Gama Kamera Nedir?
Gama kamera cihazı aslında normal kameralara benzemektedir. Cisimlerden yansıyan görünür bölgedeki ışınlar yerine gama ışınlarını kaydederek görüntü oluşturur. Diğer ışınım cihazlarının aksine ışın kaynağı cihaz değil hastadır. Hastaya görüntüleme öncesi görüntülenecek bölgeye özel radyoaktif madde içeren özel bir ajan enjekte edilir. Uygun bir süre geçtikten sonra görüntüleme sistemi radyoaktif ışımanın avına başlar.
Biyomedikal mühendisliği ile ilgili oynatma listemizi de izleyebilirsiniz:
İşleyiş Prensibi
Gama kameralarında;
- Organdan yayılan gama fotonları kolimatör tarafından yönlendirilerek detektör elementi olan NaI(TI) kristali üzerine düşürülür.
- Gama fotonları burada durdurulup enerjileri ile orantılı olarak sintilasyon fotonlarına dönüştürülür.
- Sintilasyon fotonları ışık yönlendirici tabaka tarafından odaklanıp foton çoğaltıcı tüp girişindeki foto katoda çarptırılarak buradan elektron kopmasına neden olur.
- Açığa çıkan elektronlar foton çoğaltıcı tüp içindeki dinodlar arasında yüksek voltajında etkisiyle hızlandırılır ve giderek sayıları artar. Elektronlar bu şekilde foton çoğaltıcı tüp çıkışındaki anotta toplanır.Böylece organdan yayılan gama fotonları kristal içinde sintilasyon fotonlarına, foton çoğaltıcı tüp içinde elektrik sinyallerine dönüştürülmüş olur.
- Foton çoğaltıcı tüpten çıkan sinyaller X-boyutundan alınan sinyaller, Y-boyutundan alınan sinyaller ve Z-boyutundan (enerji boyutu) alınan sinyaller olmak üzere üç boyuttan gelir.Bu sinyaller çeşitli elektronik ünitelerde şiddetlendirilip, şekillendirildikten sonra katot ışınları tüpünde görüntüye dönüştürülürler.
Gama Kameranın Temel Parçaları
- KOLİMATÖR
- SİNTİLASYON KRİSTALİ
- FOTON ÇOĞALTICI TÜPLER
- PULS YÜKSEKLİK ANALİZÖRLERİ
- BİLGİSAYAR
Kolimatörler
Kolimatörler organdan gelen ışınları detektöre yönlendirir ve harici kaynaklardan gelen ışınları durdurur. Kolimatör içinde ışınların geçişine uygun delikler (holler) vardır.Bu hollerden sadece
detektöre paralel gelen ışınlar geçer. Holler yuvarlak veya köşeli olabilir. Boyları ise kolimatörün kullanım özelliğine göre kısa veya uzun olabilir. Hollerin arasında bulunan kalınlığa septa denir. Septa kalınlığı kullanılan radyonüklidin enerjisine göre ince veya kalın olarak dizayn edilir.İyi görüntü elde etmek için amaca uygun kolimatör kullanmak gerekir. Kolimatörler genelde kurşundan yapılır.
Sintilasyon Kristali
Organdan yayılan ve kolimatörlerden geçen gamma fotonlarını durdurarak enerjileri oranında sintilasyon fotonları çıkarır. Böylece yüksek enerjili bir fotonu, çok sayıda ancak alçak enerjideki fotonlara çeviren bir yükselteç görevi yapar. Kristal dikdörtgen ya da daire şeklindedir. Kristalin çapı 30-50 cm, kalınlığı ise 1,25 cm veya 6-8mm’dir. Kristaller genellikle 201T1(70KeV) ve 99mTc (140 KeV) vb. düşük enerjili radyonükleidlerin deteksiyonu amacıyla geliştirilmiştir. Düşük enerjili fotonları görüntüleme hassastır. Görüntü netlikleri daha keskindir. Kalın kristaller ise yüksek enerjili fotonlar olduğundan dolayı görüntü netlikleri daha zayıftır.
Foton Çoğaltıcı Tüp
FÇT içinde uzun eksen boyunca dinod olarak adlandırılan karşılıklı metal plaklar yerleştirilmiştir. Dinod üzerine uygulanan pozitif voltaj ile fotokatottan fırlatılan elektronlar çekilir ve karşı dinoda yansıtılır, karşıya çarpan elektron başka elektronların daha fırlatılmasına neden olur.Yüksek voltajın etkisiyle elektronların sayıları ve hızları kademeli olarak artırılır ve çıkıştaki anotta toplanır.
Puls Yükseklik Analizörü
Kristal üzerine düşen irili ufaklı tüm pulslar şiddetlendirilerek PYA’ne gönderilir. PYA sadece istenilen enerjilere uyan puls’ların kayıt ünitesine gönderilmesini sağlar.
Tek Kanallı Analizör
Lineer analizörden gelerek voltaj genlik aralığına düşen pulsların ayrımını ve sayımını yaparlar.Alt ve üst seviye arasındaki voltaj farkına (enerji aralığı) pencere genişliği denir.Pencere dışındaki veriler değerlendirilmez. Pencere aralığı daraltıldıkça sayım hızı azalır, sayım süresi uzar. Buna karşın sayım hassasiyeti artar.
Çok Kanallı Analizör
Nükleer tıpta kullanılan bazı radyonüklidlerin birden fazla pik enerjileri vardır. Örneğin Ga-67 ve TI-201’in farklı enerjilerde üç piki vardır. Sayım yada görünteleme amacıyla farklı enerjilerdeki bu pikler detekte edilmek istenirse, en az üç kanallı analizörü olan sisteme ihtiyaç duyulur. Her kanal ayrı detekte edilebileceği gibi, kanallar birlikte fonksiyona getirilerek tek bir çıkışta alınabilir.
Sayıcı ve Zamanlayıcı Üniteler
Puls yükseklik analizöründen çıkan sinyallerin puls sayısını saymak için dijital sayıcılar kullanılır. Sadece pulsları sayan bu aletlere sayıcı denir. Sayımların sayısını kontrol eden üniteye ise zamanlayıcı denir. Bu sistemler sayesinde isteğe bağlı olarak sayım miktarına göre, yada zamana göre çalışma yapılabilir.
Gama Kamera Görüntüleme
Resimde vücuda önceden enjekte edilmiş olan ve kemikte konsantre olan radyofarmasötikten yayılan gama ışını dağılımı ve yoğunluğu görülmektedir. Kanserli kemikte radyofarmasötik tutulumu normal kemiğe kıyasla daha güçlü gerçekleşir ve görüntüde daha parlak noktalar olarak görülür.
Daha fazla bilgi için blog sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.
