Radionuklid kutatás

Radionuklid diagnosztika megnyitása

A fizikai laboratóriumok közötti távolság, ahol a kutatók regisztráltak nukleáris részecskéket és a mindennapi klinikai gyakorlatot, hosszú ideig depressziósan tűnt. A nukleáris fizikai jelenségeknek a páciensek vizsgálatára való alkalmassága ugyanis úgy tűnhet, ha nem őrült, akkor fantasztikus. Azonban pontosan egy ilyen elképzelés született a D.Heveshi magyar tudós, majd a Nobel-díj nyertese kísérletében. 1912 őszi napjaiban E.Reserford megmutatta neki egy halom ólomkloridot, amely a laboratórium pincéjében feküdt, és azt mondta: "Tessék, vidd ezt a halomba. Próbálja megkülönböztetni a Radiumot az ólom ólomból. "

Miután számos kísérletet végeztek D.Heveshi együtt az osztrák vegyész A.Panetom, világossá vált, hogy kémiailag nem lehet felosztani a vezetést és a rádium D, hiszen ezek nem különálló elemek, izotópok egy elem - ólom. Csak abban különböznek egymástól, hogy az egyik radioaktív. Dezintegrál, ionizáló sugárzást bocsát ki. Tehát egy radioaktív izotóp, egy radionuklid, használható jelölésként a nem-radioaktív iker magatartásának tanulmányozása során.

Mielőtt az orvosok kísérteties kilátást nyithattak be: a páciens testének radionuklidjait bevezették, hogy helyüket radiometrikus műszerek segítségével ellenőrizzék. Viszonylag rövid idő alatt a radionuklid diagnosztikája független orvosi fegyelem lett. Külföldön, radionuklid diagnosztikát kombinálva a radionuklidok terápiás alkalmazásával nukleáris gyógyszerként nevezik.

A radionuklid módszer egy módszer a szervek és rendszerek funkcionális és morfológiai állapotának tanulmányozására radionuklidok és jelölt indikátorok segítségével. Ezeket a mutatókat - radiofarmakonokat (RFP-ként) hívják - a páciens testébe fecskendezik be, majd a különböző eszközökkel meghatározzák a mozgások, rögzítések és a szervek és szövetek eltávolításának sebességét és természetét.

Ráadásul a páciens szövetei, vére és kisülései is alkalmazhatók radiometriára. Annak ellenére, hogy az indikátornak (százmillió és ezredmillió mikrogramm) olyan szabálytalan életciklusát nem befolyásoló mutatója elhanyagolhatóan alacsony, a módszer rendkívül nagy érzékenységgel bír.

A radioaktív gyógyszerkészítmény a kémiai vegyület, amely lehetővé teszi diagnosztikai célú személynek történő beadását, amelynek molekulájában radionuklid van. A radioaktív sugárzásnak bizonyos energiájú sugárzásnak kell lennie, meg kell határoznia a minimális sugárterhelést és tükröznie kell a vizsgált szerv állapotát.

E tekintetben a radioaktív gyógyszert a farmakodinámiás (a testben való viselkedés) és a nukleáris-fizikai tulajdonságok figyelembevételével választják ki. A radioaktív gyógyszerkészítmény farmakodinamikáját a kémiai vegyület határozza meg, amely alapján szintetizálódik. A RFP-k regisztrálásának lehetősége attól függ, hogy milyen radionuklid bomlik le, amellyel címkézett.

A radioaktív gyógyszerkészítmények kutatásra való kiválasztása során az orvosnak először figyelembe kell vennie az élettani fókuszát és a farmakodinámiát. Tekintsük például a RFP bevezetését a vérbe. A vénába való beinjektálás után a radioaktív gyógyszerkészítmény kezdetben egyenletesen eloszlik a vérben és eljuttatják az összes szervhez és szövetbe. Ha az orvos érdekelt hemodinamika és vérellátása szervek, akkor válasszon olyan mutató, amely hosszú ideig kering a véráramban, anélkül, hogy a falakon kívül az erek a környező szövetekbe (például humán szérum albumin). A máj vizsgálata során az orvos előnyben fogja részesíteni a kémiai összetételt, amelyet szelektíven befogad a szerv. Bizonyos anyagokat vesznek fel a vérből a vesékből, és kiválasztódnak a vizeletben, így a vesék és a húgyutak tanulmányozására szolgálnak. Az egyes radiofarmakonok a csontszövetre tropikusak, ezért elengedhetetlenek az oszteoartikuláris készülék vizsgálatához. A szállítási feltételek tanulmányozása és a radioaktív gyógyszerkészítmény eloszlásának és eltávolításának természetéből az orvos bírálja e szervek funkcionális állapotát, szerkezeti és topográfiai jellemzőit.

Azonban nem elegendő csupán a radioaktív gyógyszerkészítmény farmakodinámiájának figyelembe vétele. Figyelembe kell venni a kompozícióba belépő radionuklid nukleáris fizikai tulajdonságait. Először is, bizonyos sugárzási spektrummal kell rendelkeznie. A szervek képének kinyeréséhez csak a gamma-sugárzást vagy jellemző röntgen sugárzást kibocsátó radionuklidok használhatók, mivel ezek a sugárzás külső érzékeléssel regisztrálható. Minél több γ-kvantát vagy röntgensugár-kvantum keletkezik radioaktív bomlásban, annál hatékonyabb a radiofarmakon a diagnosztikus értelemben. Ugyanakkor a radionuklidnak olyan kevésbé kell kibocsátania a korpuszkuláris sugárzást - elektronokat, amelyek a páciens testében felszívódnak, és nem vesznek részt a szervek képalkotásában. Ezekből a pozíciókból előnyösebbek az izomer átmenet típusú nukleáris transzformációjú radionuklidok.

Radionuklidok felezési ideje, amely - néhány tíz napig tekinthető hosszú életű, néhány nappal - srednezhivuschimi néhány órával - a rövid életű, néhány perc alatt - rendkívül rövid. Érthető okok miatt általában rövid életű radionuklidokat használnak. A közepes élettartamú és különösen hosszú élettartamú radionuklidok használata a megnövekedett sugárterheléshez kapcsolódik, az ultrashort-tartalmú radionuklidok használatát technikai okokból hátráltatják.

Többféleképpen lehet radionuklidokat kinyerni. Néhányat reaktorokban, néhányat a gyorsítókban alakítanak ki. A radionuklidok előállításának legáltalánosabb módja azonban generátor, azaz radionuklidok előállítása közvetlenül a radionuklid diagnosztika laboratóriumában generátorok segítségével.

A radionuklid nagyon fontos paramétere az elektromágneses sugárzás kvantumának energiája. A nagyon alacsony energiák kvantumát a szövetekben megtartják, és ezért nem érik el a radiometriás készülék detektorát. A nagyon nagy energiák kvantumai részben átrepülnek az érzékelőn, így a regisztrációjuk hatékonysága is alacsony. A radionuklid diagnosztikában a kvantumenergia optimális tartománya 70-200 keV.

A radioaktív gyógyszerkészítmények fontos követelménye a beadás minimális sugárterhelése. Ismeretes, hogy az alkalmazott radionuklid aktivitása két tényező hatására csökken: az atomjai bomlása, azaz fizikai folyamat, és eltávolítja a szervezetből - a biológiai folyamatot. A radionuklid atomok felének bomlási idejét a T 1/2 fizikai felezési ideje határozza meg. Az idő, amely alatt a hatóanyagnak a testbe bevezetett aktivitása felére csökken a kiválasztódása miatt, a biológiai feléledés időszaka. Az a tény, hogy a szervezetbe bevitt RFP aktivitása a fizikai bomlás következtében felére csökkent, és az elimináció a hatékony felezési idő (TEF)

Radionuklid diagnosztikai vizsgálatok során a legkevésbé hosszú ideig tartott T 1/2 radioaktív gyógyszert választják. Ez érthető, mivel a páciens radiális terhelése függ ettől a paramétertől. Azonban a nagyon rövid fizikai felezési idő is kellemetlen: időre van szükség ahhoz, hogy RFP-t bocsássanak a laboratóriumba és végezzenek tanulmányt. Az általános szabály az, hogy a gyógyszernek megközelítenie kell a diagnosztikai eljárás időtartamát.

Mint már említettük, ez jelenleg a laboratóriumokban egyre visszatápláló Eljárás radioaktív anyagot és 90-95% -ában - a radionuklid ^99m Tc, amely jelzi a túlnyomó többsége az izotóppal jelzett gyógyszerek. A radioaktív technécium mellett ¹³³ Xe, ⁶⁷ Ga , néha nagyon ritkán más radionuklidokat is használnak.

RFP, a leggyakrabban használt klinikai gyakorlatban.

RFP	Alkalmazási kör
99m Tc albumin	Véráramlás vizsgálata
99m 'Tc-jelzett eritrociták	Véráramlás vizsgálata
99m T- kolloid (technikailag)	Májvizsgálat
99m Tc-butil-IDA (bróm-észter)	Az epe kiválasztó rendszer vizsgálata
99m Ts-pirofoszfát (tehnifor)	A csontváz tanulmányozása
99m Ts-MAA	Tüdővizsgálat
133 ее	Tüdővizsgálat
67 Ga-citrát	Tumorotróp gyógyszer, szívvizsgálat
99m Ts-sestamibi	Tumorotróp gyógyszer
99m Tc-monoklonális antitestek	Tumorotróp gyógyszer
201 T1-klorid	A szív, agy, tumorotróp gyógyszer vizsgálata
99m Tc-DMSA (technemek)	Vesevizsgálat
131 T-hippurán	Vesevizsgálat
99 Tc-DTPA (pententech)	A vesék és az erek vizsgálata
99m Tc-MAG-3 (teche)	Vesevizsgálat
99m Ts-Pertehnetat	A pajzsmirigy és a nyálmirigyek kutatása
18 F-DG	Az agy és a szív tanulmányozása
123 Küldtem	A mellékvesék tanulmányozása

Radionuklid vizsgálatok elvégzéséhez különböző diagnosztikai eszközöket fejlesztettek ki. Függetlenül az egyedi céluktól, mindegyik készülék egy elv szerint van elrendezve: olyan detektorral rendelkezik, amely az ionizáló sugárzást elektromos impulzusokká, elektronikus feldolgozó egységgé és adatmegjelenítő egységgé alakítja. Számos radiodiagnosztikai eszköz számítógépekkel és mikroprocesszorokkal van felszerelve.

A szcintillátort vagy ritkábban gázszámlálókat általában detektorként használják. A szcintillátor olyan anyag, amelyben a fény villog, szcintillációi gyorsan feltöltött részecskék vagy fotonok hatására keletkeznek. Ezeket a szcintillációkat fotoelektromos multiplikátorok (PMT-k) rögzítik, amelyek villám villognak elektromos jelekké. -edik szcintillátor kristály és fotoelektron-sokszorozó csövet védő fém burkolat - kollimátor határoló „látómező” a kristály test méreteinek vagy a vizsgált része a páciens testének.

Általában a radiodiagnosztikai eszköz számos eltávolítható kollimátorral rendelkezik, amelyet az orvos választ a kutatási feladatoktól függően. A kollimátorban van egy nagy vagy több kis lyuk, amelyen keresztül a radioaktív sugárzás behatol az érzékelőbe. Elvileg, minél nagyobb a lyuk a kollimátorban, annál nagyobb az érzékelő érzékenysége, pl. Képes az ionizáló sugárzás kimutatására, ugyanakkor a felbontóképessége alacsonyabb, azaz alacsonyabb. Különbséget kell tenni a kis sugárforrások között. A modern kollimátorokban több tíz apró lyuk található, amelyek pozícióját a vizsgálat tárgya optimális "látása" mellett választják ki. A biológiai minták radioaktivitását meghatározó eszközökben a szcintillációs detektorokat úgynevezett jól számlálók formájában használják. A kristály belsejében van egy hengeres csatorna, amelybe egy vizsgált anyagot tartalmazó csövet helyeznek. Az ilyen detektoreszköz jelentősen növeli a biológiai mintákból származó gyenge sugárzás elfogásának képességét. A radionuklidokat tartalmazó biológiai folyadékok radioaktivitásának mérése lágy β-sugárzással történik, folyékony szcintillátorokat alkalmaznak.

Az összes radionuklid diagnosztikai vizsgálatot két nagy csoportra osztják: olyan vizsgálatokat, amelyekben RFP-ket viszünk be a páciens testébe, in vivo vizsgálatokba, és vérvizsgálatokra, szöveti fragmensekre és betegek in vitro vizsgálatokra.

Bármely in vivo vizsgálat során a beteg pszichológiai preparálása szükséges. Meg kell tisztázni az eljárás célját, a diagnózis fontosságát és az eljárást. Különösen fontos hangsúlyozni a vizsgálat biztonságát. A speciális képzésben általában nincs szükség. A vizsgálat során csak a beteg figyelmét kell figyelmeztetni a viselkedésére. In vivo vizsgálatokban az RFP beadásának különféle módszereit alkalmazzák az eljárás céljától függően. A legtöbb módszerben a RFP injekció elsősorban a vénára, elsősorban az artériára, a szerv parenchima és egyéb szövetekre vonatkozik. A RFP-t orálisan és belégzéssel (belélegzéssel) is alkalmazzák.

A radionuklid-kutatás indikációit a kezelőorvos a radiológussal folytatott konzultációt követően határozza meg. Rendszerint más klinikai, laboratóriumi és nem invazív sugárterápiás eljárások után végzik el, amikor világossá válik, hogy radionuklid adatokra van szükség ezen vagy más szerv funkciója és morfológiája tekintetében.

A radionuklid diagnosztikával szembeni ellenjavallatok nincsenek jelen, csak az Egészségügyi Minisztérium utasításai által előírt korlátozások vannak érvényben.

A radionuklid módszerek különbséget tesznek a radionuklid képalkotó módszerek, radiográfia, klinikai és laboratóriumi radiometriák között.

A "vizualizáció" kifejezés az angol "látás" szóból származik. Képes megfogalmazni egy képet, ebben az esetben radioaktív nuklidokat. A radionuklid képalkotás az RFP térbeli eloszlásának képét alkotja a szervekben és szövetekben, amikor bejuttatja a páciens testébe. A radionuklid képalkotás fő módszere gamma-szcintigráfia (vagy egyszerűen szcintigráfia), amelyet gamma-kamerával működő berendezésen végeznek. A speciális gamma kamerán végzett szcintigráfia egy változata (mozgatható detektorral) rétegzett radionuklid képalkotás - egy foton emissziós tomográfia. Ritkán, elsősorban az ultrashort-élő pozitronizáló radionuklidok megszerzésének technikai összetettsége miatt, kétfoton emissziós tomográfiát is végeznek egy speciális gamma kamerán. Néha egy már elavult, radionuklidos leképezést alkalmaznak - a szkennelést; ez egy szkenner nevű készüléken történik.

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