مقدمه :

دستگاه PET ( Positron Emission Tomography )  يا بعـبارتي دسـتگاه برش نكّاري با نشر پوزيـترون يكي از سيستم هاي پیشرفته تصويربرداري مي باشد كه توانمنـديهاي بي نظـيري در تشخـيص بيماريهاي ســرطان ، مغز و اعصـاب و قلـب و عـروق از خـودنشـان داده است. در حـال حاضـر بيـش از پانصد وپنجاه مركز PET  در دنيـا ايجاد شـده كـه به ارائه خدمات كليـنيكي مشغـول مي باشـند. بيـشترين مـراكز PET  در كشـورهاي امريكا ، آلمان و ژاپن ميباشدو در منطـقه كشورهاي عربستـان سعـودي ، تركــي ، رژيـم اشغالگر قدس داراي مـراكز PET  مي باشند و اخـيراً در مـصر نيـز دو مـركز PET  فعـال شـده اسـت . بدليـل نيم عمـر بسيار كم مواد راديواكتـيو مورد استـفاده در PET ، اين مواد راديـواكتـيو بايـد توسـط سيكـلوترون در مـركـز PET  و يا در نزديكي آن توليد شونـد و كشـور مـا ايـران يكي از نادر كشــــورهائـي اسـت كه علـيرغـم دارا بـودن سيكلوترون داراي مـركز PET  نمي باشـد.

 مبــاني عمـــلكرد سيســــتم PET :

اصـول تصـويـربرداري PET  برمبناي آشكارسازي فتـونهاي حاصلـه از نابـودي جفتـهاي پوزيترون و الكـترون ميباشد، از اينرو راديوايـزوتوپهاي مورد استفـاده در PET  عبارتند از 11C ، 13N ، 15O و 18F  كه بترتـيب داراي نيم عمرهاي 20 ، 10 ، 2 و 110 دقيــقه مي باشـند و بهمـين دلـيل بايد درمحـل و يا در نزديكي مركز PET توليـد شوند. چنانچه در نزديـكي ( حدود 2 ساعت از نظر فاصله زمــــاني ) سيكلوتروني جهت توليـــد اين راديـــوايـزوتوپها نباشــد مـركز PET بايـــد همـراه با سيســـتم PET  يك سيكلـــوترون نيز خريداري نمـــايد. خــــريد سيكـلوترن يك هزينه اضافي به مـركز PET  تحمـيل ميكتـند و يكي از دلايل كّسـترده نشدن مراكز PET  در دنيا، عليرغم قابليـت هاي تشخيصي بي نظـــيرآن ، همـين هـزينه خريد سـيكلوترون مي باشـد كه نوع پزشكـي و مورد نيــاز آن درحـدود 8/1 ميـليون دلار مي باشـــد.

عناصـر راديواكـتيو مذكور از نـظر شيميائي  با نوع غــير راديو اكـتيوشــــان هيچـكّونه تفـاوتي نـدارند و يكي از مزاياي اين عنــاصـر اين اسـت كه از عـناصر اساسي ماده بيـولوژيكـي و همچنین مصالح ساختـماني بيـوشيمي مي باشـند و بطور طبــيعي در بدن انسان وجود دارند و حتي هوایی كه استـنشاق مي كنـيم تركيبي از كربن ، نيتروژن و اكسـيژن مي باشد. بعضـي از اين راديوايـزوتوپها بصـورت مستقـــيم و يا با برچسب شدن با داروها و مـــوادي كه جذب اركان و يا موضـــع خاصي از بدن ميـشوند و يا براي بررسي شرايط خاصـي از نارسائي بكار مـيروند مصـرف ميشوند پس از اينكه راديودارو بصورت تـزريق و يا بصــورت گاز از طـريق تنـفسي به بيـمار داده شـد اين راديو دارو جذب اركان و يا محل مورد تصويررداري ميـشود و با توجه به شـرايط بيـماري در اركان مورد بررسي توزيع و جذب مي شود اين راديوداروها از خود پوزيـترون سـاطع مي كنند و پوزيـترونها با الكترونها جفت شـده و نـابود مي شـوند كه حاصل نابودي هر جفـت پوزيترون و الكـترون دوپرتو پرانـرژي ( KeV 511 ) در جهت مخالف مي باشند. بنابرايـن تعـــداد زيادي از جفت پرتوهاي وابسته در جهات مختـلف از بدن بيمار ساطع ميشود.چنانچه در اطراف بيمار آشكارسـازهائـي قرار كّيرد با آشـكاركردن اين پرتوها، ميتـوان تصـويري سه بعدي از تـوزيـع راديوداروها در اركان مـورد بـررسي بدسـت آورد كه با استفـاده از آن ميــتوان به وجـود نارسائـي و يا بيماري پی برد. در سيســـتم PET  از تعداد زيادي از كريستالهاي آشكارساز ( بين 8000  تا 12000 ) استفاده ميـشود. بــدليل استفاده از تعداد زيادي از كريستالهاي آشكارساز و قطعات الكترونيك مربوطه سيستم PET  نسبت به ديكّر سيسـتم هاي تصويربرداري گرانتر مي باشـد و با تـوجه به تعداد حلـقه هاي آشكـارسازهاي كريستـالي قيمت اين سيــــستم بين 800000 هزا ر تا 6/1 ميليون دلار مي باشد.

مزاياي PET  :

چنانچـه بخواهيم سيســـتم PET  را با سيستم SPECT كه هم اكنـون متـداولـــترين سيستـــم در بـــخش هاي پزشكي هســته اي مي باشـــد مقــايسه كنــيم مــوارد زيـــر بايــد مـــورد توجــه قــرار گيرنـــد :

1- قدرت تـفكيك مكاني سيســتم PET   كه همانا قابليت سيــستم در نشـان دادن جـز ئیات اركان مـورد مطالعه در تصوير مي باشـد در حدود 4 الي5 ميلـيمتر مي باشـد كه دو بـرابـر بهـتر از قـدرت تفكيك مـكاني SPECT  اسـت .

 2- بهـره وري PET   به مراتب بهـــتر از سيستــم SPECT مي باشد كه بــــاعث وضـوح و كنـتراسـت بيشتر تصاوير مي باشـد.

3 - بدليـل امكان تصحيح براي جذب پرتوها در PET ، آناليز كمي اطلاعات امكانپذير مي شود كه كاربردهاي زيادي در تعيين مرحله بيماري دارد.

 4- در PET عـلاوه بر امكـان مطـالعه فـرآيند فيـزيولوژيكي بافـت و يا اركان مـورد مـطالعه امكان مطـا لعه متابوليسـم و بيوشــيمي بافت مورد بـررسي وجـود دارد كه اين قابليت برجسـته ترين مزيت اين سيـستم اسـت كـه آنرا از ديگر سيستم هاي تصويربرداري مـتمايز مي سـازد. در بحث كاربردهاي تشـخيصي بـيشتر بـه اين قـابليـت ارزنده اشاره خـــواهد شـــد.

كاربردهاي كلينيكي PET :

با توجه به راديونوکلئید هاي مورد استفاده در PET ميتوان متابوليسم اکسبژن را اندازه گيري نمود و با برچسب نمودن گلوكز به فلورين راديوداروي 18FDG   بدست مي آيد كه در بررسي هاي متابوليسم كّلوكز بافت و يا اركان مورد مطالعه استفاده مي شود.

كاربرد PET  در سرطان :

در بيشتر نارسائـيها و بيماريها قبل از اينكه تغييرات آناتوميك د ربافت ايجاد شود تغيـــيراتي در متابوليسم رخ مـيدهد از ايـنرو بر خلاف سيستم هاي تصويربرداري مرسوم يعني CT و MRI  كه تغيـــيرات آناتوميكي و يا SPECT كه تغـييرات فـيزيـولوژيكي را اندازه كّيري مي كند با استفاده از سيــستم PET  ما قـادر خواهيم بود كه بـيماري را در مـراحل اولـيه تشخيص دهيم و از پیشرفـت بيمـاري جلوكّيري و بـه درمان آن بپردازيم و چنانچه ميدانيم در مـورد سرطان تشخيص زود هنكّــام براي درمان از اهميت حياتي برخوردار اسـت .بسيـار شنيده  ميشود كه پس از جراحي تومور سرطاني از مغــز ، تــومـور دوباره رشد كرده و مجدداً بـيمار را دچار مشكل مي كند. اين وضعيـت به اين دليل پیش مي آيد كه با استفاده از سيستم هاي تصــــويربرداري موجود فـقط ميتوان توده تومور تشخيص داد و جراح با استـفاده ا زتصـاوير مـزبور تنها تـوده تـومور را خارج مي سازد. در صورتيكه با استـفاده از PET  نه تنها موضع تومور مشخص مي شـود بلـكه جهـت و شـرايط پیشروي آن نيز مشخص مـيكّردد. چنانچه ميـدانيم نرخ متابوليـــسم كّلوكـز در بافتهــاي سـرطاني بـالا مـــيرود. از اينرو بافتهايي كه مبـتلا به سلولهاي ســـرطاني شـــده اند هـر چند ممكن اسـت با سيـــستم هاي تــصويربرداري ديكّر قابل تشخيص نباشنـد با سيـــستم PET  و بررسي متـابوليسم قابل تشخيص مي باشـند و لذا جراح امكان مي يابد تا بمـوقع بافتــهاي مـــزبور را نـيز خارج سازد .

با استفاده از سيستم PET  ميـــتوان صحت روش درمان انتخـاب شـده براي بيماران سـرطاني را نيز ارزيابي نمود. مشاهده اثرات درمانهاي راديوتراپی و شيـمي درماني بصورت تغـييرات آناتوميك در تــومـور نيازمند مدت زماني طولاني است تا بتوان با روشـهاي مرسوم تصويربردراي آنها را تشخيـص داد درحاليكه چنانچه روش درمان تجويز شده مـناسب باشـد پس از مدت كوتاهي ميتوان كاهش متـابوليســــم كّلـوكز تومور را توسط PET  مشاهـده نمود. در مقـابل چنانچه كاهـش متابوليـسم وجـود نداشتـه باشد نشانـه اين اسـت كه روش درمان تجويز شده مـوثر نيــست و بايد روش ديـــكّري را جهت درمان انتـخاب نمـود. اطـلاعات زود هنكّامي كه تـوسط PET  قابل دسترسي مي باشند براي نجات جان بيـمار بسـيار حياتي اند. سيســتم PET  در تشخـيص انـواع سرطانها و بخصوص سـرطانهاي ثانـويـه   ( متااسـتازها ) نسـبت به ديكّر ســيستم هاي تصـــويربرداري برتري قابل توجهي دارد. نمـودارهاي زير شاخص برتري تشخيص سيستم PET  نسبت به CT اسكن براي تشخيص سـرطانـهاي ريه و كولن و دسـتكّاه ماموكّرافي بـراي تشخيص سـرطان پستان مي باشد.

PET  در تشخيـص كانونهاي متـااستـاتيك ( سرطانهاي ثـانويـه ) از قـابلـيت بسيار خوبي نسبت به بقيه دستكّاههاي تشخيـصي برخوردار اسـت و چه بسا با اسكن تمام بدن توسط PET   و پی بردن به كاتونه متعـــدد ســـرطانهاي ثانويه در بـدن ضــرورت انجام عمل جراحي جهت خارج ساخـتن تـوده تـومـور اصلي، تغيـــير مي كند و از صـرف هزينـه اضـافي و انجـام يك عمل جراحي بيهـوده جـلوكّيري مي شـود.

كاربرد PET   در كارديولوژي ‏:

با اسـتفاده از PET  مـيتوان جريان خون و متابوليسم ماهيچـه قلب را بررسي نمـود PET  دقيقـترين سيـــستم براي تـشخيص وجود و يا عـدم وجــود بيماري كرنر مي باشــد و در عــين حال با مطالعه مـتابوليـــسم ماهيـــچه قلب مي توان به زنـده بودن بافـت پی برد. چه بـسيار بيماراني كه بخـشي از بافت ماهيـجه قلب آنهـا مرده است و عمل باي پس و خونرسـاني به آن موضـع هــــيچكّونه منافعي براي بيـمار ندارد وچنانچه متـــابوليــــسم ماهيـچه قلـب ايــن بيماران قـبل از عمل جراحي توسط سيـــستم PET   بـررسي شـود ميتوان از يك عمل جراحي عمـده كه در كنـار مخاطرات باعث رنجش بيـمار و نيـز صـرف هـزينـه هاي بي مورد مي شـود جلـوكّـــيري نمـود. بنـابراين با استفاده از تصاوير PET   نه تنها ميـتوان آن دستـه از بيمـاران قلـبي كـه از عمل جراحي بهـره اي نمي بــرند را از ديكّران جدا نمود بلكه پس از عمل ميتـوان ميزان موفقيت عمل جراحي را نيز ارزيابي نمود.

 كاربرد PET  در نورولوژي :

بدليل كاهـش متابوليسـم در بخـشهايي از مغز در مراحل اولـيه بيماري، اسكن PET  قادر است " چندين ســــال قبل از اينكه پزشكي بتواند توسـط روشهاي مرسـوم بيماري فراموشي را تشخـيص دهد " نارسائـيهـــائي را كه شاخص اين بيماري است را نشان دهـد. PET  بيماري پاركينـسون ( لقمه ) را نـيز بـهتر از بقيه سـيستم هاي تصويربرداري نشان ميـدهد. در كانونهـا ي حمله اي صرع در مغـز كودكـان متابولـيسم كّلوكـز كاهش مي يابـد وچنانچه شرح داده شد فقط در تصاوير PET   ميتوان تــغييرات متابوليـسم را مشاهده نمـود. جراح مغز فقــط با كمك تـصاوير PET  ميــتواند محل دقيـق كانونهـاي حمـله صـرع در مغز را مشخص نمـوده و بـراي خـارج نمودن آنها  و مـداوا ي بيـــمار اقــــدام نمايد.

نتيجه گيري ‏ :

با توجــــه به قابليــــتهاي تشخيــــصي PET  كه به عمده ترين آنها به اختصــــار اشـــاره شـــد اينــــجا يك مــــركز PET   در كـشور جــــهت ارائـه خــــدمات پیشرفـــته پزشكي و كـمك بـه ارتقـاء سطح درمان در كشــور و جلوكّيري ا زاعزام بيمـــاران به خارج از كشور بـايد مـورد تـوجه قرار كّيرد. مقرون به صـرفه بودن تجويز تصـويربرداري PET  براي كّروهـي از بيماران بكّونه اي است كه در بسياري از كشـورهاي پیشرفته سازمانهاي بيمـه براي كاهش هـزينه هاي درماني هـزينه اسكن PET  را كه بـين 1800 تا 2000 دلار مي باشـد را تقبـل كرده اند . بطور خلاصه ميتوان كّفــت كه دستــكّاه PET  نه تنهـا در صـرفه جویی در خدمـات درماني موثر اسـت بلكـه بكاركّيري اين ســيستم باعـث نجات جان انسـانها مـيشود.