Radionukliidide uurimine

Ajaloo radionukliidi diagnostika avamine

Kahjuks tundus pikka aega füüsiliste laboratooriumide vaheline kaugus, kus teadlased registreerisid tuumakomponentide jäljed ja igapäevast kliinilist tava. Idee võimalusest kasutada tuumatehnoloogilisi nähtusi patsientide uurimiseks võib tunduda, kui mitte hullumeelne, siis fantastiline. Kuid täpselt selline idee sündis Ungari teadlase D.Heveshi, hiljem Nobeli auhinna võitja eksperimentides. Ühes 1912. Aasta sügispäevades näitas E.Reserford teda laborikammendi keldris asuvat pliikloriidi kogust ja ütles: "Siin võtke see kuhi. Püüdke eristada radiumi pliisoolast. "

Pärast mitmeid katseid läbi D.Heveshi koos Austria keemik A.Panetom, sai selgeks, et keemiliselt võimatu jagada plii ja raadium D, kuna need ei ole eraldi elemendid ning isotoobid ühe elemendi - plii. Nad erinevad ainult selle poolest, et üks neist on radioaktiivne. Laguneb, see kiirgab ioniseerivat kiirgust. Seega radioaktiivse isotoobiga - radionukliidide - saab kasutada silt õpib käitumist mitteradioaktiivsesse oma kaksik.

Enne arste avas ahvatlev väljavaade: patsiendi radionukliidi tutvustamine, radiomeetriliste vahendite abil nende asukoha jälgimine. Suhteliselt lühikese aja jooksul on radionukliidi diagnostika muutunud sõltumatuks meditsiinivaldkonnaks. Välismaal nimetatakse radionukliidi diagnostikat koos radionukliidide terapeutilise kasutamisega tuumameditsiinis.

Radionukliidi meetod on meetod elundite ja süsteemide funktsionaalse ja morfoloogilise seisundi uurimiseks radionukliidide ja märgistatud indikaatorite abil. Neid näitajaid - neid nimetatakse radiofarmatseutilisteks ravimiteks (RFP) - süstitakse patsiendi kehasse ja seejärel kasutatakse erinevate instrumentide abil liikumise kiirust ja olemust, fikseerimist ja eemaldamist elunditest ja kudedest.

Lisaks võib radiomeetril kasutada patsiendi kude, verd ja väljaheiteid. Hoolimata sellest, et näitaja on väike kogus (sadu ja tuhandikku mikrogrammi), mis ei mõjuta tavalist eluprotsessi, on meetodil erakordselt suur tundlikkus.

Radioaktiivne ravim on keemiline ühend, mis on lubatud manustamiseks inimestele, kellel on diagnostiline eesmärk, mille molekul sisaldab radionukliidi. Radionutil peaks olema teatud energiakogemus, määrata minimaalne kiirguskoormus ja peegeldada uuritava elundi seisundit.

Selles suhtes valitakse radiofarmatseutiline aine, võttes arvesse selle farmakodünaamilist (käitumist organismis) ja tuuma-füüsikalisi omadusi. Radiofarmatseutilise preparaadi farmakodünaamika määrab keemiline ühend, mille alusel see sünteesitakse. RFP-de registreerimise võimalus sõltub radionukliidi lagunemisest, millega see märgistatakse.

Radiofarmatseutilise uuringu valimisel peaks arst kõigepealt võtma arvesse tema füsioloogilist fookust ja farmakodünaamikat. Mõelge sellele näiteks RFP-de kasutusele võtmisele veres. Pärast veeni süstimist on radiofarmatseutiline aine algselt ühtlaselt veres jaotatud ja transporditud kõigisse elunditesse ja kudedesse. Kui arst huvitatud vereringe ja vere elundivarud ta valib viitab sellele, et kaua ringleb veres, laskumata väljaspool veresoonte seinad ümbritsevasse koesse (nt inimese seerumi albumiini). Maksu uurides eelistab arst keemilist ühendit, mis on sellel elundil valikuliselt kinni püütud. Mõningaid aineid kata verest neerud ja eritub uriiniga ning seega neid kasutati, et uurida neerude ja kuseteede. Teatud radiofarmatseutiliste tropic luu, mistõttu nad on asendamatud uuringus osteoartikulaarse aparaati. Õppimine transpordi ajal ja milline on jaotumist ja eritumist radiofarmatseutilise kehast, arst otsustab, funktsionaalse seisundi ning struktuuri- ja topograafilised tunnused neis organites.

Siiski ei piisa üksnes radiofarmatseutilise farmakodünaamika arvestamiseks. On vaja arvestada selle kompositsioonis olevate radionukliidide tuuma-füüsikaliste omadustega. Esiteks peab sellel olema teatav kiirgus spekter. Elundite piltide saamiseks kasutatakse ainult γ-kiirgust kiirgavaid radionukliide või iseloomulikke röntgenkiirte, kuna neid kiirgust saab registreerida välise avastamise abil. Mitu radioaktiivsest lagunemisest moodustuvad γ-kvantaadid või röntgenkiirgusid, seda tõhusam on see radiofarmatseutikum diagnostilise tähendusega. Samal ajal peaks radionukliid eraldama nii vähe kui võimalik korpuskultuurilist kiirgust - elektronid, mis imenduvad patsiendi kehas ja ei osale elundite kujutamisel. Sellistest positsioonidest on soovitatav kasutada isomeerset ülemineku tüüpi tuuma muundamiseks vajalikke radionukliide.

Radionukliide, mille poolestusaeg on mitu tosinat päeva, peetakse pikaajaliseks, mitu päeva on keskmise elueaga, mitu tundi on lühiajalised ja mõni minut on ülikiired. Arusaadavatel põhjustel kipuvad nad kasutama lühiajalisi radionukliide. Keskmise elueaga ja eriti pikaealiste radionukliidide kasutamine on seotud suurenenud kiirguskoormusega, tehnilistel põhjustel on ülikiuliste elastsete radionukliidide kasutamine piiratud.

Radionukliide saamiseks on mitu võimalust. Mõned neist on moodustatud reaktorites, mõned kiirendajatel. Kuid kõige sagedasem radionukliidide saamise viis on generaator, st radionukliidide tootmine otse laboratooriumis radionukliidide diagnostika abil generaatorite abiga.

Radionukliidi väga oluline parameeter on elektromagnetilise kiirguse kvantitatiivne energia. Väga madalate energiakoguste arv jääb kudedesse ja seetõttu ei jõua see radiomeetrilise seadme detektorini. Väga suurte energiate arv on osaliselt läbi detektori, seega on nende registreerimise tõhusus samuti väike. Radionukliidide diagnostika kvantenergia optimaalne vahemik on 70-200 keV.

Radiofarmatseutilise aine oluline nõue on minimaalne kiirguskoormus, kui seda manustatakse. On teada, et rakendatud radionukliidi aktiivsus väheneb kahe teguri mõju tõttu: selle aatomite lagunemine, st füüsiline protsess ja selle eemaldamine kehast - bioloogiline protsess. Poolte radionukliidide aatomite lagunemise aeg on T 1/2 füüsiline poolestusaeg. Ajavahemik, mille jooksul kehasse sisestatud ravimi toime vähenes poole võrra eritumise tõttu, nimetatakse bioloogilise pool-eliminatsiooni perioodiks. Aeg, mille jooksul aktiivsust radiofarmatseutikumi kehasse väheneb poole võrra ärahodimise tõttu ja füüsikalisi lagunemine, nimetatakse efektiivseks poolestusaeg (Tefe)

Radionukliidide diagnostiliste uuringute puhul püütakse valida radioaktiivse ravimiga koos kõige vähem pikema T 1/2 -ga. See on arusaadav, sest patsiendi radiaalne koormus sõltub sellest parameetrist. Siiski on ka väga lühike füüsiline poolestusaeg ebamugav: on vaja aega, et esitada RFP laborisse ja viia läbi uuring. Üldreegel on järgmine: ravim peab lähenema diagnostilise protseduuri kestusele.

Nagu juba märgitud, on praegu laborites kasutatakse üha regeneratiivse valmistamise meetodit radionukliidide ja 90-95% juhtudest - on radionukliidide ^99m Tc, mis on märgistatud enamus radiofarmatseutikume. Lisaks radioaktiivsele tehneetsiumile kasutatakse ¹³³ Xe, ⁶⁷ Ga , mõnikord väga harva teisi radionukliide.

RFP, mida enim kasutatakse kliinilises praktikas.

RFP	Kohaldamisala
99m Tc albumiin	Verevarustus
99m Tc-märgistatud erütrotsüüdid	Verevarustus
99m T- kolloidid (tehniliselt)	Maksekontroll
99m Tc-butüül-IDA (bromesiid)	Sapipõletikravi uurimine
99m Ts-pürofosfaat (tehniline)	Skeleti uurimine
99m Ts-MAA	Kopsu eksam
133 її	Kopsu eksam
67 Ga-tsitraat	Tumorotroopne ravim, südame uurimine
99m Ts-sestamibi	Tumorotroopne ravim
99m Tc-monokloonsed antikehad	Tumorotroopne ravim
201 T1-kloriid	Uuring südame, aju, kasvajavastase ravimi kohta
99m Tc-DMSA (tehnik)	Neeru uuring
131 T-Hippuran	Neeru uuring
99 Tc-DTPA (pententech)	Neerude ja veresoonte uurimine
99m Tc-MAG-3 (teche)	Neeru uuring
99m Ts-Pertehnetat	Kilpnäärme- ja seedevalu
18 F-DG	Aju ja südame uurimine
123 Saatsin	Neerupealiste uuring

Radionukliidide uuringute läbiviimiseks on välja töötatud mitmesugused diagnostikavahendid. Sõltumata nende konkreetsest eesmärgist on kõik need seadmed paigutatud vastavalt ühele põhimõttele: neil on detektor, mis muundab ioniseeriva kiirguse elektriimpulssideks, elektroonilise töötlemisseadme ja andmesubjekti. Paljud radiodiagnostilised seadmed on varustatud arvutite ja mikroprotsessoritega.

Andurina kasutatakse tavaliselt stsintillaatorit või harvemini gaasiarvestite komplekti. Stsintillaat on aine, milles valgus vilgub - stsintillatsioonid - tekitatakse kiiresti laetud osakeste või footonite toimel. Need stsintillatsioonid on hõivatud fotoelektriliste multiplikaatorite (PMT) abil, mis muudavad valguse vilku elektrilisteks signaalideks. Stsintillatsioonikristall ja fotomultipleier pannakse kaitsva metallkesta sisse, kollimaator, mis piirab kristalli "vaatevälja" kuni organi suuruse või patsiendi keha uuritava osaga.

Tavaliselt on radiodiagnostikasüsteemil mitu vahetatavat koliimaatorit, mis arst otsustab, olenevalt uurimisülesannetest. Kollimaatoris on üks suur või mitu väikest auku, mille kaudu radioaktiivne kiirgus tungib detektorisse. Põhimõtteliselt, mida suurem on ava kollimaatoris, seda suurem detektori tundlikkus, i. E. Selle võime avastada ioniseerivat kiirgust, kuid samal ajal on selle lahutusvõime madalam, st eristada väikseid kiirgusallikaid. Kaasaegsetes kollimaatorites on kümneid väikseid augusid, mille asukoht valitakse uurimisobjekti optimaalse visiooni tõttu! Bioloogiliste proovide radioaktiivsuse kindlaksmääramiseks kasutatavates seadmetes kasutatakse stsintillatsioonidetektoreid nn puhvrite loendurite kujul. Kristalli sees on silindriline kanal, kuhu paigutatakse katsetatava materjaliga toru. Selline detektor seade suurendab märkimisväärselt oma võimet võtta bioloogilistest proovidest nõrk kiirgus. Pihust kiirgusega radionukliidide sisaldavate bioloogiliste vedelike radioaktiivsuse mõõtmiseks kasutatakse vedelaid stsintillaatoreid.

Kõik radionukliidide diagnostilised uuringud on jagatud kahte suurde gruppi: uuringud, kus RFP sisestatakse patsiendi kehasse, in vivo uuringud ja vere-, koefragmentide ja patsiendi tühjendamise-in vitro uuringud.

Iga in vivo uuringu läbiviimisel on patsiendi psühholoogiline ettevalmistus vajalik. Ta peab selgitama menetluse eesmärki, selle tähtsust diagnoosimisele ja menetlust. Eriti oluline on rõhutada uuringu ohutust. Erikoolitusel ei ole reeglina vaja mingit vajadust. Uuringu ajal on vajalik hoiatada patsiendi käitumist. In vivo uuringutes kasutatakse erinevaid RFP manustamisviise sõltuvalt protseduuri eesmärkidest. Enamikes meetodites on RFP süsti suunatud peamiselt veeni, palju vähem harvemalt arterisse, organ parenhüümi ja muudesse kudedesse. RFP kasutatakse ka suu kaudu ja inhalatsiooni teel (sissehingamine).

Radionukliidide uuringute nähtusi määrab raviarst pärast konsulteerimist radioloogiga. Reeglina tehakse seda pärast muid kliinilisi, laboratoorseid ja mitteinvasiivseid kiiritusprotseduure, kui selgub vajadus radionukliidiandmete järele selle või teise organi funktsioonile ja morfoloogiale.

Radionukliidide diagnostika vastunäidustusi ei esine, tervishoiuministeeriumi juhistega on kehtestatud ainult piirangud.

Radionukliidide meetodid eristavad radionukliidide kuvamise meetodeid, radiograafiat, kliinilist ja laboratoorse radiomeetriat.

Termin "visualiseerimine" tuleneb ingliskeelse sõna "visioonist". Nad määravad pildi omandamise, antud juhul radioaktiivsete nukliididega. Radionukliidide kujutise saamine on RFP ruumilise jaotuse pildi loomine organites ja kudedes, kui see viiakse patsiendi kehasse. Radionukliidide kujutise võtmise põhimeetodiks on gamma-stsintigraafia (või lihtsalt stsintigraafia), mis viiakse läbi seadmel, mida nimetatakse gamma-kaamerateks. Spetsiaalses gammakambris (liikuva detektoriga) tehtud stsintigraafia variant on kihiline radionukliidide kuvamine - ühefonne emissioonitomograafia. Eriti seetõttu, et ülitäpselt elavate positroniseerivate radionukliidide saamise tehniline keerukus tuleneb ka spetsiaalsest gammakambrist, tehakse ka kahefondi emissioonimomograafiat. Mõnikord kasutatakse juba vananenud radionukliidide kuvamise meetodit - skaneerimine; seda tehakse seadmesse, mida nimetatakse skanneriks.

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