Radionuklidno istraživanje

Otvaranje povijesti radionuklidne dijagnostike

Depresivno dugo činilo se da je udaljenost između fizikalnih laboratorija, gdje su znanstvenici registrirali tragove nuklearnih čestica i svakodnevnu kliničku praksu. Sama ideja o mogućnosti korištenja nuklearno-fizičkih fenomena za ispitivanje pacijenata mogla bi se činiti, ako ne i lud, onda fantastično. Međutim, upravo je takva ideja nastala u pokusima mađarskog znanstvenika D.Heveshija, kasnije dobitnika Nobelove nagrade. U jednoj od jesenskih dana 1912. E.Reserford mu je pokazao hrpu olovnog klorida koji je ležao u podrumu laboratorija i rekao: "Evo, uzmi ovu hrpu. Pokušajte razlikovati Radium od soli olova. "

Nakon mnogo pokusa provedena D.Heveshi zajedno s austrijskim kemičar A.Panetom, postalo je jasno da je kemijski nemoguće podijeliti vodstvo i radija D, jer to nisu odvojene elementi i izotopi jednog elementa - vode. Razlikuju se samo zato što je jedan od njih radioaktivan. Razbijanje, emitira ionizirajuće zračenje. Dakle, radioaktivni izotop, radionuklid, može se koristiti kao znak tijekom proučavanja ponašanja njenog radioaktivnog blizanca.

Prije nego što su liječnici otvorili primamljivu perspektivu: upoznavanje s pacijentovim radionuklidima, praćenje njihovog položaja uz pomoć radiometrijskih instrumenata. U relativno kratkom razdoblju, radionuklidna dijagnostika postala je nezavisna medicinska disciplina. U inozemstvu, radionuklidna dijagnostika u kombinaciji s terapijskom uporabom radionuklida naziva se nuklearnom medicinom.

Radionuklidna metoda je metoda za proučavanje funkcionalnog i morfološkog stanja organa i sustava uz pomoć radionuklida i označenih pokazatelja. Ovi pokazatelji - u tekstu radiofarmaka (RFP) - uvodi se u tijelo pacijenta, a zatim pomoću raznih uređaja odrediti brzinu i prirodu kretanja, fiksiranje i uklanjanje njihovih organa i tkiva.

Osim toga, komadići tkiva, krvi i ispuštanja bolesnika mogu se koristiti za radiometrija. Unatoč uvođenju zanemarivih malih količina pokazatelja (stotine i tisućinki mikrograma) koji ne utječu na normalni tijek procesa života, metoda ima izuzetno visoku osjetljivost.

Radiofarmaceutika je kemijski spoj dopušten za davanje osobi s dijagnostičkom svrhom, u molekuli čiji se radionuklid nalazi. Radionut bi trebao imati spektar zračenja određene energije, odrediti minimalno opterećenje zračenjem i odražavati stanje organa pod istragom.

U tom smislu radiofarmaceutika se bira uzimajući u obzir njegov farmakodinamički (ponašanje u tijelu) i nuklearno-fizikalna svojstva. Farmakodinamika radiofarmaceutike određuje se kemijskim spojem na temelju kojeg se sintetizira. Mogućnost registracije RFP-a ovisi o vrsti propadanja radionuklida s kojim je označen.

Odabirom radiofarmaketa za istraživanje, liječnik treba prije svega uzeti u obzir njegov fiziološki fokus i farmakodinamiku. Razmislite o ovom primjeru uvođenju RFP u krvi. Nakon injekcije u venu, radiofarmaceutika se najprije ravnomjerno raspoređuje u krv i prenosi se na sve organe i tkiva. Ako liječnik zanima hemodinamike i prokrvljenost organa, on će izabrati pokazatelj da dugo vremena cirkulira u krvotoku, bez odlaska izvan zidova krvnih žila u okolno tkivo (npr, humani serumski albumin). Pri ispitivanju jetre, liječnik će radije odabrati kemijski spoj koji je selektivno zarobljen od strane ovog organa. Neke tvari su zarobljene od krvi od strane bubrega i izlučene u mokraći, pa služe za proučavanje bubrega i urinarnog trakta. Pojedini radiofarmaceutski produkti su tropski za koštano tkivo i stoga su neophodni u istraživanju osteoartikularnog aparata. Proučavanje vrijeme transporta i prirodu distribucije i izlučivanja radiofarmaka iz tijela, liječnik ocijeni da je funkcionalno stanje i strukturne i topografske značajke tih tijela.

Međutim, nije dovoljno uzeti u obzir samo farmakodinamiku radiofarmaceutike. Potrebno je uzeti u obzir nuklearno-fizikalna svojstva radionuklida koji ulaze u njegov sastav. Prije svega, mora imati određeni spektar zračenja. Kako bi se dobile slike organa, koriste se samo radionuklidi koji emitiraju γ-zrake ili karakteristične rendgenske zrake, budući da se ta zračenja mogu registrirati s vanjskom detekcijom. Što je γ-kvant ili X-ray kvant formiran u radioaktivnom raspadu, učinkovitiji je ovaj radiofarmaceutika u dijagnostičkom smislu. U isto vrijeme, radionuklida treba ispuštati što manje corpuscular zračenja - elektrona koji se apsorbiraju u tijelo pacijenta i ne sudjeluju u dobivanju organa sliku. Radionuklidi s nuklearnom transformacijom tipa izomerne tranzicije su poželjni od tih položaja.

Radionuklidi, poluživot od kojih je - nekoliko desetaka dana, smatra se da je dugo živio, nekoliko dana - srednezhivuschimi nekoliko sati - kratkotrajna, nekoliko minuta - ultra kratko. Iz razumljivih razloga imaju tendenciju da se koriste kratkotrajni radionuklidi. Primjena srednezhivushih i više dugovječni radionuklidi povezane s povećanom dozom zračenja, korištenje radionuklidi ultrakorotkozhivushih teško zbog tehničkih razloga.

Postoji nekoliko načina dobivanja radionuklida. Neki od njih su formirani u reaktorima, neki u akceleratorima. Međutim, najčešći način dobivanja radionuklida je generator, tj. Proizvodnja radionuklida izravno u laboratoriju radionuklidne dijagnostike uz pomoć generatora.

Vrlo važan parametar radionuklida je energija kvage elektromagnetskog zračenja. Kvanti vrlo niskih energija zadržavaju se u tkivima i stoga ne dođu do detektora radiometrijskog uređaja. Quanta vrlo visokih energija djelomično leti kroz detektor, tako da je učinkovitost njihova registracija također niska. Optimalni raspon kvantne energije u radionuklidnoj dijagnostici je 70-200 keV.

Važan uvjet za radiofarmaceutiku je minimalni opterećenje zračenja kada se primjenjuje. Poznato je da se djelovanje primijenjenog radionuklida smanjuje zbog djelovanja dva čimbenika: propadanja njegovih atoma, tj. Fizički proces i uklanjanje iz tijela - biološki proces. Vrijeme propadanja pola radionuklidnih atoma naziva se fizički poluživot T 1/2. Vrijeme za koje se aktivnost lijeka, uvedena u tijelo, smanjena za polovicu zbog svog izlučivanja naziva se razdobljem biološke polu-eliminacije. Vrijeme tijekom koje je aktivnost RFP-a uvedena u tijelo smanjena za polovicu zbog fizičkog propadanja i eliminacija se naziva učinkoviti poluživot (TEF)

Za dijagnostičke studije radionuklida, oni nastoje odabrati radiofarmaceutiku s najmanje produženim T 1/2. To je razumljivo jer radijalno opterećenje pacijenta ovisi o ovom parametru. Međutim, vrlo kratak fizički poluživot je također nezgodan: potrebno je imati vremena za dostavu RFP-a laboratoriju i provođenje studije. Opće pravilo je ovo: Lijek mora pristupiti trajanju dijagnostičkog postupka.

Kao što je već navedeno, što je trenutno u laboratorijima sve više koriste regenerativne metoda za dobivanje radionuklida, te u 90-95% slučajeva - je radionuklida ^99m Tc, koji je označen s velikom većinom radiofarmaceutika. Osim radioaktivnog tehniuma, ¹³³ Xe, ⁶⁷ Ga , ponekad vrlo rijetko koriste se i drugi radionuklidi.

RFP, najčešće korišten u kliničkoj praksi.

RFP	Opseg primjene
99m Tc albumina	Ispitivanje protoka krvi
99m 'Tc-obilježeni eritrociti	Ispitivanje protoka krvi
99 mg T- kolloida (tehnički)	Ispitivanje jetre
99m T-butil-IDA (bromid)	Ispitivanje sustava izlučivanja žuči
99m Ts-pirofosfat (tehnički)	Proučavanje kostura
99m Ts-MAA	Ispitivanje pluća
133 Хе	Ispitivanje pluća
67 Ga-citrat	Tumorotropni lijek, pregled srca
99m Ts-sestamibi	Tumorotropni lijek
99m Tc-monoklonska protutijela	Tumorotropni lijek
201 Tl-klorid	Proučavanje srca, mozga, tumorotropnog lijeka
99m Tc-DMSA (technemek)	Ispitivanje bubrega
131 T-Hippuran	Ispitivanje bubrega
99 Tc-DTPA (pententech)	Proučavanje bubrega i krvnih žila
99m Tc-MAG-3 (teche)	Ispitivanje bubrega
99m Ts-Pertehnetat	Istraživanje štitnjače i žlijezda slinovnice
18 F-DG	Proučavanje mozga i srca
123 Poslao sam	Proučavanje nadbubrežne žlijezde

Za izvođenje studija radionuklida razvijaju se razni dijagnostički instrumenti. Bez obzira na njihovu određenu svrhu, svi ti instrumenti su raspoređeni na istom principu: oni imaju detektor koji pretvara ionizirajuće zračenje u električne impulse koji blokiraju elektronsku obradu jedinica i podataka prezentaciju. Mnogi radio-dijagnostički uređaji opremljeni su računalima i mikroprocesorima.

Scintillatori ili, rjeđe, brojači plina obično se koriste kao detektori. Scintilatator je tvar u kojoj se bljeskaju svjetlost - scintilacije - nastaju djelovanjem brzo nabijenih čestica ili fotona. Ove scintilacije snimaju fotoelektrični množitelji (PMT), koji pretvaraju svjetlosne bljeskove u električne signale. Th scintilator kristalne fotomultiplikator je smještena u zaštitnom metalnom kućištu - kolimator granični „vidno polje” dimenzija kristala tijela ili promatranom dio tijela pacijenta.

Obično radiodijagnostički uređaj ima nekoliko zamjenjivih kolimatora, koje liječnik odabere, ovisno o istraživačkim zadacima. U kolimatoru postoji jedna velika ili nekoliko malih rupa kroz koje radioaktivno zračenje prodire u detektor. U principu, što je veća rupa u kolimatoru, veća je osjetljivost detektora, npr. E. Njegova sposobnost da detektira ionizirajuće zračenje, ali istodobno njegova snaga razdvajanja je niža, tj. Razlikovati male izvore zračenja. U suvremenim kolimatorima postoji nekoliko desetaka malih rupa, čiji je položaj odabran uzimajući u obzir optimalnu "viziju" objekta istrage! U uređajima dizajniranim za određivanje radioaktivnosti bioloških uzoraka, detektori scintilacije koriste se u obliku tzv. Unutar kristala nalazi se valjkasti kanal u koji se postavlja cijev s materijalom koji se ispituje. Takav uređaj detektora značajno povećava sposobnost hvatanja slabog zračenja iz bioloških uzoraka. Za mjerenje radioaktivnosti bioloških tekućina koje sadrže radionuklide s mekim β-zračenjem koriste se tekući scintilatatori.

Sve dijagnostički radionuklid Studija je podijeljena u dvije velike skupine: Studija u kojoj je radiofarmakološkog daju pacijentu, - istraživanja in vivo, i krvi, komadići tkiva i izlučevine bolesnika - istraživanje in vitro.

Prilikom izvođenja in vivo studija potrebna je psihološka priprema pacijenta. Treba pojasniti svrhu postupka, njegovu važnost za dijagnozu i postupak. Posebno je važno istaknuti sigurnost studije. U specijalnom treningu, u pravilu, nema potrebe. Potrebno je upozoriti pacijenta na ponašanje tijekom studija. U in vivo studijama, koristeći različite metode davanja radiofarmaka sukladno problemi postupka u većini postupaka predviđa injekcije radiofarmaka ponajprije intravenski, znatno manje u arteriju, parenhima organa, drugim tkivima. RFP se također koristi oralno i inhalacijom (inhalacijom).

Indikacije za radionuklidno istraživanje određuje liječnik nakon konzultacija s radiologom. U pravilu, to se provodi nakon drugih kliničkih, laboratorijskih i neinvazivnih postupaka zračenja kada postaje jasno potrebu za radionuklidnim podacima o funkciji i morfologiji tog ili drugog organa.

Kontraindikacije na radionuklidnu dijagnostiku nisu prisutne, postoje samo ograničenja koja se nalaze u uputama Ministarstva zdravstva.

Metode radionuklida razlikuju metode snimanja radionuklida, radiografiju, kliničku i laboratorijsku radiometrija.

Izraz "vizualizacija" izveden je iz engleske riječi "vizija". Oni označavaju stjecanje slike, u ovom slučaju radioaktivnim nuklidima. Slikanje radionuklida predstavlja stvaranje prostornog rasporeda RFP-a u organima i tkivima kada se unese u tijelo pacijenta. Glavna metoda snimanja radionuklida je gama scintigrafija (ili jednostavno scintigrafija) koja se izvodi na aparatu pod nazivom gama kamera. Varijanta scintigrafije izvedena na posebnoj gami kameri (s pokretnim detektorom) je slojevita radionuklidna snimka - jedna fotonska emisijska tomografija. Rijetko, uglavnom zbog tehničke složenosti pribavljanja ultradaskularnih pozitivnih radionuklida, također se izvodi i dvije fotonske emisijske tomografije na posebnoj gama kameri. Ponekad se koristi već zastarjela metoda radionuklida - skeniranje; provodi se na uređaju nazvanom skener.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7],