Radionuklidų tyrimas

Istorijos radionuklidų diagnostikos atidarymas

Depresiškai ilgai atrodė atstumas tarp fizinių laboratorijų, kuriose mokslininkai įregistravo branduolinių dalelių pėdsakus ir kasdienę klinikinę praktiką. Pati idėja dėl galimybės panaudoti branduolinius fizinius reiškinius pacientams ištyrinėti gali atrodyti, jei ne beprotiška, tada fantastiška. Tačiau tokia idėja buvo gimusi Vengrijos mokslininko D. Heveshi, vėliau Nobelio premijos laureato eksperimentuose. Viena iš 1912 m. Rudens dienų E.Reserfordo parodė jam švino chlorido krūvą, gulintį laboratorijos rūsyje ir pasakė: "Čia pasiimk šią krūvą. Pabandykite atskirti radimą nuo švino druskos. "

Po to, kai daug eksperimentų atlikta D.Heveshi kartu su Austrijos chemikų A.Panetom, tapo aišku, kad chemiškai neįmanoma padalinti į priekį, ir radžio D, nes jie nėra atskiri elementai ir izotopai vieno elemento - švino. Jie skiriasi tik tuo, kad vienas iš jų yra radioaktyvus. Skiliant, ji išmeta jonizuojančią spinduliuotę. Taigi, radioaktyvusis izotopas, radionuklidas, gali būti naudojamas kaip ženklas, kai tyrinėja savo ne radioaktyviųjų dvynių elgesį.

Prieš gydytojai atvėrė viliojančią progą: įterpti į paciento kūną radionuklidus, stebėti jų vietą radiometrinių instrumentų pagalba. Per palyginti trumpą laiką radionuklidų diagnostika tapo nepriklausoma medicinos disciplina. Užsienyje radionuklidų diagnostika kartu su terapiniu radionuklidų naudojimu vadinama branduoline medicina.

Radionuklidų metodas yra organų ir sistemų funkcinės ir morfologinės būklės tyrimo būdas radionuklidų ir žymėtų rodiklių pagalba. Šie indikatoriai - jie vadinami radioaktyviais preparatais (RFP) - įleidžiami į paciento kūną, o naudojant įvairius instrumentus, nustatomas judesio greitis ir pobūdis, fiksavimas ir pašalinimas iš organų ir audinių.

Be to, radiometrijai gali būti naudojami audinių gabalai, kraujas ir paciento išleidimas. Nepaisant nedidelio rodiklio (šimtų ir tūkstantųjų mikrogramų) kiekio įvedimo, kurie neturi įtakos įprastam gyvenimo procesui, šis metodas yra ypač didelis jautrumas.

Radiofarmacinis preparatas yra cheminis junginys, leidžiamas skirti asmeniui, kurio diagnostikos tikslas yra, molekulėje, kurioje yra radionuklidas. Radionatas turėtų turėti tam tikros energijos spinduliuotės spektrą, nustatyti minimalią spinduliuotės apkrovą ir atspindėti tiriamo organo būklę.

Šiuo atžvilgiu radiofarmacinis preparatas yra parenkamas atsižvelgiant į jo farmakodinamiką (elgesį organizme) ir branduolines fizines savybes. Radioaktyviųjų preparatų farmakodinamika yra nustatyta cheminiu junginiu, kurio pagrindu jis yra sintezuotas. Galimybė registruoti RFP priklauso nuo radionuklido, su kuriuo jis yra paženklintas, skilimo tipo.

Nustatydamas radioaktyviųjų preparatų tyrimus, gydytojas pirmiausia turėtų atsižvelgti į jo fiziologinį dėmesį ir farmakodinamiką. Apsvarstykite tai, pavyzdžiui, RFP įvedimą kraujyje. Po injekcijos į veną radiofarmacinis preparatas iš pradžių yra tolygiai paskirstytas kraujyje ir vežamas į visus organus ir audinius. Jeigu gydytojas domina hemodinamikos ir kraujo tiekimo organų, jis bus pasirinkti indikatorių, kad ilgą laiką cirkuliuoja kraują, nesikreipiant už kraujagyslių sieneles į aplinkinius audinius (pvz, žmogaus serumo albumino). Nagrinėdamas kepenis, gydytojas renkasi cheminį junginį, kurį pasirinktinai surenka šis organas. Kai kurios medžiagos paimamos iš kraujo per inkstus ir išsiskiria su šlapimu, todėl jos padeda ištirti inkstus ir šlapimo takus. Individualūs radiofarmaciniai preparatai yra atogrąžų į kaulinį audinį, todėl jie yra būtini osteoartikuliarinio aparato tyrimui. Gydant transportavimo sąlygas ir radioaktyviųjų preparatų iš organizmo pasiskirstymą ir šalinimą, gydytojas nagrinėja šių organų funkcinę būseną ir struktūrines-topografines savybes.

Tačiau nepakanka atsižvelgti tik į radioaktyviųjų preparatų farmakodinamiką. Būtina atsižvelgti į radionuklido, patenkančio į jo sudėtį, branduolines-fizines savybes. Visų pirma, jis turi turėti tam tikrą radiacijos spektrą. Norėdami gauti vaizdus apie organus, naudojami tik radionuklidai, skleidžiantys γ spindulius arba būdingus rentgeno spindulius, nes ši spinduliuotė gali būti užregistruota išoriniu aptikimu. Kuo daugiau γ-kvantų ar rentgeno kvantų susidaro radioaktyviuoju skilimu, tuo efektyvesnis šis radiofarmacinis preparatas yra diagnostikos prasme. Tuo pačiu metu radionuklidas turėtų kuo mažiau išsklaidyti korpusulinę spinduliuotę - elektronus, kurie absorbuojami paciento kūne ir nedalyvauja organų vaizdavime. Rekomenduojami radionuklidai, kurių branduolinė transformacija yra izomerinės pereinamojo tipo, palyginti su šiomis pozicijomis.

Radionuklidai, kurių pusinės eliminacijos laikas yra keliasdešimt dienų, yra laikomi ilgalaikiais, kelias dienas yra vidutinio sunkumo, kelios valandos yra trumpalaikės, o kelias minutes yra labai trumpi. Dėl suprantamų priežasčių jie linkę naudoti trumpalaikius radionuklidus. Vidutinės trukmės ir ypač ilgaamžių radionuklidų naudojimas yra susijęs su padidėjusia spinduliuotės apkrova, dėl techninių priežasčių trukdoma naudoti ultragartuosius radionuklidus.

Radionuklidus galima gauti keliais būdais. Kai kurie iš jų yra suformuoti reaktoriuose, kai kurie yra greitintuvuose. Tačiau dažniausiai radionuklidų gavimo būdas yra generatorius, t. Y. Radionuklidų gamyba tiesiogiai radionuklidų diagnostikos laboratorijoje su generatorių pagalba.

Labai svarbus radionuklido parametras yra elektromagnetinės spinduliuotės kvantų energija. Labai mažos energijos kvantos išlieka audiniuose ir todėl nepasiekia radiometrinio prietaiso detektoriaus. Labai didelių energijos kvantų dalis iš dalies sklinda per detektorių, todėl jų registracijos efektyvumas taip pat yra nedidelis. Optimalus radionuklidų diagnostikos kvantinės energijos asortimentas yra 70-200 keV.

Svarbus radioaktyviųjų preparatų reikalavimas yra minimali radiacijos apkrova, kai ji skiriama. Yra žinoma, kad taikomo radionuklido aktyvumas mažėja dėl dviejų veiksnių poveikio: jo atomų, t. Y. Fizinis procesas ir pašalinimas iš kūno - biologinis procesas. Pusės radionuklidų atomų lūžio laikas vadinamas T 1/2 fiziniu pusinės eliminacijos periodu. Laikotarpis, per kurį į organizmą patekusio vaisto veikla per pusę sumažėja dėl jo išsiskyrimo, vadinamas biologinio pusiau eliminavimo periodu. Laikas, per kurį į organizmą patenkantis RFP aktyvumas sumažėja per pusę dėl fizinio lūžio, o pašalinimas vadinamas veiksmingu pusinės eliminacijos periodu (TEF)

Radionuklidų diagnostikos tyrimuose tiriamas trumpiausio T 1/2 radioaktyvus vaistinis preparatas. Tai suprantama, nes radialinė apkrova pacientui priklauso nuo šio parametro. Tačiau labai trumpas fizinis pusinės eliminacijos laikas taip pat yra nepatogus: reikia laiko pasiųsti RFP į laboratoriją ir atlikti tyrimą. Paprastai tokia taisyklė yra tokia: vaistas turi atitikti diagnostinės procedūros trukmę.

Kaip jau buvo minėta, šiuo metu laboratorijose vis naudoti regeneracinį gamybos metodas radionuklidų, o 90-95% atvejų - yra radionuklido ^99m Tk, kuris yra pažymėtas su dauguma radioaktyviuosius. Be radioaktyviojo technecio, ¹³³ Xe, ⁶⁷ Ga , kartais labai retai naudojami kiti radionuklidai.

RFP, dažniausiai naudojamas klinikinėje praktikoje.

RFP	Taikymo sritis
99m Tc albuminas	Kraujo srauto tyrimas
99m Tc žymėti eritrocitai	Kraujo srauto tyrimas
99m T- koloidai (techniškai)	Kepenų egzaminas
99m Tc-butil-IDA (bromesidas)	Tulžies išskyrimo sistemos tyrimas
99m Ts-pirofosfatas (techniforas)	Skeleto tyrimas
99m Ts-MAA	Plaučių tyrimas
133 jos	Plaučių tyrimas
67 Ga-citratas	Tumorotropinis vaistas, širdies tyrimas
99m Ts-sestamibi	Tumorotropinis vaistas
99m Tc monokloniniai antikūnai	Tumorotropinis vaistas
201 T1-chloridas	Širdies, smegenų, tumorotropinių vaistų tyrimas
99m Tc-DMSA (technemek)	Inkstų tyrimas
131 T-Hippuran	Inkstų tyrimas
99 Tc-DTPA (pententech)	Inkstų ir kraujagyslių tyrimas
99m Tc-MAG-3 (teche)	Inkstų tyrimas
99m Ts-Pertehnetat	Skydliaukės ir seilių liaukų tyrimai
18 F-DG	Smegenų ir širdies tyrimas
123 aš išsiuntė	Antinksčių tyrimai

Atliekant radionuklidų tyrimus, buvo sukurtos įvairios diagnostikos priemonės. Nepriklausomai nuo jų konkretaus tikslo, visi šie įrenginiai yra įrengti pagal vieną principą: jie turi detektorių, kuris paverčia jonizuojančiąsias spinduliuotę į elektros impulsus, elektroninį apdorojimo bloką ir duomenų pateikimo bloką. Daugelyje radiodiagnostikos prietaisų yra kompiuteriai ir mikroprocesoriai.

Paprastai kaip detektorius paprastai naudojami žvalgikliai arba, rečiau, dujų skaitikliai. Žvalgiklis yra medžiaga, kurioje mirksi šviesos spinduliai - žvalgybos - susidaro veikiant greitai įkraunamoms dalelėms ar fotonams. Šios scintiliacijos užfiksuojamos fotoelektriniu daugintuvu (PMT), kurie šviesos blyksnius paverčia elektros signalais. Scintiliacijos kristalas ir fotomultiplius dedami į apsauginį metalinį korpusą, kolimatorių, kuris riboja kristalo "regėjimo lauką" iki organo dydžio arba tiriamos paciento dalies kūno dalies.

Paprastai radiodiagnostikos prietaisas turi keletą išimamų kolimatorių, kuriuos pasirenka gydytojas, priklausomai nuo tyrimų užduočių. Kolimatoriuje yra vienas didelis ar keletas mažų skylių, per kurias radioaktyvioji spinduliuotė įsiskverbia į detektorių. Iš esmės, kuo didesnė kolimatoriaus skylė, tuo didesnė detektoriaus jautrumas, t. Y. Jo sugebėjimas aptikti jonizuojančią spinduliuotę, tačiau tuo pačiu metu jo atskyrimo galia yra mažesnė, t. Y. Atskirti mažus spinduliuotės šaltinius. Šiuolaikiniuose kolimatoriuose yra keletas dešimčių mažų skylių, kurių pozicija pasirinkta atsižvelgiant į optimalų "viziją" tyrimo objekto! Įrenginiuose, skirtuose nustatyti biologinių mėginių radioaktyvumą, scintiliacijos detektoriai naudojami kaip vadinamieji gręžinių skaitikliai. Kristalo viduje yra cilindrinis kanalas, į kurį dedamas vamzdis su tiriama medžiaga. Toks detektoriaus įtaisas žymiai padidina jo gebėjimą fiksuoti silpną spinduliavimą iš biologinių mėginių. Siekiant išmatuoti biologinių skysčių, kurių sudėtyje yra radionuklidų su minkšta β-spinduliuotė, radioaktyvumą, naudojami skysčių scintilatoriai.

Viskas diagnostikos radionuklidų tyrimas yra padalintas į dvi dideles grupes: Tyrimas, kuriame radioaktyvusis preparatas yra skiriamas pacientui, - tyrimų in vivo, o kraujo tyrimai gabaliukai, audinių ir pacientų išskyros - mokslinių tyrimų in vitro metu.

Atliekant bet kokį in vivo tyrimą, paciento psichologinis pasiruošimas yra būtinas. Jis turi paaiškinti procedūros tikslą, jo svarbą diagnozei ir procedūrą. Ypač svarbu pabrėžti tyrimo saugumą. Specialiame mokyme, kaip taisyklė, nereikia. Tik tyrime būtina įspėti pacientą apie jo elgesį. In vivo tyrimuose naudojami įvairūs RFP įvedimo būdai, priklausomai nuo procedūros tikslų. Daugeliu atveju RFP injekuojama į veną, daug rečiau - į arteriją, organų parenchimą ir kitus audinius. RFP taip pat vartojamas per burną ir įkvėpus (įkvėpus).

Radionuklidų tyrimo indikatorius nustato gydytojas, pasikonsultavęs su radiologu. Paprastai tai atliekama po kitų klinikinių, laboratorinių ir neinvazinių radiacinių procedūrų, kai paaiškėja radionuklidų duomenų apie tos ar kito organo funkciją ir morfologiją poreikis.

Kontraindikacijų radionuklidų diagnostikai nėra, yra tik apribojimai, nustatyti Sveikatos apsaugos ministerijos nurodymuose.

Radionuklidų metodai skiria radionuklidų vizualizavimo metodus, rentgenografiją, klinikinę ir laboratorinę radiometriją.

Terminas "vizualizacija" yra kilęs iš anglų kalbos žodžio "vizija". Jie nurodo vaizdo, šiuo atveju radioaktyviųjų nuklidų, įsigijimą. Radionuklidų atvaizdavimas - sukurti RFP erdvinio pasiskirstymo vaizdą organuose ir audiniuose, kai jis patenka į paciento kūną. Pagrindinis radionuklidų vizualizavimo metodas yra gama-scintigrafija (arba tiesiog scintigrafija), kuri atliekama aparate, pavadintoje gama kamera. Specialios gama kameros (su kilnojamu detektoriumi) atliekama scintigrafijos versija yra sluoksniuoju radionuklidiniu vaizdavimu - vienfotonine spinduliuote tomografija. Reti, daugiausia dėl techniškai sudėtingo ultragarso gyvuojančių pozitronizuojančių radionuklidų gavimo, dviejų fotonų emisijos tomografija taip pat atliekama naudojant specialią gama kamerą. Kartais jau yra pasenęs radionuklidų vaizdavimo metodas - nuskaitymas; tai atliekama aparatu, vadinamu skaitytuvu.

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