Penyelidikan radionuklida

Pembedahan radionuklida radionuklida sejarah

Mengganggu lama kelihatannya jarak antara makmal fizikal, di mana saintis mencatatkan trek zarah nuklear, dan amalan klinikal setiap hari. Idea tentang kemungkinan menggunakan fenomena nuklear nuklear untuk pemeriksaan pesakit boleh kelihatan, jika tidak gila, maka hebat. Walau bagaimanapun, idea seperti itu dilahirkan dalam percubaan ahli sains Hungary D.Heveshi, kemudian pemenang Hadiah Nobel. Pada satu hari musim luruh tahun 1912, E.Reserford menunjukkan kepadanya timbunan klorida plumbum, terletak di ruang bawah tanah makmal, dan berkata: "Di sini, tumpukan ini. Cuba membezakan Radium dari garam memimpin. "

Selepas banyak percubaan yang dilakukan D.Heveshi bersama-sama dengan ahli kimia Austria A.Panetom, ia menjadi jelas bahawa kimia mustahil untuk membahagikan plumbum dan radium D, kerana ini tidak unsur-unsur dan isotop satu elemen yang berasingan - plumbum. Mereka hanya berbeza di mana salah satunya adalah radioaktif. Memisahkan, ia mengeluarkan sinaran mengion. Oleh itu, isotop radioaktif, radionuklida, boleh digunakan sebagai tanda apabila mengkaji tingkah laku kembar bukan radioaktifnya.

Sebelum doktor membuka prospek yang menggoda: memperkenalkan radionuklid badan pesakit, untuk memantau lokasi mereka dengan bantuan alat radiometrik. Dalam tempoh yang singkat, diagnosis radionuklida telah menjadi disiplin perubatan bebas. Di luar negara, diagnostik radionuklida dalam kombinasi dengan penggunaan terapi radionuklida dipanggil ubat nuklear.

Kaedah radionuklida adalah satu kaedah untuk mengkaji keadaan organ dan sistem morfologi yang berfungsi dan morfologi dengan bantuan radionuklida dan penanda berlabel. Petunjuk ini - mereka dipanggil radiopharmaceuticals (RFPs) - disuntik ke dalam tubuh pesakit, dan kemudian menggunakan pelbagai instrumen menentukan kelajuan dan sifat pergerakan, penetapan dan pemindahan dari organ dan tisu.

Di samping itu, kepingan tisu, darah dan pelepasan pesakit boleh digunakan untuk radiometri. Walaupun pengenalan sejumlah kecil penunjuk yang tidak boleh dilakukan (seratus dan seribu mikrogram) yang tidak menjejaskan proses normal proses hidup, kaedah ini mempunyai sensitiviti yang sangat tinggi.

Sebuah radiofarmaseutikal adalah sebatian kimia yang dibenarkan untuk pentadbiran kepada seseorang dengan tujuan diagnostik, dalam molekul yang mana radionuklida terdapat. Radionut sepatutnya mempunyai spektrum radiasi tenaga tertentu, menentukan beban radiasi minimum dan mencerminkan keadaan organ yang sedang disiasat.

Dalam hal ini, radiofarmaseutikal dipilih dengan mengambil kira farmakodinamik (tingkah laku dalam badan) dan sifat fizikal nuklear. Farmakodinamik radiofarmaseutikal ditentukan oleh sebatian kimia yang berasaskannya disintesis. Kemungkinan untuk mendaftar RFP bergantung pada jenis pereputan radionuklida yang dilabelkan.

Memilih radiofarmaseutikal untuk penyelidikan, seorang doktor harus terlebih dahulu mempertimbangkan fokus fisiologi dan farmakodinamiknya. Pertimbangkan ini sebagai contoh pengenalan RFP dalam darah. Selepas suntikan ke dalam urat, radiopharmaceutical pada mulanya diedarkan secara sama rata dalam darah dan diangkut ke semua organ dan tisu. Jika doktor yang berminat dalam hemodynamics dan bekalan darah organ, beliau akan memilih satu petunjuk bahawa masa yang lama beredar dalam aliran darah, tanpa di luar dinding saluran darah ke dalam tisu sekitarnya (contohnya, serum albumin manusia). Semasa memeriksa hati, doktor akan memilih sebatian kimia yang dipilih secara selektif oleh organ ini. Sesetengah bahan diambil dari darah oleh buah pinggang dan diekskresikan dalam air kencing, jadi ia berfungsi untuk mempelajari buah pinggang dan saluran kencing. Individu radiofarmaseutikal adalah tropik kepada tisu tulang, dan karenanya mereka sangat diperlukan dalam kajian alat osteoartikular. Mempelajari syarat-syarat pengangkutan dan sifat pengedaran dan penyingkiran radiofarmaseutikal dari badan, doktor menilai ciri-ciri fungsional dan struktur-topografi organ-organ ini.

Walau bagaimanapun, tidak cukup untuk mengambil kira farmakodinamika radiopharmaceutical sahaja. Perlu mengambil kira sifat fizikal nuklear radionuklida yang memasuki komposisinya. Pertama sekali, ia mesti mempunyai spektrum radiasi tertentu. Untuk mendapatkan imej organ-organ, hanya radionuklid yang memancarkan sinar-sinar atau sinar-X yang digunakan, kerana radiasi ini boleh didaftarkan dengan pengesanan luaran. Lebih banyak γ-quanta atau X-ray quanta dibentuk dalam kerosakan radioaktif, lebih berkesan radiofarmaseutikal ini adalah dalam erti diagnostik. Pada masa yang sama, radionuklida harus mengeluarkan sedikit radiasi korpuskular - elektron yang diserap dalam tubuh pesakit dan tidak mengambil bahagian dalam pencitraan organ. Radionuklida dengan transformasi nuklear bagi jenis peralihan isomerik lebih baik daripada kedudukan ini.

Radionuklid, yang separuh hayatnya adalah beberapa belas hari, dianggap panjang umur, beberapa hari adalah sederhana, beberapa jam adalah jangka pendek, dan beberapa minit adalah kehidupan ultrashort. Untuk alasan yang boleh difahami mereka cenderung menggunakan radionuklida jangka pendek. Penggunaan radionuklid yang hidup sederhana dan khususnya berkaitan dengan peningkatan beban radiasi, penggunaan radionuklida yang hidup dengan ultrashort dihalang kerana sebab-sebab teknikal.

Terdapat beberapa cara untuk mendapatkan radionuklida. Ada di antara mereka yang terbentuk dalam reaktor, beberapa di dalam pemecut. Walau bagaimanapun, cara yang paling biasa untuk mendapatkan radionuklid adalah penjana, iaitu. Pengeluaran radionuklida secara langsung di makmal diagnostik radionuklida dengan bantuan penjana.

Parameter radionuklida yang sangat penting adalah tenaga kuaroma radiasi elektromagnetik. Quanta tenaga yang sangat rendah disimpan dalam tisu dan, oleh itu, tidak mencapai pengesan peranti radiometrik. Quanta tenaga yang sangat tinggi sebahagiannya terbang melalui pengesan, jadi keberkesanan pendaftaran mereka juga rendah. Jarak optimum tenaga kuantum dalam diagnostik radionuklida adalah 70-200 keV.

Keperluan penting untuk radiopharmaceutical adalah beban radiasi minimum apabila ia ditadbir. Adalah diketahui bahawa aktiviti radionuklida yang digunakan berkurang disebabkan oleh tindakan dua faktor: pembusukan atom-nya, i.e. Proses fizikal, dan mengeluarkannya dari badan - proses biologi. Masa kerosakan separuh atom radionuklida dipanggil separuh hayat fasa T 1/2. Masa yang mana aktiviti dadah, diperkenalkan ke dalam badan, dikurangkan separuh disebabkan oleh perkumuhannya, dipanggil tempoh separuh penghapusan biologi. Masa di mana aktiviti RFP yang diperkenalkan ke dalam badan dikurangkan sebanyak separuh disebabkan oleh kerosakan fizikal dan penghapusan dikenali sebagai separuh hayat yang berkesan (TEF)

Untuk kajian diagnostik radionuklida, mereka berusaha untuk memilih radiofarmaseutikal dengan T 1/2 yang berpanjangan. Ini dapat difahami kerana beban radial pada pesakit bergantung pada parameter ini. Bagaimanapun, separuh hayat fizikal yang pendek juga menyusahkan: ia perlu mempunyai masa untuk menyampaikan RFP ke makmal dan menjalankan kajian. Peraturan am ialah: Dadah mestilah mendekati tempoh prosedur diagnostik.

Seperti yang telah dinyatakan, pada masa kini di makmal semakin menggunakan kaedah penjanaan semula radionuklid menghasilkan, dan pada 90-95% daripada kes-kes - adalah radionuklid ^99m Tc, yang dilabelkan dengan majoriti radiofarmaseutikal. Sebagai tambahan kepada technetium radioaktif, ¹³³ Xe, ⁶⁷ Ga , kadang-kadang sangat jarang radionuklida lain digunakan.

RFP, yang paling biasa digunakan dalam amalan klinikal.

RFP	Skop permohonan
99m Tc Albumin	Pemeriksaan aliran darah
Erythrocyte 99m 'label bertabel	Pemeriksaan aliran darah
T- colloid 99m (secara teknikal)	Pemeriksaan hati
99m Tc-butyl-IDA (bromeside)	Pemeriksaan sistem excretory hempedu
99m Ts-pyrophosphate (technifor)	Kajian kerangka
99m Ts-MAA	Pemeriksaan paru-paru
133 ее	Pemeriksaan paru-paru
67 Ga-citrate	Ubat tumorotropik, pemeriksaan jantung
99m Ts-sestamibi	Ubat tumorotropik
Antibodi 99m Tc monoklonal	Ubat tumorotropik
201 T1-klorida	Kajian jantung, otak, ubat tumorotropik
99m Tc-DMSA (technemek)	Pemeriksaan buah pinggang
131 T-Hippuran	Pemeriksaan buah pinggang
99 Tc-DTPA (pententech)	Kajian buah pinggang dan saluran darah
99m Tc-MAG-3 (teche)	Pemeriksaan buah pinggang
99m Ts-Pertehnetat	Penyelidikan kelenjar tiroid dan salivary
18 F-DG	Kajian otak dan jantung
123 Saya menghantar	Kajian kelenjar adrenal

Untuk melaksanakan kajian radionuklida, pelbagai instrumen diagnostik telah dibangunkan. Tanpa mengira tujuan khusus mereka, semua peranti ini disusun mengikut prinsip tunggal: mereka mempunyai pengesan yang menukarkan radiasi mengion ke dalam pulsa elektrik, unit pemprosesan elektronik dan unit perwakilan data. Banyak peranti radiodiagnostik dilengkapi dengan komputer dan mikropemproses.

Scintillators atau, lebih jarang, kaunter gas biasanya digunakan sebagai pengesan. Scintillator adalah bahan di mana cahaya berkelip-kilauan-dihasilkan oleh tindakan zarah bercas pantas atau foton. Pengilat ini ditangkap oleh pengganda fotoelektrik (PMTs), yang menukar cahaya berkelip menjadi isyarat elektrik. Kristal pemintalan dan fotomultiplier diletakkan di dalam sarung logam pelindung, kolimator yang menghadkan "medan penglihatan" kristal kepada saiz organ atau bahagian kajian badan pesakit.

Biasanya peranti radiodiagnostik mempunyai beberapa kolimator yang boleh dipindahkan yang dipilih oleh doktor, bergantung kepada tugas penyelidikan. Dalam kolimator terdapat satu lubang besar atau beberapa lubang kecil di mana radiasi radioaktif menembusi pengesan. Pada prinsipnya, semakin besar lubang dalam kolimator, semakin tinggi sensitiviti pengesan, i E. Keupayaannya untuk mengesan radiasi pengion, tetapi pada masa yang sama kuasa penolakannya lebih rendah, iaitu membezakan antara sumber radiasi kecil. Dalam collimators moden terdapat beberapa puluhan lubang kecil, kedudukan yang dipilih dengan mengambil kira "penglihatan" optimum objek penyelidikan! Dalam peranti yang direka untuk menentukan radioaktiviti sampel biologi, pengesan pengilat digunakan dalam bentuk kaunter yang dipanggil baik. Di dalam kristal terdapat saluran silinder di mana tiub dengan bahan yang akan diperiksa diletakkan. Peranti pengesan sedemikian ketara meningkatkan keupayaannya untuk menangkap sinaran lemah daripada sampel biologi. Untuk mengukur radioaktiviti cecair biologi yang mengandungi radionuklida dengan radiasi β lembut, skintillator cecair digunakan.

Semua kajian diagnostik radionuklida dibahagikan kepada dua kumpulan besar: kajian di mana RFP diperkenalkan ke dalam badan pesakit, dalam kajian vivo, dan kajian darah, serpihan tisu dan kajian pesakit dalam kajian vitro.

Apabila melakukan apa-apa dalam kajian vivo, persediaan psikologi pesakit diperlukan. Dia perlu menjelaskan maksud prosedur, kepentingannya untuk diagnosis, dan prosedurnya. Ia amat penting untuk menekankan keselamatan kajian ini. Dalam latihan khas, sebagai peraturan, tidak perlu. Ia hanya perlu untuk memberi amaran kepada pesakit tentang kelakuannya semasa kajian. Dalam kajian vivo, pelbagai kaedah untuk menguruskan RFP bergantung kepada objektif prosedur yang digunakan. Dalam kebanyakan kaedah, RFP disuntikkan terutama ke dalam urat, lebih kurang sering ke arteri, parenchyma organ, dan tisu lain. RFP juga digunakan secara lisan dan melalui penyedutan (penyedutan).

Petunjuk untuk penyelidikan radionuklida ditentukan oleh doktor yang hadir selepas berunding dengan ahli radiologi. Sebagai peraturan, ia dilakukan selepas prosedur radiasi klinikal, makmal dan bukan invasif yang lain, apabila ia menjadi jelas keperluan data radionuklida mengenai fungsi dan morfologi organ itu atau yang lain.

Kontraindikasi ke diagnostik radionuklida tidak hadir, hanya ada sekatan yang disediakan oleh arahan Kementerian Kesihatan.

Kaedah radionuklida membezakan antara kaedah pengimejan radionuklida, radiografi, radiometri klinikal dan makmal.

Istilah "visualisasi" berasal dari kata "penglihatan" bahasa Inggeris. Mereka menamakan pengambilalihan imej, dalam kes ini oleh nukleus radioaktif. Pengimejan Radionuclide adalah penciptaan gambar pengagihan ruang RFP dalam organ dan tisu apabila ia dimasukkan ke dalam tubuh pesakit. Kaedah utama pengimejan radionuklida adalah gamma scintigraphy (atau hanya scintigraphy), yang dilakukan pada alat yang disebut kamera gamma. Satu variasi scintigri yang dilakukan pada kamera gamma khas (dengan pengesan bergerak) adalah pengimejan radionuklida berlapis - tomografi pelepasan tunggal foton. Jarang sekali, terutamanya kerana kerumitan teknikal untuk mendapatkan radionuklid positronisasi hidup ultrashort, tomografi pelepasan dua foton juga dilakukan pada kamera gamma khas. Kadang-kadang kaedah pencahayaan radionuklida sudah ketinggalan zaman - pengimbasan; ia dilakukan pada alat yang dipanggil pengimbas.

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