Nuklearmedizinische Diagnostik. Stephan Scheidegger 2014

Ähnliche Dokumente
Nuklearmedizinische Diagnostik

Nuklearmedizinische Diagnostik

Nuklearmedizin. dr. Erzsébet Schmidt Institut für Nuklearmedizin, Universität Pécs

Wo ist wann wieviel von der applizierten Aktivität? (Aktivität A = # Zerfälle pro Sekunde)

Funktionsweise und Rekonstruktionsverfahren SPECT & SPECT/CT. C. Schütze

Nuklearmedizinische Diagnostik

Radiologie Modul I. Teil 1 Grundlagen Röntgen

PET-CT und SPECT-CT, medizinische Wertigkeit im Vergleich zu anderen bildgebenden Verfahren

Grundlagen der nuklearmedizinischen Tomographieverfahren SPECT - PET

Hahn-Meitner-Institut Berlin. Positronen-Emissions-Tomographie (PET) Timur Kandemir

Nuklearmedizinische Bildgebung. Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT)

Vorlesung. Bildgebende Verfahren, Strahlenbehandlung und Strahlenschutz. Grundlagen. Lehrbücher / Literatur. Homburger Vorlesungen und Veranstaltungen

Lutetium in der nuklearmedizinischen

PET/CT. Funktionsweise Anwendungsgebiete NUKLEARMEDIZIN RADIOLOGIE INTERVENTIONELLE ONKOLOGIE & RADIONUKLIDTHERAPIE STRAHLENTHERAPIE

Nuklearmedizin PET/CT

Gliederung. Nuklearmedizin: Physik und Technik. 1. Nuklearmedizin. 1. Nuklearmedizin. 2. Eingesetzte Nuklide. 3. Detektoren

Einsatz von radioaktiver Strahlung in der Nuklearmedizin

SPECT/CT. Funktionsweise Anwendung NUKLEARMEDIZIN RADIOLOGIE INTERVENTIONELLE ONKOLOGIE & RADIONUKLIDTHERAPIE STRAHLENTHERAPIE

Positron-Emissions-Tomographie(PET)

VORLESUNG Nuklearmedizin

Radioaktive Arzneimittel

Konventionelle nuklearmedizinische Diagnostik

SPECT/CT. Terminvergabe: (030) Funktionsweise Anwendung. Diagnostisch Therapeutisches Zentrum am Frankfurter Tor (DTZ)

The History of Radiology & Radiology Center

SPECT (Single Photon Emission Computer Tomography)

Nuklearmedizin. Einführung. Bildliche Darstellung in der Medizin. Moderne Röntgen-Diagnostik

Nuklearmedizin. Lunge. Lunge PET/CT. Lungenperfusionsszintigraphie. Lunge: Ventilation

Nuklearmedizin PET/CT

(in)stabile Kerne & Radioaktivität

Dr. rer.nat. H. Künstner Dr.-Ing. J. Kurth. 17 Unterrichtseinheiten (ca. 1 h 30 min)

Vorwort zur 7. Auflage

PET/SPECT SPECT - PET

Physikalische Grundlagen der Röntgentechnik und Sonographie

Nuklearmedizin. Basiswissen und klinische Anwendung. (D Schattauer Stuttgart. H. Schicha und 0. Schober. Unter Mitarbeit von

Wichtige Eigenschaften

Bildgebende Systeme in der Medizin

Grundlagen der Computertomographie. Dr. Stephan Scheidegger, 2006

Vorwort zur 4. Auflage

VORLESUNG Klinische Nuklearmedizin. Dabasi Gabriella Semmelweis Univ. Zentrum für NuklearMedizin

Optische Aktivität α =δ k d 0

Nuklearmedizin. Einführung, konventionelle Diagnostik, SPECT. Klinik für Nuklearmedizin München LMU

278 / 530. B- Struktur- und Leistungsdaten der Organisationseinheiten/Fachabteilungen. Abteilung Nuklearmedizin. B-26.1 Allgemeine Angaben

Nuklearmedizin - Molekulare Bildgebung -

Radioaktivität und Strahlenschutz. FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität

PJ-Logbuch Nuklearmedizin

Nur vom Hersteller/Vertreiber auszufüllen Gewährleistungsgarantie Nuklearmedizin

Nuklearmedizin Basiswissen und klinische Anwendung

Gerätekunde-Tomographie

Computertomographie (CT)

Anwendungen von Radioaktivität

5. Radionuklidproduktion

des Bewertungsausschusses nach 87 Abs. 1 Satz 1 SGB V in seiner 369. Sitzung am 15. Dezember 2015

Das Unsichtbare sichtbar, und das Unmögliche möglich machen Die Forschung am

35 Jahre Strahlenschutzausbildung an der Technischen Hochschule/ Technischen Universität Ilmenau

7. Modellierung in der Strahlentherapie

Nuklearmedizin 1. MeCuM Modul-1 Vorlesung. Einführung konventionelle Diagnostik SPECT und SPECT/CT Strahlenexposition

Optische Aktivität α =δ k d 0

Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung. Nukliderzeugung

Nuklearmedizin. Allgemeine Angaben der Nuklearmedizin. Hauptabteilung. Ansprechpartner: Hausanschrift: Robert-Koch-Straße Göttingen

des Bewertungsausschusses nach 87 Abs. 1 Satz 1 SGB V in seiner 369. Sitzung am 15. Dezember 2015

Iod-Uptake: Was bedeutet das?

Funktionelle Bildgebung in der Neurologie

Bothes Koinzidenzmethode Wegbereiterin der modernen Teilchenphysik. Volker Metag II. Physikalisches Institut Universität Gießen

Radioaktive Zerfälle. Kapitel 4

Fachhandbuch für Q11 - Bildgebende Verfahren 1 (6. FS)

Masse etwa 1 u = e-27 kg = MeV/c^2. Neutron (Entdeckung 1932 James Chadwick)

Computertomographie und Nuklearmedizin. PET/CT und SPECT/CT

Anlage B 6. 6 Technische Normen

Markus Drapalik. Universität für Bodenkultur Wien Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften

Röntgenstrahlen. Röntgenröhre von Wilhelm Konrad Röntgen. Foto: Deutsches Museum München.

Anamnese Neurologische Untersuchung Weiterführende Diagnostik

Wir begrüßen Sie sehr herzlich beim Praxis-Workshop

Lernziele zu Radioaktivität 1. Radioaktive Strahlung. Entdeckung der Radioaktivität. Entdeckung der Radioaktivität

Teilchenstrahlung in der Medizin: Positronen-Emission-Tomographie

Theoretische Grundlagen Physikalisches Praktikum. Versuch 8: Radioaktivität

Messtechnik für ionisierende Strahlung. Stephan Scheidegger 2014

Anlage B 10. Erläuterungen zu Begriffen und Abkürzungen

Bilderzeugung und Bildrekonstruktion

Fachhandbuch für Q11 - Bildgebende Verfahren, Strahlenbehandlung, Strahlenschutz (6. FS)

Klausur -Informationen

Allgemeine Angaben der Klinik für Nuklearmedizin

Bilderzeugung und Bildrekonstruktion

Versuch 29 Ak-vierungsanalyse

Physik V. Kern- und Teilchenphysik. Dr. Daniel Bick. 12. Januar Daniel Bick Physik V WS 2015/ Januar / 25

QUALITÄTSBERICHT 2011 UNIVERSITÄTSKLINIKUM ULM

Angebot 5 Nuklearmedizinische Diagnostik und Radionuklidtherapie Wahlpflichtmodul ab Semester 7 (2700 Minuten)

Wegleitung L Diagnostische Referenzwerte (DRW) für nuklearmedizinische Untersuchungen

Physik für Mediziner Radioaktivität

Atombausteine Protonen p (1, g; 938 MeV; e + ) Neutronen n (1, g; 939 MeV; 0) Elektronen e - (9, g; 0,511 MeV; e - )

Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik

Natürliche Radioaktivität

Historischer Rückblick

Strahlenphysik Grundlagen

Mit Antimaterie auf der Suche nach Nanodefekten in Werkstoffen

5. Radionuklidproduktion

Bildgebung in der Nuklearmedizin - Gammakamera. Geschichtliche Entwicklung der Bildgebung in der

gemäß der Vereinbarung zur Strahlendiagnostik und -therapie vom 10. Februar 1993 in der Fassung vom 01. Januar 2015

Facelifting. Institut für Nuklearmedizin und molekulare Bildgebung PET-Zentrum Berlin-Süd Klinik für Plastische und Ästhetische Chirurgie

PET/MR. Terminvergabe: (030) Funktionsweise Anwendung. Diagnostisch Therapeutisches Zentrum am Frankfurter Tor (DTZ)

Nuklearmedizin. 11 Nov 2014

Transkript:

Nuklearmedizinische Diagnostik Stephan Scheidegger 2014

Ziele grundlegende (bio)- physikalische und technische Prinzipien beschreiben können die wichtigsten diagnostischen Verfahren und deren Anwendungen kennen

Inhalt STRAHLENPHYSIK GRUNDLAGEN RADIOLOGIE STRAHLENBIOLOGIE ROENTGENTECHNIK Überblick physikalische Grundlagen (Zerfallsarten) physiologische Grundlagen Szintigraphie Emissions- Computertomographie Literatur

Überblick Medizinische Anwendungen Diagnostik Therapie

Überblick Auch Schnittbildverfahren möglich CT MRI US PET / SPECT

Überblick Tracer - Prinzip Funkionsdiagnostik! bestimmt durch biochemische und biophysikalische Prozesse

Physikalische Grundlagen Mutterkern instabil Zerfall instabiler Atomkerne Kernumwandlung Emission von Energie Energieabgabe durch Strahlung (,, ) Tochterkern stabil Tochterkern stabil oder instabil (Zerfallsketten)

- - Zerfall 1 Neutron zuviel n(udd) Umwandlung Kernumwandlung n -> p+e - d u + e - p(uud) Tochterkern stabil

+ - Zerfall 1 Neutron zuviel p(uud) Umwandlung Kernumwandlung n -> p+e - Tochterkern stabil u d + e + n(udd) geht nur mit E = mc 2! Masse eines Positrons äquiv. zu 511 kev

- Zerfall 1 Neutron zuviel Kernumwandlung n -> p+e - Tochterkern angeregt Nach -Zerfall angeregter Kern Energiefreisetzung bei Abregung Photon Tochterkern stabil

Physiologische Grundlagen Grundprinzipien für Lokalisation (nur wenige Beispiele) aktiver Transport (NaJ, TcO 4, bei Schilddrüse) Phagozytose (Kolloide, RES von Leber und Milz) Diffusion (Sr-Nitrat, 18 F als Fluorid: Knochenumbauzonen) Metabolismus (Hormone: Nebenniere)

Physiologische Grundlagen einige Radionuklide 51 Cr: phys. HWZ 27.7d 99m Tc: phys. HWZ 6.02 h 123 I: phys. HWZ 13.2 h, biol. HWZ 80 d 125 I: phys. HWZ 60.14 d, biol. HWZ 80 d 131 I: phys. HWZ 8.04 d, biol. HWZ 80 d

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Szintigraphie Ziel von Messungen Aktivitätsbestimmung (momentan und zeitabhängig) Aktivitätsverteilung

Szintigraphie Gammakamera Aktivitätsverteilung führt zu diffuser Intensitätsverteilung auf Bild Lösung: Abtasten des Körpers mit Detektor mit Kolimator oder Angerkammera

Szintigraphie Angerkammera (Anger, 1960) Photomultiplier Lichtleiter Szintillator Kollimator

Szintigraphie Problem Lokalisation 1 Photon wird in Licht umgewandelt Streuung im Szintillator Lichtverteilung mit Maximum (Schwerpunkt)

Szintigraphie Anwendungen Schilddrüsenfunktion (Radiojod, 99m Tc) Skelettszintigraphie ( 99m Tc) Herzuntersuchung ( 201 Tl)

Emissionscomputertomographie Verfahren SPECT PET

SPECT-CT

Emissionscomputertomographie SPECT (Single Photon Emission CT) Detektor (Photonenzähler) mit starker Kollimation durch Kollimation Aufnahme von Projektionen möglich (analog CT)

Emissionscomputertomographie Vorteile von SPECT Bei Verwendung von Anger- Kammeras direkt Volumendatensatz messbar

Emissionscomputertomographie Nachteile von SPECT Strahler: Schwere, nicht natürlicherweise im Körper vorkommende Elemente

Emissionscomputertomographie Nachteile von SPECT Ortsauflösung durch Kollimatoren bestimmt Abschwächung der Strahlung nur bedingt korrigierbar (deshalb ART- Algorithmus)

Emissionscomputertomographie Nachteile von SPECT Ausbeute beim Messen der Strahlung gering (Rauschen, Messzeit!)

Emissionscomputertomographie PET (Positronen-Emissions- Tomographie) Grundprinzip: Koinzidenz Vorteil: Kein Kollimator nötig

Emissionscomputertomographie PET (Positronen-Emissions- Tomographie) Strahlenquelle: Positronenemitter ( + -Zerfall)

Emissionscomputertomographie PET (Positronen-Emissions- Tomographie) Messung: Annihilationsstrahlung

Emissionscomputertomographie e + e - e + e -

Emissionscomputertomographie PET (Positronen-Emissions-Tomographie): Nuklide 11 C: HWZ 20.3 min 13 N: HWZ 10 min 15 O: HWZ 2 min 18 F: HWZ 109.7 min 19 Ne: HWZ 17 s 55 Co: HWZ 17.5 h

Emissionscomputertomographie PET (Positronen-Emissions- Tomographie) Koinzidenztor (Intervall) durch Szintillator beeinflusst (günstig: NaI, CsF, BGO = Bi 4 Ge 3 O 12 )

Emissionscomputertomographie PET (Positronen- Emissions- Tomographie) effiziente Messung: Detektorring

Emissionscomputertomographie Anwendungen von PET Neuropharmakologie ( 18 F-fluorodopamin) Pathophysiologie des Hirns ( 18 F-FDG) Tumordiagnostik ( 11 C-methionin, 18 F-FDG, 52 Fe, 82 Rb) Kardiologie, Nephrologie ( 18 F-FDG)

Emissionscomputertomographie PET-CT Kombination (Bildfusion) von PET & CT bringt detaillierte anatomische Information mit Funktionsdiagnostik zusammen zunehmende Alternative: f-mri PET MRI

Emissionscomputertomographie QS PET-CT

Emissionscomputertomographie opt. fibers Detector PET-MRI Scintillator splitted Magnets

Literatur STRAHLENPHYSIK GRUNDLAGEN RADIOLOGIE STRAHLENBIOLOGIE ROENTGENTECHNIK Webb, S.: The Physics of Medical Imaging, Medical Science Series Krestl. E.: Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik. Verlag Siemens Scheidegger S. (2002): Physikalische Grundlagen der Dosimetrie im Strahlenschutz. Paul Scherrer Institut