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什麼是單光子電腦斷層造影?

講到這裡,我們必須來了解一下什麼是單光子電腦斷層造影(我會盡量解釋得簡單一點)。單光子電腦斷層造影是一種能直接檢視大腦血流,進而間接得知腦部活動狀態(或新陳代謝)的精密核子醫學技術,它的運作原理是先將含有少量放射性同位素的追蹤劑注射到病人的臂靜脈裡,讓它經由血液的輸送,被腦部某些受體組織吸收,然後病人會在掃瞄台上躺十四到十六分鐘,讓伽瑪攝影機在頭部四周緩慢繞轉,同時透過特殊晶體偵測追蹤劑的位置(放射性同位素會像光束一樣發出訊號)。接下來,超級電腦會根據那些放射性訊號重建腦部活動的3D影像,取得腦部血流/新陳代謝的精細圖譜,有了這些圖譜,醫師就能辨別跟精神及神經疾病相關的特定腦部活動型態。

 

單光子電腦斷層造影屬於「核子醫學」這個醫學的分支領域,核子醫學造影技術是利用含有伽瑪射線的放射性藥劑,讓醫事人員藉由底片或特殊晶體偵測到像光束一樣發出訊號的伽瑪射線,然後紀錄它們在腦部各個區域的放射量。這些放射性藥劑基本上就等於追蹤裝置——幫我們追蹤到最活躍、血流量最大以及最不活躍、血流量最少的腦細胞。

核子醫學造影檢查可以測量人體的生理功能,進而診斷心臟病、某些類型的感染疾病、癌細胞擴散程度、骨骼和甲狀腺疾病等多種疾病,腦部單光子斷層造影則有助於診斷頭部創傷、失智症、非典型或無反應型情緒障礙、中風、癲癇、吸毒傷害、複雜的ADD類型、非典型或無反應型攻擊性行為。

一九七○年代末期到八○年代,單光子斷層造影(SPECT)在很多情況下都被精密的解剖性電腦斷層造影(CAT)和後來的核磁共振造影(MRI)取代,在檢視腫瘤、囊腫和血栓方面,這些造影技術的解析度確實明顯優於單光子斷層造影,甚至幾乎讓單光子斷層造影變得毫無用處,然而CAT和MRI卻只能提供靜態的腦部解剖影像,無法呈現腦部在運作時的活動狀態,這就好比你只看得到車子的引擎,卻無法發動它一樣。過去十年來,醫界已經逐漸認識到,很多神經及精神疾病事實上並不是因為腦部組織異常,而是它的功能出了問題。

所幸兩項科技上的新發展,又讓單光子斷層造影重新受到醫界的青睞。早期單光子斷層造影使用的是單頭攝影機,需要花很久時間才能完成腦部掃瞄(甚至要長達一小時),然而病人很難一直保持靜止不動,而且單頭機組取得的影像不僅清晰度欠佳,不易判讀(以致讓「核子醫學」﹝nuclear medicine﹞被戲稱為「模糊醫學」﹝unclear medicine﹞),也無法提供太多關於腦部深層區域的資訊。後來,掃瞄速度更快、解析度更高的多頭攝影機研發問世,電腦科技的進步也提升了資料取得的品質,於是今日的腦部單光子斷層造影不僅能取得更深層、更清晰的影像,也具備了CAT和MRI所沒有的功能——告訴我們腦部究竟是如何運作的。

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