Радионуклидни изследвания

Откриване на историята на радионуклид диагностика

Депресивно отдавна изглеждаше разстоянието между физическите лаборатории, където учените регистрираха следи от ядрени частици и ежедневната клинична практика. Самата идея за възможността за използване на ядрено-физични явления за изследване на пациенти може да изглежда, ако не е лудост, тогава фантастична. Точно такава идея обаче се ражда в експериментите на унгарския учен Д. Хевеши, по-късно носител на Нобелова награда. В един от есенните дни на 1912 г. Е. Рейсърфорд му показа купчина оловен хлорид, лежащ в мазето на лабораторията и каза: "Ето, вземи тази купчина. Опитайте се да различите Радия от солта на оловото. "

След много експерименти, проведени D.Heveshi заедно с австрийски химик A.Panetom, стана ясно, че химически невъзможно да се разделят на олово и радий D, тъй като те не са отделни елементи и изотопи на един елемент - олово. Те се различават само по това, че единият от тях е радиоактивен. Разпадайки се, тя излъчва йонизираща радиация. Следователно радиоактивен изотоп, радионуклид, може да бъде използван като знак при изследване на поведението на неговата нерадиоактивна двойка.

Преди лекарите да открият изкусителна перспектива: въвеждане в радионуклидите на пациента на тялото, за да следи местоположението им с помощта на радиометрични инструменти. В сравнително кратък период радионуклидната диагностика се превърна в независима медицинска дисциплина. В чужбина радионуклидната диагностика в комбинация с терапевтичната употреба на радионуклиди се нарича ядрена медицина.

Радионуклидният метод е метод за изследване на функционалното и морфологичното състояние на органите и системите с помощта на радионуклиди и етикетирани индикатори. Тези показатели - посочени като радиофармацевтици (RFP) - се въвеждат в тялото на пациента, и след това, като се използват различни устройства определят скоростта и естеството на движение, фиксиране и отстраняване на техните органи и тъкани.

В допълнение, части от тъкан, кръв и изхвърляне на пациента могат да бъдат използвани за радиометрия. Независимо от въвеждането на незначително малки количества от показателя (стотни и хилядни от микрограма), които не засягат нормалните процеси на живот, методът има изключително висока чувствителност.

Радиофармацевтикът е химичното съединение, което е разрешено за приложение от човек с диагностична цел, в молекулата на която се съдържа радионуклид. Radionut трябва да има спектър на излъчване на определена енергия, да определи минималното радиационно натоварване и да отразява състоянието на органа, обект на изследването.

В това отношение радиофармацевтиците се избират, като се вземат под внимание неговите фармакодинамични (поведение в тялото) и ядрено-физичните свойства. Фармакодинамиката на радиофармацевтиците се определя от химичното съединение, на базата на което се синтезира. Възможността за регистриране на RFPs зависи от вида на разпадането на радионуклида, с който е обозначен.

Избирайки радиофармацевти за изследване, лекарят трябва преди всичко да вземе под внимание неговия физиологичен фокус и фармакодинамика. Помислете например за въвеждането на RFP в кръвта. След инжектирането във вената радиофармацевтикът първоначално се разпределя равномерно в кръвта и се транспортира до всички органи и тъкани. Ако един лекар се интересуват от хемодинамика и доставка на органи кръв, той ще избере показател, че дълго време циркулират в кръвта, без да минава извън стените на кръвоносните съдове в околната тъкан (например човешки серумен албумин). При изследване на черния дроб, лекарят ще предпочете химическо съединение, което е избирателно заловен от този орган. Някои вещества се улавят от кръвта чрез бъбреците и се екскретират в урината, така че служат за изследване на бъбреците и пикочните пътища. Индивидуалните радиофармацевтици са тропични за костната тъкан и следователно те са незаменими в изследването на остеоартикуларния апарат. Изучавайки условията на транспортиране и естеството на разпространението и отстраняването на радиофармацевтика от организма, лекарят оценява функционалното състояние и структурните и топографските особености на тези органи.

Не е достатъчно обаче да се вземе предвид само фармакодинамиката на радиофармацевтика. Необходимо е да се вземат предвид ядрено-физичните свойства на радионуклида, влизащ в състава му. На първо място, той трябва да има определен радиочестотен спектър. За получаване на изображения на органи се използват само радионуклиди, излъчващи г-лъчи или характерни рентгенови лъчи, тъй като тези лъчения могат да бъдат регистрирани с външно откриване. Колкото повече г-кванти или рентгенови кванти, образувани при радиоактивно разпадане, толкова по-ефективен е този радиофармацевтик в диагностичния смисъл. В същото време радионуклидът трябва да отделя колкото се може по-малко корпускуларно излъчване - електрони, които се абсорбират в тялото на пациента и не участват в изобразяването на органи. Радионуклидите с ядрена трансформация на изомерния преходен тип са за предпочитане от тези позиции.

Радиоактивните частици, времето на полуживот от които - няколко десетки дни, се счита за продължителен живот, след няколко дни - srednezhivuschimi няколко часа - кратък живот, на няколко минути - ултра-кратък. По разбираеми причини те са склонни да използват радионуклиди с кратък жизнен цикъл. Използването на радионуклиди със среден живот и особено на дълъг живот е свързано с повишено радиационно натоварване, поради техническите причини се възпрепятства използването на радионуклиди с най-кратък жизнен цикъл.

Има няколко начина за получаване на радионуклиди. Някои от тях се образуват в реактори, някои в ускорители. Най-честият начин за получаване на радионуклиди обаче е генераторът, т.е. Производство на радионуклиди директно в лабораторията за радионуклидна диагностика с помощта на генератори.

Много важен параметър на радионуклида е енергията на квантите на електромагнитното излъчване. Квантите с много ниска енергия се задържат в тъканите и следователно не достигат детектора на радиометричното устройство. Квантите от много високи енергии частично минават през детектора, така че ефективността на регистрацията им също е ниска. Оптималният обхват на квантовата енергия в радионуклидната диагностика е 70-200 keV.

Важно изискване за радиофармацевтика е минималното радиационно натоварване, когато се прилага. Известно е, че активността на приложения радионуклид намалява поради действието на два фактора: разпадането на неговите атоми, т.е. Физически процес и отстраняването му от тялото - биологичния процес. Времето на разпад на половината радионуклидни атоми се нарича физичен полуживот на Т1 / 2. Времето, за което активността на лекарството, въведено в тялото, се намалява наполовина поради отделянето му, се нарича период на биологично половин елиминиране. Времето, през което активността на RFP, въведена в тялото, се намалява наполовина поради физическо разпадане и елиминиране се нарича ефективен полуживот (TEF)

За радионуклидни диагностични изследвания те се стремят да изберат радиофармацевтик с най-малко удължен Т1 / 2. Това е разбираемо, защото радиалното натоварване на пациента зависи от този параметър. Обаче, един много кратък физически полуживот също е неудобен: необходимо е да има време да се достави RFP в лабораторията и да се проведе изследване. Общото правило е следното: Лекарството трябва да се доближава до продължителността на диагностичната процедура.

Както вече бе отбелязано, който в момента е в лаборатории все използвате регенеративната метод за производство на радиоизотопи, и в 90-95% от случаите - е радионуклид ^99m Tc, която е обозначена с по-голямата част на радиофармацевтици. В допълнение към радиоактивния технеций, ¹³³ Xe, ⁶⁷ Ga , понякога много рядко се използват други радионуклиди.

RFP, най-често използван в клиничната практика.

RFP	Обхват на приложение
99m Tc албумин	Изследване на кръвния поток
99m 'Tc-белязани еритроцити	Изследване на кръвния поток
99m T -колоиди (технически)	Изследване на черния дроб
99m Tc-бутил-IDA (bromezida)	Изследване на системата за отделяне на жлъчката
99m Ts-пирофосфат (technifor)	Изучаване на скелета
99 м. Ц-МАА	Проучване на белия дроб
133 ее	Проучване на белия дроб
67Gа-цитрат	Туморотропно лекарство, сърдечен преглед
99 метра Ts-sestamibi	Туморотропно лекарство
99m Tc-моноклонални антитела	Туморотропно лекарство
201 Т1-хлорид	Изследване на сърцето, мозъка, туморотропното лекарство
99m Tc-DMSA (technemek)	Изследване на бъбреците
131 Т-Хипуран	Изследване на бъбреците
99 Tc-DTPA (pententech)	Проучване на бъбреците и кръвоносните съдове
99m Tc-MAG-3 (тече)	Изследване на бъбреците
99 метра Ц-Пертенетат	Изследване на щитовидната жлеза и слюнчените жлези
18 F-DG	Изучаване на мозъка и сърцето
123 пратих	Изследване на надбъбречните жлези

За извършване на радионуклидни изследвания са разработени различни диагностични инструменти. Независимо от специфичната им цел, всички тези устройства са подредени според един принцип: те имат детектор, който преобразува йонизиращото лъчение в електрически импулси, електронно устройство за обработка и единица за представяне на данни. Много радиодиагностични устройства са оборудвани с компютри и микропроцесори.

Сцинтилатори или, по-рядко, броячи на газ обикновено се използват като детектор. Сцинтилаторът е вещество, в което светлините мигат - сцинтилации - се получават чрез действието на бързо заредени частици или фотони. Тези сцинтилации се заснемат от фотоелектрически множители (PMTs), които превръщат светлинните сигнали в електрически сигнали. Сцинтилационният кристал и фотоумножителят се поставят в защитен метален корпус, колиматор, който ограничава "зрителното поле" на кристала до размера на органа или изследваната част от тялото на пациента.

Обикновено радиодиагностичният апарат има няколко подвижни коламинатори, които лекарят избира в зависимост от изследователските задачи. В колиматора има една голяма или няколко малки дупки, през които радиоактивното лъчение прониква в детектора. По принцип колкото по-голяма е дупката в колиматора, толкова по-голяма е чувствителността на детектора, т.е. Способността му да открива йонизиращо лъчение, но в същото време неговата способност за разделяне е по-ниска, т.е. Разграничават малки източници на радиация. В съвременните колиматори има няколко десетки малки дупки, чиято позиция е избрана, като се има предвид оптималното "виждане" на обекта на разследването! При устройства, предназначени да определят радиоактивността на биологичните проби, се използват сцинтилационни детектори под формата на т.нар. Вътре в кристала има цилиндричен канал, в който е поставена тръба с материала за изследване. Такова детекторно устройство значително увеличава способността си да улавя слабо излъчване от биологични проби. За измерване на радиоактивността на биологичните флуиди, съдържащи радионуклиди с меко р-лъчение, се използват течни сцинтилатори.

Всички радионуклидни диагностични изследвания са разделени на две големи групи: проучвания, при които се вкарват RFPs в тялото на пациента, in vivo проучвания и изследвания на кръвта, тъканните фрагменти и проучванията за отделяне на пациента in vitro.

При извършване на всяко in vivo проучване се изисква психологическият препарат на пациента. Той трябва да изясни целта на процедурата, нейното значение за диагнозата и процедурата. Особено важно е да се подчертае безопасността на изследването. В специално обучение, като правило, няма нужда. Необходимо е само да се предупреди пациентът за поведението му по време на проучването. В ин виво проучвания се използват различни методи за прилагане на радиофармацевтика съгласно проблеми процедура в повечето методи предвижда инжектиране на радиофармацевтика предпочитане интравенозно, много по-малко в артерията, орган паренхим, други тъкани. RFP се използва също и перорално и чрез инхалация (инхалация).

Показанията за радионуклидни изследвания се определят от лекуващия лекар след консултация с рентгенолога. По правило се извършва след други клинични, лабораторни и неинвазивни радиационни процедури, когато става ясно, че има нужда от радионуклидни данни за функцията и морфологията на този или друг орган.

Противопоказания за радионуклидна диагностика не са налице, има само ограничения, предоставени от инструкциите на Министерството на здравеопазването.

Радионуклидните методи разграничават методите за радионуклидно изобразяване, радиографията, клиничната и лабораторната радиометрия.

Терминът "визуализация" произлиза от английската дума "визия". Те означават придобиването на изображение, в случая с радиоактивни нуклиди. Радиоюклидното изображение е създаването на картина на пространственото разпределение на RFP в органите и тъканите, когато се вкарва в тялото на пациента. Основният метод на радионуклидно изобразяване е гама сцинтиграфия (или просто сцинтиграфия), която се извършва на апарат, наречен гама камера. Вариант на сцинтиграфия, извършен върху специална гама камера (с подвижен детектор), е радионуклидно изображение с пластове - еднофотонна емисионна томография. Рядко, главно поради техническата сложност на получаването на ултразвукови живи позатронизиращи радионуклиди, двуфотонната емисионна томография се извършва и върху специална гама камера. Понякога се използва вече остарелият метод за радионуклидно изобразяване - сканиране; то се извършва на апарат, наречен скенер.

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