ оснащены двумя или более вращающимися головками гамма-камер, что сокращает время сканирования и повышает пространственное разрешение.
Разрешающая способность ОФЭКТ составляет порядка 8–12 мм, что существенно уступает позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ, 4–6 мм) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Однако методика более доступна по стоимости и не требует циклотронного производства радионуклидов.
¶Радиофармацевтические препараты
Выбор РФП определяется исследуемым органом:
| Орган / задача | РФП |
|---|---|
| Костная система | ⁹⁹ᵐTc-метилендифосфонат (МДП) |
| Миокард | ⁹⁹ᵐTc-сестамиби (MIBI), ²⁰¹Tl-хлорид таллия |
| Головной мозг | ⁹⁹ᵐTc-гексаметилпропиленаминоксим (HMPAO), ⁹⁹ᵐTc-этилцистеинат димера (ECD) |
| Щитовидная железа | ⁹⁹ᵐTc-пертехнетат, ¹³¹I, ¹²³I |
| Почки | ⁹⁹ᵐTc-меркаптоацетилтриглицин (MAG3), ⁹⁹ᵐTc-димеркаптосукциновая кислота (ДТПА) |
| Лёгкие | ⁹⁹ᵐTc-макроагрегат альбумина (МАА) |
| Печень, желчевыводящие пути | ⁹⁹ᵐTc-гебидоат, ⁹⁹ᵐTc-сульфоколлоид |
¶Клиническое применение
¶Кардиология
ОФЭКТ миокарда — один из основных методов оценки перфузии сердечной мышцы. Исследование проводится в покое и после нагрузки; зоны снижения накопления указывают на ишемию или рубцовые изменения. Методика обладает высокой прогностической ценностью при коронарной болезни сердца.
¶Неврология
ОФЭКТ головного мозга применяется для оценки регионарного мозгового кровотока, диагностики болезни Альцгеймера (типичная двухсторонняя задняя теменно-затылочная гипоперфузия), локализации эпилептогенных зон перед хирургическим лечением, дифференциальной диагностики нейродегенеративных заболеваний.
¶Онкология
Сканирование костной системы с ⁹⁹ᵐTc-МДП выявляет метастатические поражения костей задолго до появления рентгенологических признаков. ОФЭКТ также применяется при опухолях щитовидной железы, нейроэндокринных опухолях (соматостатин-рецепторная сцинтиграфия с ¹¹¹In-октреотидом).
¶Нефрология
Динамическая ОФЭКТ почек оценивает функцию каждой почки отдельно, проходимость мочевыводящих путей, выявляет пузырно-мочеточниковый рефлюкс у детей.
¶Пульмонология
Перфузионная ОФЭКТ лёгких в сочетании с вентиляционным исследованием — стандарт диагностики тромбоэмболии лёгочной артерии (ТЭЛА), особенно при противопоказаниях к КТ-ангиографии.
¶ОФЭКТ/КТ как комбинированный метод
Совмещение гамма-камеры с КТ-сканером в одном аппарате позволяет выполнить оба исследования за одну сессию. КТ-снимки используются для анатомической коррекции (компенсации ослабления излучения тканями) и точной локализации очагов накопления РФП. ОФЭКТ/КТ вытеснило в клинической практике отдельные ОФЭКТ-системы, поскольку обеспечивает более высокую диагностическую точность.
¶Ограничения
К недостаткам метода относятся: низкое, по сравнению с МРТ и КТ, пространственное разрешение; лучевая нагрузка на пациента (обычно 2–10 мЗв в зависимости от исследования); необходимость введения радиоактивных препаратов; относительно длительное время сканирования (15–30 минут). Метод противопоказан при беременности; кормление грудью требует временного перерыва после введения РФП.
¶ОФЭКТ в России
В Российской Федерации ОФЭКТ/КТ-аппараты установлены в ведущих федеральных центрах (НМИЦ, региональные онкодиспансеры, кардиологические центры). Производство РФП на ⁹⁹ᵐTc обеспечивается генераторами, поставляемыми отечественными предприятиями (в частности, «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина»), что снижает зависимость от импорта.
¶История
Первые однофотонные эмиссионные томографы появились в 1960-х годах. Широкое клиническое внедрение метода началось в 1980-х годах после совершенствования коллиматоров и реконструкционных алгоритмов. Коммерческие гибридные системы ОФЭКТ/КТ поступили в клиническую практику в начале 2000-х годов.
Источники:
- Попов В. Н. Радионуклидная диагностика: учебное пособие. — М.: ГЭОТАР-Медиа.
- Холин А. В., Семёкин А. С. Радиационная диагностика: учебник.
- Медицинская радиология (журнал), статьи по ядерной медицине.
- База данных Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) по ядерной медицине.