Nuklear Name Dos No Ve

7/29/2019 Nuklear Name Dos No Ve

1/45


2/45

NUKLEARNA MEDICINANUKLEARNA MEDICINA

1. Kliniki problem2. Radiofarmaceutik

DijagnoDijagnostka i terapija otvorenim izvorimastka i terapija otvorenim izvorima

zrazraenjaenja

3. Instrumentacija


3/45

Slike u nuklearnoj mediciniSlike u nuklearnoj medicini

Slika predstavljafunkcionalne(nasuprot anatomskim)karakteristike ljudskog tkiva

Slika se dobija trasiranjemdistribucijeradiofarmaceutika u telupomou gamakamere


4/45

Pioniri u nuklearnoj medicini - NobelovciMaria Skodowska-Curie(1867-1934) i Pjer

Henri Becquerel (1852-1908)malteki krst

Ernest Rut herford

(1871-1937)

Jean Frdric Joliot-Curie (19001958)Irne Joliot-Curie (1897-1956)


5/45


1. Kliniki problemi

2. Radiofarmaceutici

3. Instrumentacija


6/45

Skeniranje kostiju

99mTc IV(400-600) MBq

Dijagnostika:Metastaze u kostimaBenigne i maligne

tumore kostijuPrelome kostiju

Snimanje 3 sataposle unosa


7/45

Skeniranje plu

a

100 MBq Tc99m IV

Skeniranje odmahDetektuje: pulmonarnu

emboliju


8/45

Tiroidea

Radiofarmaceutci: 100 MBq Tc99m IVSkeniranje posle 15 minutaPeroralno I123, I131Skeniranje posle 24 asa


9/45

Skeniranje srcazzIntravenIntravenoznoozno (600(600--800)800) MBqMBq 99m99mTc,Tc,

zz

Skeniranje posle (10Skeniranje posle (10--15) minuta15) minuta

Dinamika miokardaIInjekcija od (njekcija od (7070--100100)) MBqMBq 201201TlTl

TomograTomografska studijafska studija


10/45


1. Kliniki problemi


3. Instrumentacija


11/45

Proizvodnja radionuklidaMeta Reakcija RadionuklidCr-50 (n,

) Cr-51Mo-98 (n, ) Mo-99Xe-124 (n, ) Xe-125 => I-125Te-130 (n, ) Te-131 => I-131Zn-68 (p,2n) Ga-67Cd-111 (p,n) In-111Tl-203 (p,3n) Pb-201 => Tl-201

Te-124 (p,2n) I-123I-127 (p,5n) Xe-123 => I-123U-235 (n,f) Zr-99 => Nb-99 => Mo-99


12/45

Tehnecijum1 kg U sadri 1 ng Tc

Prvatehnecijumska

krava (ureaj zaseparaciju 99mTc iz99Mo) napravljenaje u BNL


13/45


1. Kliniki problemi


3. Instrumentacija


14/45

Instrumentacija u nuklearnojmedicini

Merila aktivnosti i referentni izvori za etaloniranje

Sonde i brojai Oprema za morfoloke i funkcionalne studije Skener

Gamakamera PET Klinika dozimetrija


15/45

Merilo aktivnosti sa jonizacionom

komorom (dozekalibrator)4 -jonizaciona komora, Pboklopljena od uticaja fona(prirodnog ili parazitskog)

ita sa izboromradionuklidanapajanjedra uzoraka

Etaloniranje: prema zahtevima standarda IEC 1303

(A) G ij


16/45

Metroloki uslovi:

Detektor: jonizaciona komora zapremine > 600 cm3

Gas punjenja: 99 % argon pod pritiskom obino 2 baraPrag detekcije: >10 kBq (1 kBq)Maksdimalna aktivnost: 500 GBqEnergetski opseg: 35 keV 3 MeVMerna nesigurnost; 5 %, k=2Rezolucija: 1 kBqEtaloniranje: referentnim izvorima (u odnosu na aktivnost)+etaloniranje elektrometra

Osetljivost: 10 pA/MBq

(B) Geometrijaza priceve

(A) Geometrija zastaklene boice


17/45

Merilo aktivnosti sa scintilacionim

detektorom (dozekalibrator)Metroloki uslovi:

Detektor: NaI(Tl) scintilacioni detektor sajamomKristal: prenik 5,1 cm x debljina 4,6 cmEfikasnost u 4 geometriji: 70 % za 129I

Prag detekcije: >10 kBq (1 kBq)Maksimalna aktivnost: do 3,7 GBq za beta i370 MBq za gamaMerna nesigurnost; 5 %, k=2

Rezolucija: 1 kBqEtaloniranje: etaloniranje referentnimizvorima+etaloniranje elektrometra


18/45

Merila aktivnosti za PET(dozekalibrator)

18F, 11C, 13N, 15O

Maksimalna aktivnost: do 1 GBq 18FDetektor: Jonizaciona komora satankim zidom i jamomGas punjenja: argon

Rezolucija: 0,01 MBqMerna nesigurnost: 5 %, k=2Osetljivost: 10 pA/MBqEnergetski opseg: 25 keV 3 MeVDonja granica detekcije: 0,01 MBq


19/45

Brojai uzorakaGama brojai

Teni scintilacioni brojai


20/45


21/45

Kolimator

Olovnevoice

Fokalnorastojanje

Fokalnaravan Fokus

NaI (Tl)

kristal Kolimator sastrane kristala

Kolimator sastrane pacijenta


22/45

Postavljanje prozora

Zadavanje energetskog prozora zavisiod energetske rezolucije detektora i energije fotona


23/45

Statiki Dinamiki ECG-gated Sken celog tela Tomografija ECG-gated tomografija Tomografija celog tela

Gamakamera

Akvizicija podataka


24/45

um

Gustina brojanja


25/45

Gamakamera


26/45

Gama kamera je ure

aj za dobijanjemedicinske slike pomou snimanjaraspodele radionuklida -emitera gamazraenja u telu

Kompleksan ureaj koji se sastoji od viedetektora

Detektor: scintilacioni kristal NaI(Tl)


27/45

Tipian protokol akvizicije SPECT

rad. Energija[keV]aktivnost

[MBq]rotacija

brojprojekcija

rezolucijaslike

vreme poprojkciji [s]

Kosti 99mTc,6 sati 140 800 3600 120 128 x128 15

perfuzijamiokarda

99mTc,6 sati 140 700 180

0 60 128 x128 30

tumor123I, 13sati 159 400 360

0 60 64 x64 30

bela krvnazrnca

111In,67 sati 171 &245 18 3600 60 64 x64 30


28/45

Scintilacioni detektoriNaI BaF2

Bizmutgermanat

BGO

Lutecijumortosilikat

LSO

Cerijumom dopirangadolinijum

ortosilikat GSOZeff 51 54 74 66 59

en [cm-1] 0.34 0.44 0.92 0.87 0.62

Indeksrefrakcije

1.85 2.15 1.82 1.85

svetlosni

prinos[%NaI:Tl]

100 5 15 75 41

talasnaduina pika[nm]

410 220 480 420 430

Gamakamera


29/45

Gamakamera

Oprecionalna razmatranja- Izbor kolimatora i montaa

- Rastojanje kolimator-pacijent- Uniformnost- Zadavanje energetskog prozora

- Korekcije (atenuacija, rasejanje)- Fon- Sistem zapisa

- Tip ispitivanja


30/45

PET:

Positron Emission Tomography

PE k


31/45

PET pozitronska emisiona

tomografijaSmee sline prostimeerima (glukoza) se

oznaavaju traserimapozitronskim emiterima

FDG je najpoznatiji:traser metabolizma glukoze


32/45

Radionuklidi

RadionuRadionuklidklid TT1/21/2 EEsrsr

1111CC 20.4 min20.4 min 0.39 MeV0.39 MeV1313NN 10 min10 min 0.50 MeV0.50 MeV1515OO 2.2 min2.2 min 0.72 MeV0.72 MeV1818FF 110 min110 min 0.25 MeV0.25 MeV6262CuCu 9.2 min9.2 min 1.3 MeV1.3 MeV6868GaGa 68.3 min68.3 min 0.83 MeV0.83 MeV8282

RbRb 1.25 min1.25 min 1.5 MeV1.5 MeV


33/45

PET sa gamakameromPET sa gamakamerom


34/45

Multimodularne slikePET

CT


35/45

Sistemi detekcije uPET kameri


36/45


37/45

Princip radaPrincip rada

Koincidens?

Annihilation

Scintillation

Registrerapositionssignalerna

frn bda

detektorerna.

Rekonstruera!

DADA!!Koincidencija? Registrujedogaaj

iz oba detektora

i j


38/45

ema procesiranjakoincidencije u PET kameri

DOZE ZRAENJA U NUKLEARNOJ


39/45

DOZE ZRAENJA U NUKLEARNOJ

MEDICINI

Doze koje primi pacijent u dijagnosti

kimtehnikama nuklearne medicine nose vrlo malirizik za pojavu karcinoma.

Opseg efektivne doze: od 6 Sv (za 3 MBq51Cr) do 37 mSv (za 150 MBq 201Tl)

Uobiajeno snimanje kostiju pomou 600 MBq99mTc izaziva efektivnu dozu od 3 mSv

A b d d j


40/45

Apsorbovana doza u organu se odreuje

iz podataka o: Vrsti radionuklida Aktivnosti koja je administratirana Aktivnosti organa Veliine i oblika organa

Aktivnosti u drugim organima Kinetici radiofarmaceutika Kvaliteta radiofarmaceutika


41/45

MIRDMIRD - Medical Internal Radiation Dosimetry(razvilo Drutvo za nuklearnu medicinu)

Organ koji sadri radionuklid je: organ izvor(source)

elimo da izra

unamo apsorbovanu dozu u ciljnomorganu (target)

Organ cilj i izvor MOGU biti isti organ

Kolilina zraenja iz izvora ka cilju mora bitipoznata


42/45

Izvo

enje opte MIRD jedna

ineE srednja energija po estici (fotonu ili elektronu)

n broj estica emitovanih po dezintegracijinE-srednja energija emitovana po dezintegraciji

i i i

K n E= Srednja energija po nuklearnomprelazu

= = ii i iiK n E

Ukupna energija podezintegraciji

Izvoenje opte MIRD


43/45

Izvoenje opte MIRD

jednaine (aktivnost)A aktivnost izvora

Kumulativna aktvinost suma svih nuklearnih prelaza koji sedogaaju u izvoru u nekom vremenu

nE ukupna energija zraenja emitovana izvorom

nE - energija apsorbovana u meti za odreeno vreme ( -frakcija apsorpcije)D = nE /m - apsorbovana doza po masi m organa mete

D = S (S = nE /m)S zavisi od radionuklida i geometrije (literaturno)

Izvoenje opte MIRD


44/45

j p

jedna

ine (aktivnost)Radionuklid emituje vie od jedne estice pa je:

D = Si ( Si - S faktor i-te estice)

U telu ima mnogo organa izvora rh

koji utiuna organ metu rk, svi ti doprinosi se dodaju

ukupnoj dozi organa mete:

D(rk) = D(rk


45/45

Proraun kumulativne aktivnostih suma svih nuklearnih prelaza u organu h u toku odreenog vremena

h = Ah(t) dt

Funkcija aktivnosti Ah(t) se moe aproksimirati sumomeksponencijalnih funkcija

Ah(t) = Aj e-t

efektivna konstanta koja kombinuje fiziki i bioloki raspad

1/Tef

= 1/Tfiz

+ 1/TbiolObino su granice integriranja 0- pa je

= Aj/ (j)e = 1.443 Aj (Tj)e

Documents

Nuklear Name Dos No Ve