단일광자 방출 단층촬영

단일 광자 방출 단층촬영(SPET)은 기존의 정적 신티그래피를 점차 대체하고 있습니다. 동일한 양의 방사성 의약품을 사용하면서도 더 나은 공간 분해능을 제공하여 훨씬 작은 장기 손상 부위(열결절과 냉결절)를 감지할 수 있기 때문입니다. SPET 검사에는 특수 감마 카메라가 사용됩니다. 이 카메라는 기존 카메라와 달리 카메라의 검출기(보통 두 개)가 환자 몸 주위를 회전합니다. 회전하는 동안 다양한 촬영 각도에서 섬광 신호가 컴퓨터로 전송되어 디스플레이 화면에 장기의 다층 이미지를 구성할 수 있습니다(다른 다층 시각화 방식인 X선 컴퓨터 단층촬영과 유사).

단일 광자 방출 단층촬영(STM)은 정적 신티그래피와 동일한 목적, 즉 장기의 해부학적 및 기능적 영상을 얻는 데 사용되지만, 더 높은 화질을 제공한다는 점에서 정적 신티그래피와 다릅니다. 더 미세한 부분까지 검출할 수 있어 질병을 조기에 더 높은 신뢰성으로 진단할 수 있습니다. 짧은 시간에 충분한 수의 횡단면 "단면"을 확보하면 컴퓨터를 사용하여 디스플레이 화면에 장기의 3차원 체적 영상을 구축하여 장기의 구조와 기능을 더욱 정확하게 표현할 수 있습니다.

또 다른 유형의 층상 방사성 핵종 시각화, 즉 양전자 이광자 방출 단층촬영(PET)이 있습니다. 양전자를 방출하는 방사성 핵종은 RFP(무선 단층촬영)로 사용되며, 주로 반감기가 몇 분인 초단수 핵종, 즉 ¹¹ C(20.4분), ¹¹ N(10분), ¹⁵ O(2.03분), ^{18 F(10분)를} 사용합니다. 이러한 방사성 핵종에서 방출되는 양전자는 근처 원자를 전자와 소멸시켜 두 개의 감마 양자, 즉 광자(이 방법의 이름이 유래됨)를 생성하고 소멸 지점에서 완전히 반대 방향으로 날아갑니다. 이렇게 날아가는 양자는 검사 대상자 주변에 위치한 감마 카메라의 여러 검출기에 의해 기록됩니다.

PET의 주요 장점은 사용되는 방사성 핵종을 사용하여 포도당과 같이 여러 대사 과정에 활발하게 관여하는 것으로 알려진 매우 중요한 생리적 약물을 표지할 수 있다는 것입니다. 표지된 포도당이 환자의 체내에 주입되면 뇌와 심근의 조직 대사에 활발하게 포함됩니다. PET를 사용하여 위에서 언급한 장기에서 이 약물의 작용을 기록함으로써 조직의 대사 과정의 특성을 판단할 수 있습니다. 예를 들어 뇌에서는 이러한 방식으로 초기 형태의 순환 장애나 종양 발생을 감지하고, 생리적 자극(빛과 소리)에 반응하는 뇌 조직의 생리 활동 변화도 감지합니다. 심근에서는 대사 장애의 초기 증상을 확인합니다.

이 중요하고 매우 유망한 방법이 임상에 널리 보급되는 데에는 핵입자가속기인 사이클로트론에서 초단수명 방사성 핵종이 생성된다는 사실 때문에 제약이 따릅니다. 사이클로트론을 사용하려면 의료기관 내에 직접 설치해야 하는데, 이는 당연한 이유로 주로 대형 연구소를 비롯한 소수의 의료기관에서만 이용할 수 있습니다.

스캐닝은 신티그래피와 동일한 목적, 즉 방사성 핵종 이미지를 얻는 데 사용됩니다. 그러나 스캐너 검출기에는 직경 수 센티미터 정도의 비교적 작은 섬광 결정이 포함되어 있어 검사 대상 장기 전체를 보기 위해서는 이 결정을 한 줄씩 순차적으로 움직여야 합니다(예: 음극선관의 전자빔처럼). 이러한 움직임은 느리기 때문에 검사 시간은 수십 분, 때로는 1시간 이상입니다. 이 경우 얻는 이미지의 품질이 낮고 함수 평가는 대략적인 값에 불과합니다. 이러한 이유로 스캐닝은 방사성 핵종 진단에는 거의 사용되지 않으며, 주로 감마 카메라가 없는 경우에 사용됩니다.

일부 검사실에서는 방사성 의약품의 축적, 배설 또는 통과와 같은 장기의 기능적 과정을 기록하기 위해 방사선 촬영을 사용합니다. 방사선 촬영에는 환자 신체 표면 위에 설치된 하나 이상의 섬광 센서가 있습니다. 방사성 의약품이 환자 체내에 주입되면, 이 센서가 방사성 핵종의 감마선을 감지하여 전기 신호로 변환하고, 이 신호는 차트 용지에 곡선 형태로 기록됩니다.

그러나 방사선 촬영 장치와 검사 전체의 단순성은 매우 중요한 단점, 즉 검사의 낮은 정확도에 의해 가려집니다. 사실 방사선 촬영은 신티그래피와 달리 정확한 "계수 기하학", 즉 검사 대상 장기 표면 바로 위에 검출기를 배치하는 것을 유지하기가 매우 어렵습니다. 이러한 부정확성으로 인해 방사선 검출기는 종종 필요한 것 이외의 것을 "보게" 되고, 검사의 효율성이 떨어집니다.

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