FəSİL ƏDƏBİyyat icmali nüvə təbabəti və radionüklid görüntüləmə cihazları

FƏSİL 1. ƏDƏBİYYAT İCMALI

1. 
   Nüvə təbabəti və radionüklid görüntüləmə cihazları
   
2. 
   Pozitron Emissiya Tomoqrafiya və onun inkişaf tarixi
   
3. 
   Metodun fiziki əsasları
   
4. 
   Pozitron şüalandırıcı radioizotoplar
   
5. 
   PET görüntüləmə metodunun tətbiqi sahələri
   

FƏSİL 2. POZİTRON EMİSSİYA TOMOQRAFİYADA SİQNALLARIN VİZUALLAŞDIRILMASI VƏ TƏHLİLİNİN METOD VƏ ALQORİTMLƏRİ
2.1. Siqnalların vizuallaşdırılması və işlənməsi metodları
2.1.1. Qamma şüalarının aşkarlanması
2.1.2. Fotonlarının iki əks detektor tərəfindən aşkarlanması

Nüvə təbabəti və radionüklid görüntüləmə cihazları
Nüvə təbabəti diaqnostik radiologiyanın ayrılmaz hissələrindəndir. Nüvə təbabətinin əsasını insan orqan və toxumalarına radionüklid maddələrin müxtəlif vasitələrlə yeridilməsi və yeridilən bu maddələrin orqan və toxumalarda parçalanmasının detektorlar vasitəsilə aşkar olunaraq təsvirə çevrilməsi təşkil edir.
Nüvə təbabəti, canlılara verilən radioaktiv maddələrin yaydığı qamma şüalarının skanerlər (Qamma kamera, SPECT, PET) tərəfindən planar və ya tomoqrafik üsulla aşkarlanması və işlənməsi nəticəsində əldə edilən təsvirin monitorinqini apararaq diaqnozu təmin edən tibb sahəsidir.
Nüvə təbabətinin tarixi 1800-cü illərin əvvəllərində, 19-cu əsrin son illərində alman fiziki Prof. Dr. Wilhelm Conrad RÖNTGEN (1895) tərəfindən rentgen şüalarının kəşfi ilə davam etdi. Daha sonra fransız fiziki Henri BECQUEREL (1896) uran duzlarının özbaşına şüalanma yaydığını aşkar edərək təbii radioaktivliyi kəşf etdi. Bu, 1898-ci ildə Polşa əsilli Mari KÜRİ və onun əri, fransız fiziki Pierre CURIE tərəfindən radium və poloniumun kəşfi ilə davam etdi.
Nüvə təbabətinin inkişafı əsasən 1910-1945-ci illər arasında olmuşdur. Bu kontekstdə, radionüvələr istehsal edən hissəcik sürətləndiricisi olan siklotron cihazı 1929-cu ildə ABŞ-da Ernest Orlando Lawrence tərəfindən təsis edilmişdir. Bu cihaz protonları sürətləndirmək və onları atom nüvəsinə göndərmək üçün hazırlanmışdır. Ernest Orlando Lourens siklotronun kəşfinə və inkişafına görə 1939-cu ildə Fizika üzrə Nobel Mükafatına layiq görülüb. 1934-cü ildə Frederik və İren Joliot-Küri süni radioaktivliyi kəşf etdilər. Bununla belə, bir çox tarixçilər nüvə təbabətinin əsl başlanğıcını 1940-cı illərdə, radioaktiv yodun zəhərli zobun müalicəsində istifadə edildiyini göstərir. 1950-ci illərdə və daha sonra bu tədqiqatlar insanlar üzərində cəmlənmiş və irəliləyiş əldə edilmişdir.1960-cı illərin əvvəllərinə qədər nüvə təbabəti yalnız bir neçə orqan üzərində tətbiq edilmişdir. Kommersiya istehsalı, paylanması və istifadəsi 1965-ci ildən sonra başlamışdır. Sonrakı illərdə qaraciyər, dalaq və beyin görüntüləmələrində istifadə edilən agentlər tapıldı və nüvə təbabəti bu günə qədər sürətlə inkişaf etməyə başladı.
Yetmişinci illərin əvvəllərində Hounsfield və onun həmkarları ilk kompüter tomoqrafiyası şəklini əldə etməyə müvəffəq oldular. Yenə pozitron elektronların məhv edilməsi nəticəsində yaranan 511 KeV-lik fotonların istifadəsi ilə cismin 3 ölçülü görüntüsünü əldə etmək ideyasının ortaya çıxdığı bu dövrdə müxtəlif pozitron emissiya tomoqrafiyası (PET) cihazı sınaqları həyata keçirildi. Bu gün məlum olan PET prinsiplərinin əsası 1974-cü ilin sonlarında Felps və Hoffmanın insan tədqiqatları üçün 48 NaI (Tl) detektorundan ibarət altıbucaqlı PET III-ün inkişafı ilə qoyulmuşdur. Onun əsas prinsiplərində heç bir dəyişiklik olmasa da, son vaxtlar, xüsusilə PET ssintilasiya kristallarının səmərəliliyi baxımından çox mühüm irəliləyişlər əldə edilmişdir. Müasir PET-lər bir neçə sıra dairəvi düzülmüş sintillyator üzüklərindən və bu kristallara bərkidilmiş foton çarpan borularından (PMT) ibarətdir. İstifadə olunan sintillyator materialları bədəndən yayılan fotonları aşkar edə bilən materiallardır. Bundan əlavə, bu detektorlar arasında quraşdırılmış müxtəlif elektron qurğular sayəsində yayılan fotonların eyni vaxtda aşkarlanmasına nail olmaq mümkündür. Sistemdə detektorlar tərəfindən toplanan məlumatlardan istifadə edərək təsvirin 3D formatda yaradılmasını təmin etmək üçün yüksək emal gücünə malik kompüter də var.
Nüvə təbabəti, insanın müəyyən orqanlarının diaqnostikası və müalicəsi üçün radiasiyadan istifadə edilən bir sahədir. Çox vaxt bu üsul xəstəliyin tez və dəqiq diaqnozunu qoymaq üçün istifadə olunur. Beyin, sümüklər, ürək, böyrəklər, həzm borusu, qaraciyər və dalaq kimi orqanlar ətraflı şəkildə araşdırıla bilər. Bəzi hallarda xəstə orqan və ya şişləri müalicə etmək üçün istifadə olunur. Orqanda lezyonda fəaliyyət göstərən hüceyrələrin sayı azaldıqca, bu zədənin radioaktiv materialın mənimsənilməsi sürəti azalır və nəticədə daha çox aktivliyə malik olan ətraf toxumalar daxilində obyekt kontrastının artması ilə zədələnməni ayırd etmək olar.
Nüvə Təbabəti bioloji materialların x və qamma şüalarını keçirməsi prinsipi üzərində işləyir. Nüvə Təbabətində istifadə olunan radiofarmasevtiklərin əksəriyyəti diaqnostik məqsədlər üçündür. Radiofarmasevtiklər ümumiyyətlə iki komponentdən ibarətdir, radioaktiv hissə və farmasotik hissəsi. Radionuklid görüntüləmədə bəzi radionuklidlərin tədqiq ediləcək toxuma və ya orqana çatması üçün dərman vasitələrinə bağlanması lazımdır. Radionuklidlərin bağlı formasına "radiofarmasevtik maddə" deyilir.