Radionukliditutkimus

Radionuklidien diagnostiikan avaaminen

Pitkästä aikaa tuntui olevan fyysisten laboratorioiden välinen etäisyys, jossa tiedemiehet rekisteröivät kappaleita ydinhiukkasista ja jokapäiväistä kliinistä käytäntöä. Ajatus mahdollisuudesta käyttää ydinfysiologisia ilmiöitä potilaiden tutkimiseen voisi tuntua, ellei hullua, sitten fantastista. Kuitenkin täsmälleen tällainen idea syntyi Unkarin tiedemies D.Heveshin, myöhemmin Nobelin palkinnon voittajana. Yhdessä syksyn päivistä 1912 E.Reserford osoitti hänelle laboratorion kellarissa makaavan lyijykloridin kasaa ja sanoi: "Ota tämä kasa. Yritä erottaa Radium lyijyn suolasta. "

Kun monet kokeet D.Heveshi yhdessä itävaltalainen kemisti A.Panetom, kävi ilmi, että kemiallisesti mahdotonta jakaa johtoon ja radium D, koska nämä eivät ole erillisiä elementtejä ja isotooppien yhden elementin - lyijyä. Ne eroavat toisistaan vain siinä, että yksi niistä on radioaktiivista. Hajoaminen, se lähettää ionisoivaa säteilyä. Siksi radioaktiivista isotooppia, radionuklidia, voidaan käyttää merkkinä tutkittaessa sen ei-radioaktiivisen kaksoiskappaleen käyttäytymistä.

Ennen kuin lääkärit avasivat houkuttelevaa potentiaalia: otettiin potilaan kehoon radionuklideja, valvomaan niiden sijaintia radiometristen instrumenttien avulla. Suhteellisen lyhyessä ajassa radionuklididiagnostiikka on tullut itsenäinen lääketieteellinen kurinalaisuus. Ulkomailla radionuklididiagnostiikkaa yhdessä radionuklidien terapeuttisen käytön kanssa kutsutaan ydinlääkkeeksi.

Radionuklidimenetelmä on menetelmä organismin ja morfologisen tilan tutkimiseksi radionuklidien ja leimattujen indikaattoreiden avulla. Näitä indikaattoreita - niitä kutsutaan radiofarmaseuttisiksi lääkkeiksi (RFP) - ruiskutetaan potilaan kehoon ja sitten eri välineiden avulla määritetään liikkeen, kiinnityksen ja poistumisen nopeus ja luonne elimistä ja kudoksista.

Lisäksi radiometriaan voidaan käyttää potilaan kudoksen, veren ja potilaan paloja. Huolimatta pienistä indikaattorin määreistä (satoja ja tuhannesosaa mikrogrammaa), jotka eivät vaikuta normaaliin elämänvaiheen prosesseihin, menetelmällä on poikkeuksellisen suuri herkkyys.

Radioaktiivinen lääkeaine on kemikaaliyhdiste, joka on sallittu annettavaksi diagnoosilla tarkoitetulle henkilölle, molekyylissä, jossa on radionuklidia. Radionutilla pitäisi olla tietyn energian säteilyn spektri, määritettävä säteilykuormitus ja heijastaa tutkittavan elimen tilaa.

Tässä suhteessa radiofarmaseuttinen valmiste valitaan ottaen huomioon sen farmakodynaaminen (elimistön käyttäytyminen) ja ydinfyysiset ominaisuudet. Radiofarmaseuttisen lääkkeen farmakodynamiikka määräytyy kemiallisen yhdisteen avulla, jonka perusteella se syntetisoidaan. Mahdollisuus rekisteröidä RFP: itä riippuu radionuklidin hajoamisen tyypistä, jolla se on leimattu.

Radiologisen lääkkeen valitseminen tutkimusta varten lääkärin on ensin otettava huomioon hänen fysiologinen keskittyminen ja farmakodynamiikka. Harkitse tätä esimerkiksi RFP: n käyttöönottoa veressä. Laskimon injektoinnin jälkeen radiofarmaseuttinen aine on alun perin tasaisesti jakautunut vertaan ja kuljetettu kaikkiin elimiin ja kudoksiin. Jos lääkäri kiinnostunut hermodynamiikan ja verenkiertoa elinten, hän valitsee indikaattori, joka pitkään kiertää verenkiertoon menemättä muurien ulkopuolella verisuonten ympäröivään kudokseen (esim ihmisen seerumialbumiinia). Tutkittaessa maksaa lääkäri mieluummin kemikaaliyhdisteen, jonka tämä eläin valitsee selektiivisesti. Jotkut aineet otetaan talteen verestä munuaisissa ja erittyvät virtsaan, joten ne palvelevat munuaisten ja virtsateiden tutkimista. Yksittäiset radiofarmaseuttiset valmisteet ovat luumukudoksen trooppisia, ja siksi ne ovat välttämättömiä osteoartrikulaarisen laitteen tutkimuksessa. Tutkiessaan kuljetusehtoja ja radioaktiivisen lääkkeen jakelun ja poistamisen luonnosta elimistöltä lääkäri arvioi näiden elinten toiminnallisen tilan ja rakenteelliset topografiset piirteet.

Kuitenkin ei riitä, että otetaan huomioon vain radioaktiivisen lääkkeen farmakodynamiikka. On otettava huomioon radionuklidin ydinfyysiset ominaisuudet sen koostumukseltaan. Ensinnäkin sillä on oltava tietty säteilytaajuus. Elokuvien hankkimiseksi käytetään vain radionuklideja, jotka lähettävät γ-säteitä tai ominaisia röntgensäteitä, koska nämä säteily voidaan rekisteröidä ulkoisella tunnistuksella. Mitä suurempi γ-kvantti tai röntgenquanta muodostuu radioaktiivisesta hajoamisesta, sitä tehokkaampi tämä radiofarmaseuttinen valmiste on diagnostisessa mielessä. Samanaikaisesti radionuklidin tulisi tuottaa mahdollisimman vähän ihonalaisia säteilyelektroneja, jotka imeytyvät potilaan kehoon eivätkä osallistu elinten kuvantamiseen. Nämä radionuklidit, joilla on isomeerisen siirtymätyypin ydinmuunnos, ovat edullisia näistä asemista.

Radionuklideja, joiden puoliintumisaika on useita kymmeniä päiviä, pidetään pitkäikäisiksi, useat päivät ovat keskipitkiä, useat tunteja ovat lyhytaikaisia ja muutamia minuutteja on ultra-lyhytikäisiä. Ymmärrettävistä syistä he käyttävät yleensä lyhytaikaisia radionuklideja. Keskipitkän ja erityisesti pitkäikäisten radionuklidien käyttö liittyy lisääntyneeseen säteilykuormaan, ultraääni-elävien radionuklidien käyttöä vaikeutetaan teknisistä syistä.

Radionuklidien saanti on useita tapoja. Jotkut niistä muodostuvat reaktoreissa, jotkut kiihdyttimissä. Kuitenkin yleisin tapa saada radionuklideja on generaattori, ts. Radionuklidien tuotanto suoraan radionuklididiagnostiikan laboratoriossa generaattoreiden avulla.

Radionuklidin erittäin tärkeä parametri on sähkömagneettisen säteilymäärän energia. Kvanttia hyvin pienistä energioista säilyy kudoksissa, eivätkä siksi pääse radiometrisen laitteen detektoriin. Suuri osa energiasta osuu osittain ilmaisimen läpi, joten niiden rekisteröinnin tehokkuus on myös alhainen. Optimaalinen kvanttimenerginen alue radionuklididiagnostiikassa on 70-200 keV.

Radiofarmaseuttisen aineen tärkeä vaatimus on minimi säteilykuorma annettaessa sitä. Tiedetään, että käytetyn radionuklidin aktiivisuus pienenee johtuen kahden tekijän vaikutuksesta: sen atomien hajoamisesta, so. Fyysinen prosessi ja sen poistaminen kehosta - biologinen prosessi. Puolet radionuklidien atomien hajoamisaikaa kutsutaan T 1/2: n fysikaaliseksi puoliintumisajaksi. Aika, jona lääkkeen vaikutusta kehoon vähennetään puoleen sen erittymisestä johtuen, kutsutaan biologisen puolihoitoajan ajaksi. Aika, jona ruumiiseen tuotu RFP-aktiivisuus vähenee puoleen fysikaalisen hajoamisen vuoksi, ja eliminaatiota kutsutaan teholliseksi puoliintumisajaksi (TEF)

Radionuklidien diagnostisissa tutkimuksissa ne pyrkivät valitsemaan radioaktiivisen lääkkeen, jolla on vähiten pitkittynyt T 1/2. Tämä on ymmärrettävää, koska potilaan säteiskuormitus riippuu tästä parametrista. Kuitenkin erittäin lyhyt fysikaalinen puoliintumisaika on myös hankala: on tarpeen antaa aikaa RFP: lle laboratoriolle ja suorittaa tutkimus. Yleissääntö on tämä: Lääkeaineen on lähestyttävä diagnoosimenettelyn kestoa.

Kuten edellä on todettu, se on tällä hetkellä laboratorioissa käytetään yhä enemmän regeneratiivinen Menetelmä radionuklidien, ja 90-95%: ssa tapauksista - on radionuklidi ^99m Tc, joka on leimattu valtaosa radiofarmaseuttisia. Radioaktiivisen teknetiumin lisäksi ¹³³ Xe, ⁶⁷ Ga , joskus erittäin harvoin käytetään muita radionuklideja.

RFP, yleisimmin käytetty kliinisessä käytännössä.

RFP	Soveltamisala
99m Tc -albumiini	Verenkierrosta
99m 'Tc-leimattuja erytrosyyttejä	Verenkierrosta
99m T- kolloidit (teknisesti)	Maksan tutkiminen
99m Tc-butyyli-IDA (bromidiidi)	Sappihäiriöjärjestelmän tutkiminen
99m Ts-pyrofosfaatti (technifor)	Tutkimus luurangosta
99m Ts-MAA	Keuhkotutkimus
133 ее	Keuhkotutkimus
67 Ga-sitraatti	Tumorotrooppinen lääke, sydämen tutkiminen
99m Ts-sestamibi	Tumorotrooppinen lääke
99m Tc-monoklonaalisia vasta-aineita	Tumorotrooppinen lääke
201 Tl-kloridi	Tutkimus sydämestä, aivoista, kasvainroottisesta lääkkeestä
99m Tc-DMSA (technemek)	Munuaistutkimus
131 T-Hippuran	Munuaistutkimus
99 Tc-DTPA (pententech)	Tutkimus munuaisista ja verisuonista
99m Tc-MAG-3 (tee)	Munuaistutkimus
99m Ts-Pertehnetat	Kilpirauhasen ja syljenterän tutkimus
18 F-DG	Tutkimus aivoista ja sydämestä
123 Lähetin	Tutkimus lisämunuaisista

Radionukliditutkimusten suorittamiseksi on kehitetty erilaisia diagnostisia välineitä. Riippumatta niiden erityisestä tarkoituksesta, kaikki nämä laitteet on järjestetty yhden periaatteen mukaisesti: niillä on ilmaisin, joka muuntaa ionisoivan säteilyn sähköpulsseiksi, elektroniseksi käsittelyyksiköksi ja datan esitysyksiköksi. Monet radiodiagnostiset laitteet on varustettu tietokoneilla ja mikroprosessoreilla.

Sintilaattoreita tai harvoin kaasulaskureita käytetään yleensä ilmaisimena. Sintillaattori on aine, jossa valon vilkkuu-tuikelat - tuotetaan nopeasti ladattujen hiukkasten tai fotonien vaikutuksella. Nämä tuikepilkut saavat valokennon kertojat (PMT), jotka muuntavat valon vilkkujen sähköisiksi signaaleiksi. Tuikepidike ja fotomultiplier sijoitetaan suojaavaan metallikoteloon, joka on kollimaattori, joka rajoittaa kiteen "näkökentän" elimen kokoon tai tutkittavan osan potilaan kehoon.

Yleensä radiodiagnostiikkalaitteessa on useita vaihdettavia kollimaattoreita, jotka lääkäri valitsee tutkimuskohteiden mukaan. Kollimaattorissa on yksi suuri tai useita pieniä reikiä, joiden läpi radioaktiivinen säteily tunkeutuu ilmaisimeen. Periaatteessa, mitä suurempi on kollimaattorin reikä, sitä suurempi on detektorin herkkyys, esim. E. Sen kyky ilmaista ionisoivaa säteilyä, mutta samalla sen resetointiteho on pienempi, so. Erottaa pienet säteilylähteet. Nykyaikaisissa kollimaattoreissa on useita kymmeniä pieniä reikiä, joiden asema valitaan ottaen huomioon tutkimuksen kohde optimaalinen "visio"! Laitteissa, jotka on suunniteltu biologisten näytteiden radioaktiivisuuden määrittämiseksi, tuikelan ilmaisimia käytetään ns. Hyvin laskureina. Kiteen sisäpuolella on sylinterimäinen kanava, johon on sijoitettava putki tutkittavan materiaalin kanssa. Tällainen ilmaisinlaite lisää huomattavasti kykyään kaapata heikko säteily biologisista näytteistä. Käyttämällä radionuklideja sisältävien biologisten nesteiden radioaktiivisuutta pehmeällä p-säteilyllä käytetään nestemäisiä sytyttimiä.

Kaikki diagnostinen radionuklidi tutkimus on jaettu kahteen suureen ryhmään: tutkimuksesta, jossa radiofarmaseuttisen annetaan potilaalle, - tutkimukset in vivo, ja verikokeet, kudospaloja ja potilaan eritteiden - tutkimus in vitro.

Tehtäessäsi in vivo -tutkimusta tarvitaan potilaan psykologinen valmiste. Hänen on selvennettävä menettelyn tarkoitus, sen merkitys diagnoosille, menettely. Erityisen tärkeää on korostaa tutkimuksen turvallisuutta. Erityiskoulutuksessa ei yleensä ole tarvetta. Potilasta on vain varoitettava käyttäytymisestä tutkimuksen aikana. In vivo -tutkimuksissa käytetään RFP: n eri menetelmiä menetelmän tavoitteista riippuen. Useimmissa menetelmissä RFP-injektio on tarkoitettu ensisijaisesti suoneen, paljon harvemmin artereen, elimen parenchymaan ja muihin kudoksiin. RFP: tä käytetään myös suun kautta ja hengittämällä (inhalaatio).

Radionukliditutkimuksen indikaatiot määräytyvät hoitavan lääkärin toimesta radiologin kanssa. Yleensä se tehdään muiden kliinisten, laboratoriotutkimusten ja ei-invasiivisten säteilytoimenpiteiden jälkeen, kun on selvää, että radionukliditiedot tarvitsevat tämän tai muun elimen toiminnasta ja morfologiasta.

Vasta-aineita radionuklididiagnostiikalle ei ole, ainoastaan terveysministeriön ohjeissa on rajoituksia.

Radionuklidimenetelmissä erotetaan radionuklidien kuvantamismenetelmät, radiografia, kliininen ja laboratoriotutkimus.

Termi "visualisointi" on peräisin englanninkielisestä sana "visio". He kuvaavat kuvan hankintaa, tässä tapauksessa radioaktiivisilla nuklideilla. Radionuklidikuvantaminen on kuvan luominen RFP: n spatiaalisesta jakautumisesta elimissä ja kudoksissa, kun se otetaan potilaan kehoon. Radionuklidikuvan pääasiallinen menetelmä on gamma-scintigrafiikka (tai yksinkertaisesti scintigrafia), joka suoritetaan gammakameralla kutsutulla laitteella. Erityisen gamma-kameran (liikkuvalla detektorilla) suoritetun skintigrafiikan muunnos on kerrostettu radionuklidikuvaus - yksi-fotonipäästötomografia. Harvoin, pääasiassa ultrashort-elävien positronisoivien radionuklidien saamisen teknisen monimutkaisuuden takia, suoritetaan myös kahden fotonipäästötomografian erityisellä gamma-kameralla. Joskus käytetään jo vanhentunutta radionuklidikuvantamismenetelmää - skannausta; se suoritetaan laitteella, jota kutsutaan skanneriksi.

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