نیوکلیئر میڈیسن کے طریقے جیسے کہ پوزیٹرون ایمیشن ٹوموگرافی (PET) اور سنگل فوٹون ایمیشن کمپیوٹیڈ ٹوموگرافی (SPECT) صحت کی دیکھ بھال کے بہت سے شعبوں میں اہم کردار ادا کرتے ہیں، بشمول کینسر کی تشخیص اور کارڈیک امیجنگ، دوسروں کے درمیان۔ اس کے ساتھ ساتھ، جدید تحقیقی منصوبوں کا مقصد ان مالیکیولر امیجنگ تکنیکوں کو مسلسل بہتر بنانا ہے، تابکار ٹریسر کی ضرورت کو کم سے کم کرکے، مطلوبہ امیجنگ کے وقت کو کم کرکے یا تصویر کے معیار کو بڑھانا۔ حال ہی میں سالانہ اجلاس سوسائٹی آف نیوکلیئر میڈیسن اینڈ مالیکیولر امیجنگ (ایس این ایم ایم آئی)، محققین نے PET اور SPECT آلات میں تازہ ترین پیش رفت پیش کی۔
CT سے پاک PET تابکاری کی خوراک کو کم کرتا ہے۔
لمبے محوری فیلڈ آف ویو کے ساتھ ٹوٹل باڈی پی ای ٹی اسکینرز انتہائی کم خوراک والے پی ای ٹی اسکینز کو قابل بنا سکتے ہیں۔ لیکن توجہ کے نقشے حاصل کرنے کے ساتھ ساتھ انجام دیا جانے والا CT اسکین ان کم خوراک کے فوائد کی نفی کرتے ہوئے تابکاری کی کافی مقدار فراہم کر سکتا ہے۔ SNMMI کے سالانہ اجلاس میں، محمدرضا تیموریسیچانی سیمنز میڈیکل امیجنگ کی طرف سے ایک مکمل مقداری پی ای ٹی امیجنگ تکنیک پیش کی گئی جس کے ساتھ سی ٹی اسکین کی ضرورت نہیں ہے اور مریض کو دی جانے والی تابکاری کی مقدار کو ڈرامائی طور پر کم کر دیتی ہے۔ یہ نقطہ نظر بچوں کے مریضوں اور ان لوگوں کے لیے خاص فائدہ مند ثابت ہو سکتا ہے جنہیں ایک سے زیادہ سکین کی ضرورت ہوتی ہے۔
"زیادہ تر جدید پی ای ٹی سکینرز گاما فوٹونز کا پتہ لگانے کے لیے لیوٹیم پر مبنی سکینٹیلیٹر استعمال کرتے ہیں" تیموریسیچانی نے ایک پریس بیان میں وضاحت کی۔ "سنٹیلیٹر میں لیوٹیم ایک چھوٹی مقدار پر مشتمل ہے - 3٪ سے بھی کم - ریڈیو آاسوٹوپ کی 176لو، جو اسکین کے دوران پس منظر کی تابکاری خارج کرتا ہے۔ اپنے مطالعے میں، ہم نے اس پس منظر کی تابکاری کو ٹرانسمیشن کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا تاکہ بیک وقت CT کے استعمال کے بغیر توجہ کے نقشے اور مقداری PET امیجز کو دوبارہ تشکیل دیا جا سکے۔"
محققین نے سیمنز بائیوگراف ویژن کواڈرا پی ای ٹی/سی ٹی سکینر کے ساتھ حاصل کردہ کلینیکل FDG-PET اسکین کے ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے اپنی مجوزہ تعمیر نو کی تکنیک کا جائزہ لیا۔ مریض کو تقریباً 170 MBq کا انجکشن لگایا گیا تھا۔ 18F-FDG اور 55 منٹ کی مدت کے لیے انجیکشن کے بعد 10 منٹ اسکین کیا گیا۔ سے 202 اور 307 keV گاما فوٹونز کا استعمال 176لو نے توجہ کے نقشوں کو دوبارہ تشکیل دینے کے لیے، انہوں نے مختلف CT فری تعمیر نو الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے PET امیجز تیار کیں۔
معیاری پی ای ٹی/سی ٹی امیجز کے ساتھ نتائج کا موازنہ کرنے سے معلوم ہوا کہ کشیدگی کے نقشوں میں مقدار کی سب سے بڑی غلطیاں مریض کی حدود کے ارد گرد ظاہر ہوئیں۔ مختلف اعضاء کی جانچ پڑتال میں سے، دماغ میں سب سے بڑی مقداری خامی تھی (سرگرمی کو 15-21٪ کی کمی)۔ تاہم، CT سے پاک دوبارہ تعمیر شدہ PET امیجز میں 4.8% اور 10% کی اوسط اعضاء کی مقداری غلطیاں دکھائی گئیں جن کی جانچ کی گئی دو تعمیر نو کی تکنیکوں کے لیے۔
مریض کی خوراک کو کم کرنے کے ساتھ ساتھ، مجوزہ طریقہ ممکنہ توجہ کے نقشے کی غلط رجسٹریشن کو بھی ختم کرتا ہے جو CT اور PET اسکینوں کے درمیان مریض کی حرکت کی وجہ سے پیدا ہوسکتا ہے۔ یہ نقطہ نظر ہائبرڈ PET/MR سکینرز میں توجہ کی اصلاح کے لیے ایک قابل اعتماد تکنیک بھی فراہم کر سکتا ہے۔
"یہ مطالعہ عملی CT-کم مقداری PET امیجنگ کی طرف ایک اہم قدم ہے،" تیموریسیچانی نوٹ کرتے ہیں۔ "مریض کی تابکاری کی نمائش کو کم کرنے کے علاوہ، ایک حقیقی کم خوراک مقداری PET اسکین تحقیقی مطالعات پر بہت زیادہ اثر ڈال سکتا ہے جس کا مقصد مالیکیولر سطح پر انسانی فزیالوجی کو بہتر طور پر سمجھنا اور ریڈیو فارماسیوٹیکلز کی ترقی میں شامل تحقیق پر ہے۔ الگورتھم کا فی الحال مریضوں کی ایک بڑی تعداد پر جائزہ لیا جا رہا ہے تاکہ اس کی مکمل صلاحیت کو دریافت کیا جا سکے۔
خود کو ہم آہنگ کرنے والا SPECT تیزی سے کارڈیک امیجنگ پیش کرتا ہے۔
ایک ٹیم سنگھوا یونیورسٹی بیجنگ میں ایک کارڈیک SPECT سسٹم ڈیزائن کیا گیا ہے جو موجودہ SPECT آلات سے 10 سے 100 گنا زیادہ تیزی سے اسکین کرتا ہے۔ نیا نظام ملٹی لیئر آرکیٹیکچر میں ایکٹو ڈٹیکٹر لگاتا ہے جو پتہ لگانے اور کولیمیشن کی دوہری فعالیت کو انجام دیتا ہے۔ ڈرامائی طور پر مختصر اسکین کا وقت، بہتر امیج کوالٹی، مریضوں کے تھرو پٹ میں اضافہ اور مریضوں کو تابکاری کی کم نمائش فراہم کرنے کے لیے یہ "خود کو ملانے" کا تصور روایتی SPECT طریقوں سے بہتر ہوتا ہے۔
"اسپیکٹ کورونری دل کی بیماری کے مریضوں کی تشخیص اور خطرے کی سطح بندی کے لیے ایک اہم غیر حملہ آور امیجنگ ٹول ہے،" کہتے ہیں۔ ڈیبن ژانگ ایک پریس بیان میں. "تاہم، روایتی SPECT میکینیکل کولیمیٹر پر انحصار کرنے کے نتیجے میں طویل اسکین وقت اور خراب تصویری معیار کا شکار ہے۔ نیا SPECT نظام اعلیٰ معیار کے ساتھ تیز فریم شدہ ڈائنامک اسکین کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔
خود کو ہم آہنگ کرنے والا کارڈیک SPECT تین ایک جیسے trapezoidal ڈیٹیکٹر یونٹس پر مشتمل ہوتا ہے، جو ایک آدھا مسدس بناتا ہے جو ایک کروی فیلڈ آف ویو کو گھیرتا ہے۔ ہر ڈٹیکٹر یونٹ ایک اندرونی ٹنگسٹن پلیٹ پر مشتمل ہوتا ہے جس میں بہت سے یپرچر ہوتے ہیں، اس کے بعد چار اسٹیک شدہ ڈٹیکٹر پرتیں، تین پر مشتمل سینٹیلیٹر ہوتے ہیں جو شطرنج کے انداز میں بہت کم ترتیب دیے جاتے ہیں اور بیرونی حصے میں قریب سے پیک کیے ہوئے سینٹیلیٹر ہوتے ہیں۔ یہ سکنٹیلیٹرز فوٹوون کا پتہ لگانے اور کولیمیشن کے دوہری کام انجام دیتے ہیں۔
محققین نے دھاتی پلیٹ میں تین یپرچر پیٹرن کا موازنہ کیا (جو کولیمیشن کا حصہ بھی فراہم کرتا ہے) اور پایا کہ 140 یپرچرز کی بے ترتیب تقسیم نے گرڈ پیٹرن میں 48 یا 140 یپرچرز کے مقابلے میں بہتر سگنل ٹو شور کارکردگی فراہم کی۔ اس بے ترتیب ترتیب کو استعمال کرتے ہوئے، کارڈیک SPECT کی فیلڈ آف ویو میں اوسط حساسیت 0.68 تھی۔
فینٹم کے اسکین میں، سسٹم ہاٹ راڈ فینٹم میں 4 ملی میٹر کی سلاخوں کو الگ کر سکتا تھا، اور 2 سیکنڈ سے بھی کم وقت میں کارڈیک فینٹم میں خرابی کی نشاندہی کرنے کے قابل تھا۔
ٹیم نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ مجوزہ ڈٹیکٹر ڈیزائن میں مریض کی سانس کی حرکت کے اثرات کو ختم کرکے، مریض کے تھرو پٹ کو بڑھا کر، انتہائی کم خوراک والی امیجنگ کو قابل بنا کر اور مایوکارڈیل خون کے بہاؤ اور کورونری بہاؤ کی درستگی کو درست طریقے سے درست کرکے، متحرک کارڈیک SPECT کے کلینیکل ایپلی کیشنز کو بڑھانے کی صلاحیت ہے۔
