Однофотонная эмиссионная компьютерная томография¶

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ, англ. SPECT — Single-Photon Emission Computed Tomography) — метод функциональной визуализации в ядерной медицине, основанный на регистрации гамма-излучения от радиофармпрепарата (РФП), введённого в организм, с последующей реконструкцией трёхмерного распределения активности. Относится к эмиссионной томографии, наряду с позитронно-эмиссионной томографией (ПЭТ), но использует гамма-кванты, испускаемые радионуклидом по одному (отсюда название), а не аннигиляционные пары.

¶Физический принцип

В отличие от ПЭТ, где регистрируются два встречных гамма-кванта 511 кэВ, возникающих при аннигиляции позитрона, ОФЭКТ фиксирует одиночные фотоны, испускаемые радионуклидом при переходе ядра в основное состояние. Детектор (обычно гамма-камера с коллиматором) определяет направление прилёта кванта механически — с помощью свинцового коллиматора, отсекающего фотоны, летящие не по оси канала. Это ограничивает чувствительность метода, но позволяет использовать более доступные и долгоживущие изотопы.

Типичные радионуклиды: технеций-99m (T½ ≈ 6 ч), йод-123, индий-111, таллий-201. Препарат подбирается под задачу: например, пертехнетат накапливается в щитовидной железе, а меченые дифосфонаты — в костной ткани.

¶Реконструкция изображения

Гамма-камера вращается вокруг пациента, собирая проекции под разными углами (обычно 180° или 360°). Затем применяются алгоритмы реконструкции:

• Фильтрованная обратная проекция — быстрый классический метод;
• Итеративная реконструкция (OSEM, MLEM) — точнее, лучше подавляет шум, но требует больше вычислений.

Современные гибридные системы совмещают ОФЭКТ с компьютерной томографией (ОФЭКТ/КТ), что позволяет накладывать функциональную картину на анатомическую.

¶Применение

• Кардиология — оценка перфузии миокарда, выявление ишемии.
• Неврология — исследование мозгового кровотока, диагностика эпилепсии, деменций.
• Онкология — поиск метастазов в костях, сторожевых лимфоузлов.
• Эндокринология — визуализация щитовидной и паращитовидных желёз.
• Нефрология и пульмонология — оценка функции почек, лёгочной перфузии.

¶Сравнение с ПЭТ

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам относят широкую доступность, относительно низкую стоимость и возможность использовать долгоживущие изотопы. Основные недостатки — невысокое пространственное разрешение, значительная лучевая нагрузка и длительность исследования (от 20 до 60 минут), что затрудняет применение у подвижных пациентов.

¶Развитие

Совершенствование детекторов (полупроводниковые CdZnTe-камеры), разработка коллиматоров с кодированной апертурой и внедрение гибридных ОФЭКТ/КТ-систем расширяют диагностические возможности метода. Перспективным направлением остаётся количественная ОФЭКТ, позволяющая измерять абсолютные значения активности в тканях.