Epilepsie und die Diagnoseerstellung mittels nuklearmedizinischer Methoden von dipl. RTA Gabriele Wagner

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6.2 Gammakamera (vgl.: )

Als wichtigstes nuklearmedizinisches in-vivo Meßgerät werden mit ihr die meisten Patientenuntersuchungen durchgeführt. Der Meßkopf der Gammakamera besteht aus dem Kollimator, dem Szintillationskristall, Lichtleiter und einer großen Anzahl von Photomultipliern (bis zu 90 Stück). 6.2.1 Kollimator a) Aufbau und Aufgabe

Kollimatoren dienen der Lenkung des Strahlenganges. Nur Gamma-Quanten mit einer bestimmten Richtung und Energie, die für die Bildgebung wichtig sind, dürfen durchgelassen werden und den Detektor erreichen. Kollimatoren sind mit Bohrungen versehen, die Wände dazwischen werden als Septen bezeichnet. Ihre Stärke muß der Energie des verwendeten Radionuklid angepaßt sein, um eine mangelnde Absorption (Septenpenetration) von gestreuten Photonen zu verhindern.

b) Eigenschaften

Empfindlichkeit und Auflösevermögen

Die Empfindlichkeit ist ein Maß für die Anzahl der Gamma-Quanten, die den Kollimator durchdringen können. Diese ist abhängig von der Größe der Bohrlöcher und der Anzahl der Septen. Das Auflösungsvermögen ist charakterisiert durch die Abbildungsschärfe. Sie steigt mit sinkendem Abstand zur Quelle, großer Septenlänge und geringer Bohrlochgröße. Empfindlichkeit und Auflösevermögen sind also immer im Zusammenhang zu sehen: Eine höhere Auflösung bedingt eine Verringerung der Empfindlichkeit und umgekehrt.

c) Verwendung

Die Verwendung von Kollimatoren ist abhängig von der Problemstellung und den Meßbedingungen. Da das meistverwendete Nuklid Tc-99m ist mit einer Energie von 140 keV, werden für viele Routineuntersuchungen solche für niedrige Energien verwendet, die hinsichtlich Auflösung und Empfindlichkeit einen Kompromiß bieten. Perfusionsuntersuchung mit Tc-99m markierten Substanzen werden mit Low-Energy-High-Resolution (LEHR) bzw. Ultra-High Resolutions-Kollimatoren (LEUHR) durchgeführt.

6.2.2 Der Szintillationskristall

Die häufigst verwendete Form des Kristalls ist der Natrium-Jodid-Kristall. Er hat die Aufgabe, einfallende Gammaquanten in Lichtquanten umzuwandeln. Auf Grund seiner hohen Empfindlichkeit ist besondere Vorsicht geboten beim Kollimatorwechsel, bei krassen Temperaturstürzen (z. B. durch geöffnete Fenster während der kalten Jahreszeit - Sprung im Kristall bzw. ein Ablösen der Photomultiplier von der Kristalloberfläche) und bei Feuchtigkeit. Die ideale Raumtemperatur beträgt im Regelfall 20°C. Der sorgsame Umgang mit der Gammakamera und ihren Bestandteilen fällt in den Aufgabenbereich der RTA.

6.3 Bilderzeugung in der Gamma-Kamera (Die Entstehung des Emississionsbildes) Die Gammastrahlung, die von der Strahlungsquelle (Patient) emittiert wird, erhält durch den Kollimator eine Richtungsweisung. Nur solche, die einer bestimmten "Bahn" folgen, werden vom Kristall registriert. Treffen Photonen auf den NaJ-Detektor, so lösen sie dort Lichtblitze aus. Diese werden durch Photomultiplier in elektrische Impulse umgewandelt und anschließend verstärkt. In weiterer Folge wird dieses Signal an eine elektronische Einheit weitergeleitet. Diese besteht im wesentlichen aus einem Verstärker zur Verstärkung der Ausgangssignale und Anhebung ihrer Amplituden zur Weiterbearbeitung, einem Impulshöhenanalysator zur Sondierung von adäquaten und nicht adäquaten Impulsen - solche, die nicht der Energie des Radionuklids entsprechen, müssen eliminiert werden - und dem Analog-Digital-Converter für die weitere digitale Verarbeitung verantwortlich ist. Die Meßwertausgabe erfolgt über eine Digitalanzeige oder über einen Bildschirm.