^

Zdravie

A
A
A

Radionuklidová štúdia

 
, Lekársky editor
Posledná kontrola: 04.07.2025
 
Fact-checked
х

Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.

Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.

Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.

História objavu rádionuklidovej diagnostiky

Vzdialenosť medzi fyzikálnymi laboratóriami, kde vedci zaznamenávali stopy jadrových častíc, a každodennou klinickou praxou sa zdala deprimujúco dlhá. Samotná myšlienka využitia javov jadrovej fyziky na vyšetrenie pacientov sa mohla zdať, ak nie šialená, tak potom rozprávková. Práve táto myšlienka sa však zrodila v experimentoch maďarského vedca D. Hevesiho, ktorý neskôr získal Nobelovu cenu. Jedného jesenného dňa v roku 1912 mu E. Rutherford ukázal kopu chloridu olovnatého ležiacu v suteréne laboratória a povedal: „Tu sa postaraj o túto kopu. Skús izolovať rádium D z olovenej soli.“

Po početných experimentoch, ktoré D. Hevesi vykonal spolu s rakúskym chemikom A. Panethom, sa ukázalo, že chemicky oddeliť olovo a rádium D nie je možné, pretože to neboli samostatné prvky, ale izotopy jedného prvku - olova. Líšia sa iba tým, že jeden z nich je rádioaktívny. Pri rozpade vyžaruje ionizujúce žiarenie. To znamená, že rádioaktívny izotop - rádionuklid - možno použiť ako marker pri štúdiu správania jeho nerádioaktívneho dvojníka.

Lekárom sa otvorili fascinujúce perspektívy: zavádzanie rádionuklidov do tela pacienta a monitorovanie ich polohy pomocou rádiometrických prístrojov. V relatívne krátkom čase sa rádionuklidová diagnostika stala samostatnou lekárskou disciplínou. V zahraničí sa rádionuklidová diagnostika v kombinácii s terapeutickým využitím rádionuklidov nazýva nukleárna medicína.

Rádionuklidová metóda je metóda štúdia funkčného a morfologického stavu orgánov a systémov pomocou rádionuklidov a nimi označených indikátorov. Tieto indikátory – nazývané rádiofarmaká (RP) – sa zavádzajú do tela pacienta a potom sa pomocou rôznych zariadení určuje rýchlosť a povaha ich pohybu, fixácie a odstraňovania z orgánov a tkanív.

Okrem toho sa na rádiometriu môžu použiť vzorky tkaniva, krv a sekréty pacientov. Napriek zavedeniu zanedbateľných množstiev indikátora (stotiny a tisíciny mikrogramu), ktoré neovplyvňujú bežný priebeh životných procesov, má metóda mimoriadne vysokú citlivosť.

Rádiofarmakum je chemická zlúčenina schválená na podávanie ľuďom na diagnostické účely, ktorá vo svojej molekule obsahuje rádionuklid. Rádionuklid musí mať radiačné spektrum určitej energie, spôsobovať minimálnu radiačnú expozíciu a odrážať stav vyšetrovaného orgánu.

V tomto ohľade sa rádiofarmakum vyberá s ohľadom na jeho farmakodynamické (správanie sa v tele) a jadrovo-fyzikálne vlastnosti. Farmakodynamika rádiofarmaka je určená chemickou zlúčeninou, na základe ktorej je syntetizované. Možnosti registrácie RFP závisia od typu rozpadu rádionuklidu, ktorým je značené.

Pri výbere rádiofarmaka na vyšetrenie musí lekár v prvom rade zohľadniť jeho fyziologickú orientáciu a farmakodynamiku. Uvažujme to na príklade zavedenia RFP do krvi. Po injekcii do žily sa rádiofarmakum najprv rovnomerne distribuuje v krvi a transportuje sa do všetkých orgánov a tkanív. Ak sa lekár zaujíma o hemodynamiku a krvnú náplň orgánov, vyberie si indikátor, ktorý cirkuluje v krvnom obehu dlhší čas bez toho, aby prenikal za steny ciev do okolitých tkanív (napríklad ľudský sérový albumín). Pri vyšetrení pečene lekár uprednostní chemickú zlúčeninu, ktorú tento orgán selektívne zachytáva. Niektoré látky sa zachytávajú z krvi obličkami a vylučujú sa močom, preto sa používajú na vyšetrenie obličiek a močových ciest. Niektoré rádiofarmaká sú tropné voči kostnému tkanivu, čo ich robí nevyhnutnými pri vyšetrení pohybového aparátu. Štúdiom transportných časov a povahy distribúcie a eliminácie rádiofarmaka z tela lekár posudzuje funkčný stav a štrukturálne a topografické znaky týchto orgánov.

Nestačí však brať do úvahy iba farmakodynamiku rádiofarmaka. Je potrebné zohľadniť aj jadrovo-fyzikálne vlastnosti rádionuklidu, ktorý je v jeho zložení. V prvom rade musí mať určité spektrum žiarenia. Na získanie obrazu orgánov sa používajú iba rádionuklidy emitujúce γ-lúče alebo charakteristické röntgenové žiarenie, pretože tieto žiarenia je možné zaregistrovať externou detekciou. Čím viac γ-kvánt alebo röntgenových kvánt sa tvorí počas rádioaktívneho rozpadu, tým je toto rádiofarmakum z diagnostického hľadiska účinnejšie. Zároveň by mal rádionuklid emitovať čo najmenej korpuskulárneho žiarenia - elektrónov, ktoré sa absorbujú v tele pacienta a nezúčastňujú sa na získaní obrazu orgánov. Z tohto hľadiska sú výhodnejšie rádionuklidy s jadrovou premenou izomérneho prechodového typu.

Rádionuklidy s polčasom rozpadu niekoľko desiatok dní sa považujú za dlhodobé, niekoľko dní - za strednedobé, niekoľko hodín - za krátkodobé, niekoľko minút - za ultrakrátkodobé. Z pochopiteľných dôvodov sa zvyčajne používajú krátkodobé rádionuklidy. Použitie strednedobých a najmä dlhodobých rádionuklidov je spojené so zvýšenou radiačnou expozíciou, použitie ultrakrátkodobých rádionuklidov je z technických dôvodov náročné.

Existuje niekoľko spôsobov, ako získať rádionuklidy. Niektoré z nich vznikajú v reaktoroch, niektoré v urýchľovačoch. Najbežnejším spôsobom získavania rádionuklidov je však generátorová metóda, teda výroba rádionuklidov priamo v laboratóriu rádionuklidovej diagnostiky pomocou generátorov.

Veľmi dôležitým parametrom rádionuklidu je energia kvánt elektromagnetického žiarenia. Kvantá s veľmi nízkou energiou sa zadržiavajú v tkanivách, a preto sa nedostanú k detektoru rádiometrického zariadenia. Kvantá s veľmi vysokou energiou detektorom prechádzajú čiastočne, takže ich účinnosť registrácie je tiež nízka. Optimálny rozsah kvantovej energie v rádionuklidovej diagnostike sa považuje za 70 – 200 keV.

Dôležitou požiadavkou na rádiofarmakum je minimálna radiačná záťaž počas jeho podávania. Je známe, že aktivita aplikovaného rádionuklidu klesá v dôsledku dvoch faktorov: rozpadu jeho atómov, teda fyzikálneho procesu, a jeho vylučovania z tela - biologického procesu. Čas rozpadu polovice atómov rádionuklidu sa nazýva fyzikálny polčas rozpadu T 1/2. Čas, počas ktorého sa aktivita lieku zavedeného do tela zníži na polovicu v dôsledku jeho vylučovania, sa nazýva biologický polčas rozpadu. Čas, počas ktorého sa aktivita rádiofarmaka zavedeného do tela zníži na polovicu v dôsledku fyzikálneho rozpadu a vylučovania, sa nazýva efektívny polčas rozpadu (Ef).

Pre rádionuklidové diagnostické štúdie sa snažia vybrať rádiofarmakum s najkratším T1/2. To je pochopiteľné, pretože radiačná záťaž pacienta závisí od tohto parametra. Veľmi krátky fyzikálny polčas rozpadu je však tiež nevýhodný: je potrebné mať čas na doručenie rádiofarmaka do laboratória a vykonanie štúdie. Všeobecné pravidlo znie: Tdar lieku by mal byť blízky trvaniu diagnostického postupu.

Ako už bolo uvedené, v súčasnosti laboratóriá najčastejšie používajú generátorovú metódu získavania rádionuklidov a v 90 – 95 % prípadov ide o rádionuklid 99mTc, ktorý sa používa na značenie prevažnej väčšiny rádiofarmák. Okrem rádioaktívneho technécia sa používa aj 133Xe, 67Ga a veľmi zriedkavo aj iné rádionuklidy.

Rádiofarmaká najčastejšie používané v klinickej praxi.

Výzva na predkladanie ponúk

Rozsah pôsobnosti

99mTc -albumín

Štúdia prietoku krvi
99m'Tc -značené erytrocyty Štúdia prietoku krvi
99m Tc-koloid (technifit) Vyšetrenie pečene
99m Tc-butyl-IDA (brómzid) Vyšetrenie žlčových ciest
99m Tc-pyrofosfát (technifor) Vyšetrenie kostry
99m Ts-MAA Vyšetrenie pľúc
133 On Vyšetrenie pľúc
67 Ga-citrát Tumorotropný liek, vyšetrenie srdca
99m Ts-sestamibi Tumorotropný liek
99m Tc-monoklonálne protilátky Tumorotropný liek
201 T1-chlorid Výskum srdca, mozgu, tumorotropné liečivo
99m Tc-DMSA (technemek) Vyšetrenie obličiek
131 T-hippuran Vyšetrenie obličiek
99 Tc-DTPA (pentatech) Vyšetrenie obličiek a krvných ciev
99m Tc-MAG-3 (technemag) Vyšetrenie obličiek
99mTc -pertechnetát Vyšetrenie štítnej žľazy a slinných žliaz
18 F-DG Výskum mozgu a srdca
123 I-MIBG Vyšetrenie nadobličiek

Na vykonávanie rádionuklidových štúdií boli vyvinuté rôzne diagnostické zariadenia. Bez ohľadu na ich špecifický účel sú všetky tieto zariadenia navrhnuté podľa jedného princípu: majú detektor, ktorý premieňa ionizujúce žiarenie na elektrické impulzy, elektronickú procesorovú jednotku a jednotku na prezentáciu údajov. Mnohé rádiodiagnostické zariadenia sú vybavené počítačmi a mikroprocesormi.

Ako detektory sa zvyčajne používajú scintilátory alebo menej často počítače plynov. Scintilátor je látka, v ktorej dochádza k zábleskom svetla alebo scintiláciám pôsobením rýchlo nabitých častíc alebo fotónov. Tieto scintilácie sú zachytené fotonásobičmi (PMT), ktoré premieňajú záblesky svetla na elektrické signály. Scintilačný kryštál a PMT sú umiestnené v ochrannom kovovom puzdre, kolimátore, ktorý obmedzuje „zorné pole“ kryštálu na veľkosť skúmaného orgánu alebo časti tela.

Rádiodiagnostický prístroj má zvyčajne niekoľko vymeniteľných kolimátorov, ktoré si lekár vyberá v závislosti od cieľov štúdie. Kolimátor má jeden veľký alebo niekoľko malých otvorov, cez ktoré rádioaktívne žiarenie preniká do detektora. V zásade platí, že čím väčší je otvor v kolimátore, tým vyššia je citlivosť detektora, teda jeho schopnosť registrovať ionizujúce žiarenie, ale zároveň je jeho rozlíšenie nižšie, teda schopnosť samostatne rozlišovať malé zdroje žiarenia. Moderné kolimátory majú niekoľko desiatok malých otvorov, ktorých poloha sa volí s ohľadom na optimálne „videnie“ skúmaného objektu! V zariadeniach určených na stanovenie rádioaktivity biologických vzoriek sa používajú scintilačné detektory vo forme tzv. jamkových počítačov. Vo vnútri kryštálu je valcový kanál, do ktorého sa vkladá skúmavka so skúmaným materiálom. Takáto konštrukcia detektora výrazne zvyšuje jeho schopnosť zachytiť slabé žiarenie z biologických vzoriek. Kvapalné scintilátory sa používajú na meranie rádioaktivity biologických tekutín obsahujúcich rádionuklidy mäkkým β-žiarením.

Všetky rádionuklidové diagnostické štúdie sa delia do dvoch veľkých skupín: štúdie, v ktorých sa rádiofarmakum zavádza do tela pacienta – štúdie in vivo, a štúdie krvi, kúskov tkaniva a sekrétov pacienta – štúdie in vitro.

Akákoľvek štúdia in vivo vyžaduje psychologickú prípravu pacienta. Pacientovi by sa mal vysvetliť účel postupu, jeho význam pre diagnostiku a samotný postup. Obzvlášť dôležité je zdôrazniť bezpečnosť štúdie. Spravidla nie je potrebná žiadna špeciálna príprava. Pacient by mal byť iba upozornený na svoje správanie počas štúdie. Štúdie in vivo používajú rôzne metódy podávania rádiofarmaka v závislosti od cieľov postupu. Väčšina metód zahŕňa injekčné podávanie rádiofarmaka prevažne do žily, oveľa menej často do tepny, parenchýmu orgánov alebo iných tkanív. Rádiofarmakum sa používa aj orálne a inhalačne (vdychovaním).

Indikácie pre rádionuklidové vyšetrenie určuje ošetrujúci lekár po konzultácii s rádiológom. Spravidla sa vykonáva po iných klinických, laboratórnych a neinvazívnych radiačných zákrokoch, keď sa ukáže potreba rádionuklidových údajov o funkcii a morfológii konkrétneho orgánu.

Neexistujú žiadne kontraindikácie pre rádionuklidovú diagnostiku, existujú iba obmedzenia stanovené pokynmi ministerstva zdravotníctva.

Medzi rádionuklidovými metódami sa rozlišujú: metódy rádionuklidovej vizualizácie, rádiografia, klinická a laboratórna rádiometria.

Termín „vizualizácia“ je odvodený od anglického slova „vision“. Označuje získanie obrazu, v tomto prípade pomocou rádioaktívnych nuklidov. Vizualizácia rádionuklidov je vytvorenie obrazu priestorového rozloženia rádiofarmaka v orgánoch a tkanivách pri jeho zavedení do tela pacienta. Hlavnou metódou vizualizácie rádionuklidov je gama scintigrafia (alebo jednoducho scintigrafia), ktorá sa vykonáva na zariadení nazývanom gama kamera. Variantou scintigrafie vykonávanej na špeciálnej gama kamere (s pohyblivým detektorom) je vizualizácia rádionuklidov po vrstvách - jednofotónová emisná tomografia. Zriedkavo, najmä kvôli technickej náročnosti získavania ultrakrátkožijúcich pozitrónovo emitujúcich rádionuklidov, sa na špeciálnej gama kamere vykonáva aj dvojfotónová emisná tomografia. Niekedy sa používa zastaraná metóda vizualizácie rádionuklidov - skenovanie; vykonáva sa na zariadení nazývanom skener.

trusted-source[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

You are reporting a typo in the following text:
Simply click the "Send typo report" button to complete the report. You can also include a comment.