Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Радионуклиды, применяемые при визуализации (ПЭТ).

Читайте также:
  1. XV. ПРЕПАРАТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ БАЗИСНОЙ ТЕРАПИИ РЕВМАТОИДНОГО АРТРИТА
  2. XXVIII. СРЕДСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЖЕЛЧНЫХ ПУТЕЙ
  3. Акты, применяемые при доставке груза.
  4. Биологически активные добавки, применяемые при воспалительных и язвенных процессах ЖКТ.
  5. В чем различие основных и дополнительных средств защиты? Перечислите основные и дополнительные средства защиты, применяемые в электроустановках до 1000 В?
  6. Виды санкций, применяемые ЦБ РФ по отношению к кредитным организациям
  7. Вопрос 2. Средства, применяемые для обеззараживания
  8. Генно-инженерные технологии. Трансгенные организмы, применяемые в фармации и медицине. Клонирование.
  9. ГРУППОВЫЕ ТЕСТЫ ИНТЕЛЛЕКТА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ
  10. Дезинфицирующие средства, применяемые в ЛПУ

РАДИОНУКЛИДНАЯ ДИАГНОСТИКА:

 

Радионуклидная диагностика (РНД) занимает особое место среди всех методов лучевой диагностики. Если морфологическую визуализацию может представить и понять любой врач, то функциональную визуализацию на биохимическом и обменномуровнях понять могут только специалисты. Такая визуализация вызывает восхищение, свидетельствует о жизненных процессах в том или ином органе, и мы наблюдаем все это на экране мониторов нашей аппаратуры. Если создать радиофармпрепараты (РФП) на основе метаболитов организма, то РНД могла бы составлять карты функциональных процессов и степени их изменений в организме больного. Таким образом, по фиксации РФП можно судить о жизнеспособности и функциональной активности ткани или органа, который подвергается изучению. К сожалению, в последние годы радионуклидный метод был оттеснен с ведущих позиций во многих алгоритмах лучевых исследований пациентов. Связано это с несколькими ричинами. Во-первых, парк радионуклидной техники долго не обновлялся, многие приборы отработали двойной или тройной срок эксплуатации и уже не отвечают современным требованиям. Обслуживание этой аппаратуры велось за счет небольшого количества еще сохранившихся энтузиастов из советской школы инженероврадиологов. Но без запасных частей и им не удалось сохранить большинство аппаратов. Не имея возможности обновления аппаратуры, многие отделения радионуклидной диагностики функционировали в законсервированном режиме или просто закрывались. Такое состояние способствовало оттоку кадров и, как следствие, падению престижа специальности «радионуклидная диагностика». Молодые специалисты хотят работать на хорошей современной аппаратуре. Во-вторых, РНД зависит от службы поставки РФП. Если бы мы имели собственную радиофармацевтическую промышленность, эта проблема была бы решена. Сегодня же все РФП мы импортируем. Основные импортеры — Польша, Узбекистан, Россия, Англия. Кроме поставок РФП очень важны вопросы их утилизации, хранения и учета. Многие главные врачи, зная преимущества РНД, тем не менее, не способствовали ее развитию, а пошли по пути закупки льтразвуковых, КТ и МРТ аппаратов, обслуживание которых не требовало дополнительных условий в отличие от аппаратуры для РНД. В середине 90-х годов встал вопрос о ликвидации службы РНД в Украине. Многим нашим специалистам пришлось пройти специализацию по смежным областям лучевой диагностики. Тем не менее, РНД в Украине была сохранена. Этому способствовал большой спрос на методику остеосцинтиграфии у онкологических больных для выявления метастазов в кости скелета. На сегодняшний день в Украине функционируют 50 отделений РНД. По результатам анализа структуры радионуклидных исследований средняя частота их проведения в Украине составляет 4,9–5,5 на 1000 населения, что значительно уступает всем развитым странам. Самыми распространенными в Украине являются методики исследования почек (61,2%), щитовидной железы (15,2%), печени (14,8%) и костной системы (8,8%). Что же такое РНД? Это — раздел медицинской радиологии, который изучает использование РФП для диагностики заболеваний, изучения функций организма и обмена веществ в норме и при патологии. РНД широко применяется в таких областях медицины, как кардиология, онкология, неврология, нефрология, эндокринология, педиатрия.

Радионуклидная диагностическая система включает источник излучения (РФП), объект исследования, регистрирующую излучение систему и врача-радиолога. РФП — это химическое соединение, в состав которого входит радиоактивный изотоп. Все РФП проходят аттестацию, как и другие медикаменты и фармацевтические препараты, а поэтому они должны соответствовать всем необходимым требованиям (химическая, радиохимическая и радионуклидная чистота, а также стерильность и апирогенность). Как же их получают? Существуют 3 основных._PНJ_?.способа получения РФП:

— в ядерном реакторе (32P, 125J, 131J)

— в циклотронах (67Ga, 111In, 123J, 18F, 15O, 11C).

— в генераторных системах (99mТс, 113mIn).

Все РФП в зависимости от периода полураспада (Т1/2) радиоактивного изотопа, входящего в их состав, принято классифицировать на долгоживущие (Т1/2 более десятка дней — NaH32PO4), среднеживущие (Т1/2 несколько дней — Na131I), короткоживущие (Т1/2 несколько часов — 99mTc) и ультракороткоживущие (Т1/2 несколько минут — 18F). Самые дешевые и имеющие большой период полураспада (среднеживущие) — это РФП, полученные в ядерном реакторе. Такие РФП можно развозить на значительные расстояния в отдаленные ОРНД. Так и происходило в 60–70-е годы. Однако эти РФП создавали на организм человека довольно

большие лучевые нагрузки, и развитие РНД пошло по пути использования коротко- и ультракороткоживущих РФП. Но циклотроны были только в крупных городах и промышленных центрах, соответственно, там и использовали ультракороткоживущие ФП. Для отдаленных ОРНД был придуман генераторный способ получения РФП, когда из долгоживущего радиоактивного изотопа получают короткоживущий, т.е. его можно получить непосредственно в ОРНД. Было апробировано большое количество генераторных систем, но прижилась только система 99Мо-99mTc. На сегодня 99mTc является основным изотопом для радионуклидных исследований. Но в чистом виде 99mTc-пертехнетат фиксируется в щитовидной и слюнных железах, и использовать возможности генераторной системы для их визуализации было бы экономически нецелесообразным. Поэтому решили использовать 99mTc в качестве радиоактивной метки к различным химическим веществам. К генератору 99Мо-99mTc придается целый набор флаконов с различными химическими веществами, которые метятся этим радиоактивным изотопом.

Каждое из этих химических веществ, участвуя в биохимических реакциях организма, накапливается в определенных органах и тканях а по излучению 99mTc регистрируют их наличие и количество.

В зависимости от тропности к различным органам и тканям РФП классифицируют на органо- и туморотропные. Органотропные, в свою очередь, подразделяют на кардио- (201TlCl, 99mTc-MIBI), гепато- (99mTc-коллоид, 198Au), нефро- (198Hg-промеран, 99mTc-ДМСА, 99mTc-ДТПА, 131I-гиппуран), остеотропные (99mTc-пирофосфат, 99mTc-метилендифосфонат). Это деление все-таки носит условный характер, так как многие РФП в определенных количествах фиксируются в других органах и тканях, и врачи-радиологи учитывают это при оценке результатов исследований. Так, например, 99mTcMIBI используется как кардиотропный и туморотропный РФП.

Необходимо отметить, что РФП вводят в организм больного в очень не больших количествах, что значительно уменьшает риск возникновения побочных реакций и осложнений по сравнению с рентгеноконтрастными исследованиями. Однако побочные реакции при введении РФП все же существуют.

Хотя процент их невелик (0,5–1,5%), но, наверное, неправильно ссылаться на литературные источники, которыесвидетельствуют о полном отсутствии побочных реакций. Отсутствуют только осложнения.

Объектом исследования в РНД является больной. Радионуклидные исследования проводятся больным категорий АД, БД, иногда ВД. Категория АД — онкобольные или пациенты с подозрением на наличие злокачественного новообразования, больные кардиологического профиля; категория БД — вся соматическая патология, категория ВД — исследования волонтеров (добровольцев) для научных целей. В любом случае врач-радиолог должен объяснить больному цели и задачи исследования, вред, который будет ему нанесен, положительные стороны исследования (какая информация будет предоставлена) и получить информированное согласие пациента на проведение исследования. Врач-радиолог имеет право назначить наиболее целесообразную методику исследования, рекомендовать дополнительные радионуклидные исследования, давать рекомендации о дальнейшей тактике ведения больного (проведение повторных исследований). Назначение радионуклидного исследования может быть осуществлено без направления при самообращении пациента в радионуклидное отделение. Врач-радиолог, учитывая вышеперечисленное, назначает методику исследования. Очень важной характеристикой РНД является лучевая нагрузка на пациента. Следует отметить, что по сравнению с рентгеновскими и КТ обследованиями, при РНД она в десятки раз меньше. Все радионуклидные исследования подразделяют на две большие группы: исследования, при которых РФП вводят в организм пациента (исследования in vivo) и исследования биологического материала: кровь, моча, кусочки ткани (исследования in vitro). In vivo исследования включают радиометрию, радиографию, сканирование и сцинтиграфию. Первые три метода применяются редко, основным является сцинтиграфия.

Сцинтиграфия — получение изображения органов и тканей по регистрации на гамма-камере излучения инкорпорированных в теле человека РФП. Метод позволяет изучать быстро протекающие процессы распределения РФП, вводимых в организм. Она может быть динамической и статической. В первом случае мы изучаем функциональное состояние органа, во втором, по фиксации РФП — морфофункциональное состояние (наличие участков пониженной или повышенной фиксации РФП). Результатом исследования является сцинтиграмма: функциональноанатомическое изображение органа.

Сцинтиграфия сегодня используется как планарное (плоскостное) исследование, однофотонная эмиссионная (ОФЭКТ) и позитронно-эмиссионнаятомографии (ПЭТ). Использование планарной сцинтиграфии и ОФЭКТ в онкологии основано на том, что опухоль не способна накапливать РФП, который хорошо фиксируется в здоровых клетках органа. Например, раковый узел в щитовидной железе не фиксирует РФП, тогда как нормальные ткани вокруг опухоли не изменяют свою поглотительную функцию. Такая сцинтиграфическая картина оценивается как очаг с пониженной радиоактивностью (дефект накопления РФП). Это справедливо для органотропных РФП. Визуализация очага при этом не является специфическим для злокачественного процесса, так как и доброкачественные опухоли не содержат функционирующих клеток и дают аналогичную картину. Это так называемая негативная сцинтиграфия опухолей. Для улучшения диагностики злокачественных и доброкачественных опухолей используют туморотропные РФП, которые активно поглощаются клетками тканей с высокой митотической и метаболической активностью. Благодаря этому опухоль на сцинтиграмме выглядит как очаг с высокой радиоактивностью (повышенное накопление РФП). Это так называемая позитивная сцинтиграфия опухолей. Позитивную сцинтиграфию назначают для выявления первичных и вторичных злокачественных опухолей, подтверждения рецидивов после хирургического или лучевого лечения. На сегодняшний день известно более 100 туморотропных РФП, которые можно разделить на 6 основных групп (табл. 3). В последние годы бурными темпами развивается иммуносцинтиграфия опухолей различных локализаций. Это характеристическая сцинтиграфия. Сегодня используются следующие РФП:

111In-anti CEA, 111In-B72,3 — диагностика колоректального рака;

111In-OC125, 99mTc-MOV18, 111In-OVTL3 —диагностика рака яичников;

99mTc-225 28S F(ab)2 fragments —диагностика меланомы;

99ьTc-NR-LU10 — диагностика рака легких;

111In-antimyosin — диагностика рабдомиосаркомы;

131J-antiCEA F(ab)2 fragments — диагностика медуллярного рака щитовидной железы.

Радионуклидная эмиссионная томография. Принцип эмиссионной томографии заключается в регистрации гамма-излучения от введенных в организм РФП с помощью 1–2–3 детекторов, которые вращаются вокруг пациента. В результате исследование органа проводится по 60 срезам, что позволяет проводить реконструкцию изображений во фронтальной, сагиттальной и аксиальной проекциях. По характеру излучения радионуклида все эмиссионные томографы делят на однофотонные и позитронные двухфотонные).

Принцип выбора РФП для однофотонной томографии такой же, как и для планарной сцинтиграфии Эмиссионная томограмма представляет более точную информацию о распределении РФП по сравнению с планарной сцинтиграфией и позволяет изучить нарушения физиологических, биохимических и транспортных процессов, что очень важно для ранней диагностики патологических состояний. Для проведения ПЭТ в организм пациента вводится позитронизлучающий радионуклид К ним относятся ультракороткоживущие 11С (Т1/2=20,4 мин.), 13N (Т1/2=10 мин.), 15О (Т1/2=2,03мин.), F18 (Т1/2=110 мин). Излучаемые этими нуклидами позитроны аннигилируют возле атомов с электронами. При аннигиляции пара позитрон-электрон перестает существовать, образуются два гамма-кванта, которые разлетаются в прямо противоположных направлениях. Эти два кванта регистрируются двумя симметрично расположенными детекторами. Одновременное появление в двух детекторах сигналов приводит к работе схемы совпадений. Компьютерная обработка сигналов с детекторов позволяет проводить реконструкцию изображения органа. Несмотря на все трудности технического характера, ПЭТ является очень перспективным методом для крупных научноисследовательских и лечебных центров. При помощи ПЭТ изучают метаболизм глюкозы, жиров и белков в организме, кинетику переноса веществ через клеточные мембраны, динамику

концентрации ионов воды в клетках, действие лекарственных препаратов. Но и ОФЭКТ, и ПЭТ в чистом виде —это уже вчерашний день. Новые методы визуализации внутренних органов в последнее десятилетие не появились, и развитие радиологии пошло по пути создания гибридных систем с компьютерными технологиями, позволяющими совмещать изображения органов, полученных на различных диагностических аппаратах. Это значительно улучшило возможности лучевой диагностики в более раннем обнаружении тех или иных патологических процессов.

Создание гибридных систем началось на базе ПЭТ, а затем ОФЭКТ томографов. В качестве основного метода исследования в гибридных системах рассматривается радионуклидный с применением коротко- и ультракороткоживущих РФП. Развитию таких систем способствовали значительные успехи в диагностике онкопроцессов различных локализаций. Однако далеко не всегда очаг повышенного включения РФП удавалось привязать к четкой анатомической ориентации. Радиологам приходилось использовать информацию других визуализирующих методов (КТ, МРТ), что во многих случаях было трудной технической и диагностической задачей. Поэтому логично было бы совместить в одном аппарате и функциональную, и

морфологическую визуализацию. Первые гибридные системы были созданы в конце 90-х годов прошлого столетия, это были системы ПЭТ/КТ. Технология совмещения ПЭТ/КТ и ОФЭКТ/КТ получила название трансмиссионной эмиссионной томографии (ТЭТ). Учитывая значительные успехи в применении ПЭТ/КТ, в 1999 году были созданы и системы ОФЭКТ/КТ. Большинство отделов ядерной медицины не располагали ПЭТ-технологиями, строительство новых ПЭТ-центров на базе существующих отделов было невозможным, а применение ПЭТ/КТ систем было связано со значительными финансовыми затратами. Внедрение ОФЭКТ/КТ-технологии началось с кардиологических и онкологических центров. Применение таких систем показало их высокую диагностическую ффективность и значительно оживило традиционную ядерную медицину.

Созданию ОФЭКТ/КТ-систем способствовало и довольно большое количество современных туморотропных РФП, которые успешно применялись в диагностике опухолевых процессов. Принцип получения ОФЭКТ-изображений состоит в регистрации серии сцинтиграмм при программно управляемом вращении двух детекторов томографа вокруг продольной оси тела пациента. Проекции изображений, полученные за полный оборот детекторной системы, обрабатываются на компьютере, и по специальным алгоритмам проводится реконструкция аксиальных, фронтальных и сагиттальных срезов. После реконструкции изображений проводится их совмещение.

При проведении ОФЭКТ-реконструкции КТ-трансмиссионная информация используется для коррекции эмиссионной информации, и в частности для проведения поправок на аттенуацию. В 2004 году по технологии ОФЭКТ/КТ были проведены 15,8 млн исследований. Из них 8 млн —кардиологические, 7,8 млн — общие ядерные процедуры (из них 1 млн — целенаправленная диагностика в онкологии). ПЭТ/КТ-процедур в 2004 году проведено 1 млн. Таким образом, ОФЭКТ/КТ прочно заняло лидирующие позиции в ядерной медицине сегодняшнего дня. Технология ТЭТ применяется в основном в кардиологической, онкологической, неврологической и эндокринологической практиках. Однако имеются сообщения о широких возможностях метода в гастроэнтерологии, нефрологии, пульмонологии р_P4р__и ортопедии.

Таким образом, радионуклидная диагностика в современном мире развивается бурными темпами, создается более совершенная аппаратура, синтезируются новые РФП, способные улучшить раннюю диагностику опухолей и других патологических процессов.




Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 21 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

Природа рентгеновских лучей | Рентгенография | Ксерорентгенография | Компьютерная томография | Получение УЗ, приемники УЗ | Физические основы ЯМР | Устройство МР томографа | Безопасность МРТ исследований |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав