Metódy diagnostiky materiálov Marcel MiGLiERiNi

Σχετικά έγγραφα
Biogénne pozitrónové PET rádionuklidy

«Βασικές Αρχές της SPECT και PET Απεικόνισης»

Appendix B Table of Radionuclides Γ Container 1 Posting Level cm per (mci) mci

ΓΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΝ. Εικόνα 1. Φωτογραφία του γαλαξία μας (από αρχείο της NASA)

Estimation of grain boundary segregation enthalpy and its role in stable nanocrystalline alloy design

Νόµοςπεριοδικότητας του Moseley:Η χηµική συµπεριφορά (οι ιδιότητες) των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατοµικού τους αριθµού.

Το άτομο του Υδρογόνου

ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟ ΙΚΟΤΗΤΑΣ : Οι ιδιότητες των χηµικών στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατοµικού τους αριθµού.

Αλληλεπίδραση ακτίνων-χ με την ύλη

SUPPLEMENTAL INFORMATION. Fully Automated Total Metals and Chromium Speciation Single Platform Introduction System for ICP-MS

ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ (1) Ηλία Σκαλτσά ΠΕ ο Γυμνάσιο Αγ. Παρασκευής

Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ. Παππάς Χρήστος Επίκουρος Καθηγητής

ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

τροχιακά Η στιβάδα καθορίζεται από τον κύριο κβαντικό αριθµό (n) Η υποστιβάδα καθορίζεται από τους δύο πρώτους κβαντικούς αριθµούς (n, l)

METÓDY DETEKCIE v NUKLEÁRNEJ MEDICÍNE. Ján Lepej Inštitút nukleárnej a molekulárnej medicíny - Košice

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ

3.2 PET ako ukážka modernej fyziky

ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΦΛΟΙΟΥ ΤΗΣ ΓΗΣ.

Φυσικές Αρχές συστημάτων PET/CT Ποζιτρονιακή τομογραφία / Αξονική τομογραφία

Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Συντήρησης Αρχαιοτήτων και Έργων Τέχνης Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής - ΣΑΕΤ

PRIEMER DROTU d = 0,4-6,3 mm

Διάλεξη 7: Αλληλεπιδράσεις νετρονίων & πυρηνική σχάση

Inštrumentálne vybavenie pre potreby nedeštruktívneho určenia chemického zloženia umeleckých diel

Rozsah akreditácie 1/5. Príloha zo dňa k osvedčeniu o akreditácii č. K-003

C. Kontaktný fasádny zatepľovací systém

Radiačná bezpečnosť a ochrana pred žiarením

2.2 Rádioaktivita izotopy stabilita ich atómových jadier rádioaktivita žiarenie jadrové

ΛΥΣΕΙΣ. 1. Χαρακτηρίστε τα παρακάτω στοιχεία ως διαµαγνητικά ή. Η ηλεκτρονική δοµή του 38 Sr είναι: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 2

Dozimetrická terminológia, veličiny a jednotky. Ing. Róbert HINCA

Start. Vstup r. O = 2*π*r S = π*r*r. Vystup O, S. Stop. Start. Vstup P, C V = P*C*1,19. Vystup V. Stop

Obvod a obsah štvoruholníka

Ατομικό βάρος Άλλα αμέταλλα Be Βηρύλλιο Αλκαλικές γαίες

Μάθημα 12ο. O Περιοδικός Πίνακας Και το περιεχόμενό του

ΑΣΚΗΣΗ 2. Σπάνιες Γαίες (Rare Earth Elements, REE) Εφαρμογές των κανονικοποιημένων διαγραμμάτων REE

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 4: Περιοδικό σύστημα των στοιχείων

REALIZOVANÉ: Priekopnícke rozlíšenie 80 μm VOXEL

Š ˆ ˆ ˆ Š ˆ ˆ Œ.. μ É Ó

Tabuľková príloha. Tabuľka 1. Niektoré fyzikálne veličiny a ich jednotky. Tabuľka 2. - Predpony a označenie násobkov a dielov východiskovej jednotky

..,..,.. ! " # $ % #! & %

Zrýchľovanie vesmíru. Zrýchľovanie vesmíru. o výprave na kraj vesmíru a čo tam astronómovia objavili

Ραδιοϊσοτοπική απεικόνιση: Αρχές ποζιτρονικής τοµογραφίας. K. ελήµπασης

Αρχές ποζιτρονικής τομογραφίας. Κ. ελήμπασης

Trapézové profily Lindab Coverline

Μάθημα 9ο. Τα πολυηλεκτρονιακά άτομα: Θωράκιση και Διείσδυση Το δραστικό φορτίο του πυρήνα Ο Περιοδικός Πίνακας και ο Νόμος της Περιοδικότητας

Stavba atómového jadra

Návrh vzduchotesnosti pre detaily napojení

1. Ionizujúce žiarenie (zdroje- alfa, beta, gama, neutrónové, rtg. žiarenie, fyzikálne vlastnosti žiarenia, zákony premeny)

ΙΑΦΑ Φ ΝΕΙ Ε ΕΣ Ε ΧΗΜΕ Μ Ι Ε ΑΣ ΓΥΜΝ Μ ΑΣΙΟΥ H

Studies in Magnetism and Superconductivity under Extreme Pressure

µακρόβια φυσικά ραδιενεργά ισότοπα AΣΚΗΣΗ 6 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ-γ (2 o ΜΕΡΟΣ)

Ασκήσεις #7 αποδιεγέρσεις γ

UČEBNÉ CIELE KĽÚČOVÉ SLOVÁ 8.1 SCINTILÁTOR valenčný pás vodivostný zakázaný pás

ΟΜΗ ΑΤΟΜΟΥ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟ ΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

2 Stavba atómu. 2.1 Jadro atómu Energia atómového jadra a jadrové reakcie

Υ ΑΤΙΚΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΟΜΕΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ Κ. Π. ΧΑΛΒΑ ΑΚΗΣ ΜΥΤΙΛΗΝΗ Καθηγητής Περ.

ΣΧΑΣΗ. Τονετρόνιοκαιησχάση. Πείραµα Chadwick, Ανακάλυψη νετρονίου

Pilota600mmrez1. N Rd = N Rd = M Rd = V Ed = N Rd = M y M Rd = M y. M Rd = N 0.

(1 ml) (2 ml) 3400 (5 ml) 3100 (10 ml) 400 (25 ml) 300 (50 ml)

Prechod z 2D do 3D. Martin Florek 3. marca 2009

ιάγνωση και Θεραπεία µε Ραδιονουκλίδια

KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY Strojnícka fakulta, Žilinská Univerzita

Kontrolné otázky na kvíz z jednotiek fyzikálnych veličín. Upozornenie: Umiestnenie správnej a nesprávnych odpovedí sa môže v teste meniť.

Hranice poznania. Aristoteles ( p.n.l.), Aristarchos ( p.n.l.),... Vesmír = slnečná sústava (sféry planét + sféra stálic), geocentrizmus

Vyhlásenie o parametroch stavebného výrobku StoPox GH 205 S

Κεφάλαιο 8. Ηλεκτρονικές Διατάξεις και Περιοδικό Σύστημα

Ασκήσεις Προβλήματα. Μετρήσεις Μονάδες Γνωρίσματα της Ύλης

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

Ιατρική Πληροφορική. Δρ. Π. ΑΣΒΕΣΤΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Τ.Ε.

JADROVÁ FYZIKA A TECHNIKA

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ V. Πρότυπα δυναμικά αναγωγής ( ) ΠΡΟΤΥΠΑ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΣΤΟΥΣ 25 o C. Ημιαντιδράσεις αναγωγής , V. Antimony. Bromine. Arsenic.

Frictional Muon Cooling. Na ceste k miónovému urýchľovaču

Σημειώσεις Εργαστηρίου ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑΣ

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΕΝΩΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2012 ΓΙΑ ΤΗ Β ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΥΠΟ ΤΗΝ ΑΙΓΙΔΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ

Odporníky. 1. Príklad1. TESLA TR

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Για τη A τάξη Λυκείων ΥΠΟ ΤΗΝ ΑΙΓΙΔΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ

HASLIM112V, HASLIM123V, HASLIM136V HASLIM112Z, HASLIM123Z, HASLIM136Z HASLIM112S, HASLIM123S, HASLIM136S

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Akumulátory. Membránové akumulátory Vakové akumulátory Piestové akumulátory

Pevné ložiská. Voľné ložiská

Βασικές αρχές λειτουργίας του Αξονικού Τομογράφου (ΑΤ) Computed Tomography (CT)

Υπεραγωγοί. Βασικές Έννοιες Υλικά Εφαρμογές

RAPPORT CEA-R-6201 MARIE-MARTINE BÉ, CHRISTOPHE DULIEU, VANESSA CHISTÉ. "NUCLÉIDE-LARA - Bibliothèque des émissions alpha, X et gamma"

ΟΡΘΕΣ ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΕΚΘΕΣΗΣ ΑΣΘΕΝΩΝ ΣΕ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΓΙΑ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΟΥΣ ΣΚΟΠΟΥΣ: ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ

Fyzika atómu. 1. Kvantové vlastnosti častíc

Διάλεξη 3. Γενήτριες Ραδιοϊσοτόποων

5.7. TABLE OF PHYSICAL CHARACTERISTICS OF RADIONUCLIDES MENTIONED IN THE EUROPEAN PHARMACOPOEIA

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ

ΘΕΜΑΤΑ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΣΕ ΤΜΗΜΑ. ΠΟΖΙΤΡΟΝΙΩΝ PET ή PET/CT

ROZSAH ANALÝZ A POČETNOSŤ ODBEROV VZORIEK PITNEJ VODY

1. písomná práca z matematiky Skupina A

Materiály pro vakuové aparatury

KAGEDA AUTORIZOVANÝ DISTRIBÚTOR PRE SLOVENSKÚ REPUBLIKU

I. Ιδιότητες των στοιχείων. Χ. Στουραϊτη

difúzne otvorené drevovláknité izolačné dosky - ochrana nie len pred chladom...

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

3. PRÁŠKOVÝ RTG. DIFRAKTOMETER

STREŠNÉ DOPLNKY UNI. SiLNÝ PARTNER PRE VAŠU STRECHU

UNIVERZITA PAVLA JOZEFA ŠAFÁRIKA V KOŠICIACH Prírodovedecká fakulta JADROVÁ CHÉMIA

Na/K (mole) A/CNK

Ασκήσεις Ακ. Έτους (επιλύθηκαν συζητήθηκαν κατά τη διδασκαλία) Όπου χρειάζεται ο Αριθμός Avogadro λαμβάνεται

Transcript:

Metódy diagnostiky materiálov Marcel MiGLiERiNi 9. Diagnostika v nukleárnej medicíne gama kamera CT PET kombinované techniky

Obsah historické poznámky diagnostika metódy o gama kamera o CT o PET kombinované techniky 2

Historické míľniky 1895 Objavenie RTG žiarenia W. K. Röntgen 1896 Objav prirodzenej rádioaktivity H. Becquerel 1900 Používanie RTG na detekciu tuberkulózy 1912 Teória rádioaktivity, liečba RTG lúčmi 1930 Objav umelej rádioaktivity 1936 Liečba rádionuklidom 32 P 1946 Úplne potlačená rakovina štítnej žľazy 1950 Zobrazenie srdca a kostry (gama kamera) 1952 Prvý linický linac (lineárny urýchľovač) 1970 RTG mamografia 1972 Computer Tomography (CT) 1978 Digitálne spracovanie obrazu RTG 1980 Magnetic resonance imaging (MRI) prvýkrát aplikované na ľudský mozog 1984 3D zobrazovanie dát z CT alebo MRI 1985 PET + Zavedenie počítačových sietí a zdieľanie CT informácií na celom svete 1989 Špirálové CT + MR angiografia 1993 Otvorené MR systémy 3

Zdroje žiarenia rádionuklidy o g žiarenie z jadrových rozpadov o energia, polčas rozpadu o generátor rádionuklidov urýchľovače o produkcia rádionuklidov o lúče X vyššie energie (dosah) o elektrónová terapia o hadrónová terapia protóny, ióny reaktory o produkcia rádionuklidov o bórová neutrónová záchytová terapia (BNCT) 4

Diagnostika podľa činnosti morfologická o usporiadanie, tvar, veľkosť, funkčná o činnosť orgánov dynamická o časové závislosti 5

Diagnostika podľa usporiadania absorpčná o RTG, CT emisná o gama kamera, PET o MRI kombinovaná o NAA, CT+PET 6

Jadrová medicína diagnostika pomocou zavedenia rádionuklidmi značkovaných farmák (rádiofarmák) do ľudského organizmu dynamická scintilografia o časové zmeny priestorového rozloženia rádionuklidov o vyšetrenie funkčnosti vnútorných orgánov planárna scintilografia o statická vizualizácia ionizujúceho žiarenia v zobrazovacích rovinách scintilačná gama kamera o H. O. Anger, 1956 7

Základné komponenty gama kamery kolimátor scintilačný kryštál svetlovod fotonásobiče pozičný obvod tienenie 8

Kolimátor paralelný mnohokanálový kolimátor o výber smeru fotónov g o geometrické zorné pole kamery o priestorový rozptyl o citlivosť systému výber kolimátora o energia registrovaných fotónov o požadované rozlíšenie (veľkosť orgánu) o požadovaná citlivosť o skenovacia hĺbka výsledný obraz o počet otvorov, priemer otvorov, dĺžka otvoru, hrúbka septy, materiál 9

Snímanie obrazu 10

Gama kamera 11

Celotelový scintigraf 12

Časti tela 13

Krvný obeh srdca 14

Aplikácia vo veterinárstve 15

Výber rádionuklidov polčas rozpadu niekoľko hodín produkcia g žiarenia niekoľko stoviek kev ľahko zabudovateľný do farmaceutika môže byť dodaný do nemocnice vo forme, v ktorej vydrží niekoľko dní 16

Generátor 99m Tc 17

Generátory rádionuklidov materské jadro T 1/2 jadrová reakcia dcérske jadro T 1/2 99 Mo 67 hod. 98 Mo (n, g) 99m Tc 6 hod. 113 Sn 117 dní 112 Sn (n, g) 113m In 100 min. 81 Rb 4.7 hod. 79 Br (a, 2n) 81m Kr 13 sek. 82 Sr 25 dní 85 Rb (p, 4n) 82 Rb 75 sek. 191 Os 15.3 dní 190 Os (n, g) 191m Ir 4.9 sek. 195 Hg 41.6 hod. 197 Au (p, 3n) 195m Au 30.6 sek. 137 Cs 30 rokov rozpad 137m Ba 2.6 min. 18

Röntgenové žiarenie Röntgen I I 0 exp m t I 0, I - intenzita žiarenia m - lineárny koeficient zoslabenia t - hrúbka vrstvy I 0 m I t Počítačová tomografia (CT) OBRAZ j-riadkov i-stĺpcov I j I m m m t I exp m t j0 exp j1 j 2 j3 j0 ji 19

CT 20

Snímanie projekcií zoslabenie závisí na tkanive projekcia = kompletná sada zoslabení 21

Tvorba obrazu rekonštrukcia obrazu z projekcií sinogram = kompletný súbor projekcií o grafická závislosť polohy objektu od uhla projekcie Q 22

CT obraz kvalita obrazu počet projekcií počet zoslabení v jednej projekcii veľkosť mriežky energia fotónov kvalita detektora šírka rezu objemový element (VOXEL) obrazový element (PIXEL) veľkosť obrazu (512 pixelov) 23

Spätná projekcia počet projekcií o zahmlenie (artefakty) filtrovaná spätná projekcia 24

Kontrast v CT obraz odtiene šedej CT číslo: o N CT = -1000 vzduch o N CT = 0 voda o [N CT ] = Hounsfield (HU) N CT 1000 m mw m m lineárny koeficient zoslabenia m w lineárny koeficient zoslabenia pre vodu w 25

3D CT veľké množstvo rezov spätne poskladané do 3D objektu zobrazovanie celých orgánov virtuálna endoskopia 26

Príklady 3D zobrazení kolenný kĺb ruka neurón 27

Základné časti CT tomografu gantry RTG trubica kolimácia a filtrácia detektory systém získavania údajov vyšetrovacie lôžko 28

Špirálové CT súčasné skenovanie + pohyb stola s pacientom multirezové snímanie 29

Princíp PET fyzikálna podstata elektrón-pozitrónová anihilácia + premena A X A Z Z 1 Y e pozitrónový žiarič fotón č.1 (E=511 kev) susedný atóm e + e - pozitrónová anihilácia Dosah pozitrónu ~ mm fotón č.2 (E=511 kev) 180 30

PET Pozitrónová emisná tomografia (PET) o aplikácia zdroja pozitrónov (e + ) o anihilácia: e - + e + 2g (0.511 MeV) Prstenec detektorov 31

Základné časti PET tomografu gantry vyšetrovacie lôžko o nízky útlm o pohodlnosť systém detektorov o súvislý kruh (šírka 10-20 cm) o multiprstencový tomograf počítač laserové zameriavače gantry = 70 100 cm vyšetrovacie lôžko detektorový prstenec 32

Detektory PET scintilačné detektory o rozlíšenie ~ počet detektorov (tisícky ks) o prehľad: Scintilátor (g/cm 3 ) Z ef (%) (ns) max (nm) NaI(Tl) 3.67 51 100 230 410 Bi 4 Ge 3 O 12 (BGO) 7.13 75 15 300 480 Gd 2 SiO 5 :Ce (GSO) 6.71 59 30 60 430 Lu 2 SiO 5 :Ce (LSO) 7.40 65 75 40 420 blokový detektor 33

Tvorba obrazu projekcia sinogram vzorkovanie kvalita obrazu o lineárne o radiálne filtrovaná spätná projekcia Usporiadanie detekovaných udalostí podľa uhlov. sinogram Distribúciu žiariča na základe projekcií. rekonštrukčný algoritmus Rekonštruovaný obraz. 34

Rozlíšenie obrazu faktory rozlíšenia (narušenie koincidencie) o útlm hrúbka tkaniva fotoefekt Comptonov efekt I( x) I(0) e μx o Comptonov rozptyl (efekt) o náhodná koincidencia 35

Rádionuklidy pre PET rádionuklid 1/2 (min) E max (MeV) a max (mm) <a> (mm) reakcia 11 C 20.38 0.96 5.0 0.3 14 N(p,a) 11 C 13 N 9.96 1.19 5.4 1.4 16 O(p,a) 13 N 15 O 2.03 1.72 8.2 1.5 15 N(p,n) 15 O 18 F 109.8 0.64 2.4 0.2 18 O(p,n) 18 F 68 Ga 68.1 1.89 9.1 1.9 68 Zn(p,n) 68 Ga 82 Rb 1.25 3.35 15.6 2.6 82 Sr generátor Fluórdeoxyglukóza 18 FDG výroba rádionuklidov cyklotrón ( 11 C, 13 N, 15 O,...) jadrový reaktor ( 82 Rb) 36

PET Funkčná diagnostika počúvanie mozog v kľude videnie FDG 37

Overovanie 12 C terapie projektilová fragmentácia 12 C 10 C + 11 C PET Braggov pík výpočet distribúcie dávky (CT sken) 38

Porovnanie rtg. a SR zobrazenie pomocou röntgenových lúčov o prst ruky klasický rtg. záznam synchrotrónové žiarenie (20 kev) fázový kontrast 39

Porovnanie CT a PET 40

Kombinované CT + PET CT snímka PET snímka PET/CT snímka + = anatomická štruktúra biologické procesy anatomická štruktúra a biologické procesy 41