מחקר רדיונוקלידים

פתיחת היסטוריה אבחון רדיונוקלידים

נראה כי זמן רב נראה המרחק בין מעבדות פיזיות, שבו מדענים רשמו מסלולים של חלקיקים גרעיניים, לבין תרגול קליני יומיומי. עצם הרעיון של האפשרות להשתמש בתופעות גרעיניות-פיזיות לבדיקת מטופלים יכול להיראות, אם לא מטורף, אז פנטסטי. עם זאת, רעיון כזה בדיוק נולד בניסויים של המדען ההונגרי ד 'הוואשי, לימים חתן פרס נובל. באחד מימי הסתיו של 1912. א. רסרפורד הראה לו ערימת עופרת כלורית, שוכבת במרתף המעבדה, ואמרה: "הנה, קחי את הערימה הזאת. נסו להבחין בין רדיום למלח העופרת ".

לאחר ניסויים רבים שנערכו D.Heveshi יחד עם הכימאי האוסטרי A.Panetom, התברר כי מבחינה כימית שאי אפשר לחלק את D עופרת רדיום, וזאת משום שלא מדובר אלמנטים איזוטופים נפרד של אלמנט אחד - להוביל. הם שונים רק כי אחד מהם הוא רדיואקטיבי. מתפורר, הוא פולט קרינה מייננת. לפיכך, איזוטופ רדיואקטיבי, רדינוקליד, יכול לשמש כסימן כאשר הוא לומד את ההתנהגות של התאום הלא רדיואקטיבי שלו.

לפני שהרופאים פתחו סיכויים מפתים: הכניסו לתוך הרדיונוקלידים של המטופל, כדי לפקח על מיקומם בעזרת מכשירים רדיומטריים. בתוך תקופה קצרה יחסית, אבחון רדיונוקלידים הפך למשמעת רפואית עצמאית. בחו"ל, אבחון רדיונוקלידים בשילוב עם השימוש הטיפולי של רדיונוקלידים נקראים רפואה גרעינית.

השיטה רדיונוקלידים היא שיטה לחקר מצב תפקודי ומורפולוגי של איברים ומערכות בעזרת radionuclides ו אינדיקטורים שכותרתו. אינדיקטורים אלה - הם נקראים רדיופרקטורים (RFP) - מוזרקים לגוף המטופל, ולאחר מכן באמצעות מכשירים שונים לקבוע את המהירות ואת אופי התנועה, קיבוע והסרה מאיברים ורקמות.

בנוסף, חתיכות של רקמות, דם ופריקה של המטופל ניתן להשתמש עבור רדיומטריה. למרות הכנסתם של כמויות קטנות באופן מזערי של האינדיקטור (מאיות ואלפיות של מיקרוגרם) שאינן משפיעות על מהלך החיים הרגיל, יש לשיטה רגישות גבוהה במיוחד.

חומר רדיואקטיבי הוא התרכובת הכימית המותרת למינהל לאדם בעל מטרה אבחונית, במולקולה שמכיל את הרדיונוקלידים. Radionut צריך ספקטרום של קרינה של אנרגיה מסוימת, לקבוע את עומס הקרינה המינימלי משקפים את מצבו של האורגן הנחקר.

בהקשר זה, הרדיו-פרמצבטיקה נבחרת תוך התחשבות בפרמקודינמיקה (התנהגות בגוף) ובמאפיינים פיזיים-גרעיניים. הפרמקודינמיקה של הרדיו-פרמצבטיקה נקבעת על-ידי התרכובת הכימית שעל-פיה היא מסונתזת. האפשרות של רישום RFPs תלויה בסוג של ריקבון של רדיונוקלידים שבו הוא מתויג.

בחירת radiopharmaceutical למחקר, רופא קודם כל לקחת בחשבון המיקוד הפיזיולוגי שלו פרמקודינמיקה. שקול את זה למשל את ההקדמה של RFP בדם. לאחר ההזרקה לתוך הווריד, רדיופרקט בתחילה מופץ באופן שווה בדם ומועבר לכל האיברים ורקמות. אם רופא מעוניין ופרמטרים המודינמיים ואת אספקת דם של איברים, הוא יבחר אינדיקציה כי זמן רב זורם בזרם הדם, מבלי לצאת החוצה דפנות כלי דם אל הרקמות המקיפות (למשל, אלבומין אנושי). כאשר בודקים את הכבד, הרופא מעדיף תרכובת כימית כי הוא תפס באופן סלקטיבי על ידי איבר זה. חומרים מסוימים נלכדים מן הדם על ידי הכליות מופרשים בשתן, ולכן הם משמשים ללמוד את הכליות ואת דרכי השתן. תרופות רדיואקטיביות אינדיבידואליות הן טרופיות לרקמת העצמות, ולכן הן חיוניות במחקר של המנגנון האוסטארטיקולרי. כאשר בוחנים את תנאי התחבורה ואת אופי ההפצה וההסרה של הרדיו-פרמצבטיקה מהגוף, הרופא שופט את המצב התפקודי ואת התכונות הטופוגרפיות המבניות של איברים אלה.

עם זאת, זה לא מספיק לקחת בחשבון רק את הפרמקודינמיקה של רדיואקטיבי. יש להביא בחשבון את התכונות הגרעיניות-פיסיקליות של הרדיונוקלידים הנכנסים להרכבה. קודם כל, זה חייב להיות ספקטרום קרינה מסוים. כדי להשיג תמונות של איברים, רק radionuclides פולטות קרני γ או צילומי רנטגן אופייניים משמשים, שכן קרינה אלה יכולים להיות רשומים עם זיהוי חיצוני. יותר γ- quanta או רנטגן קוונט שנוצר ב ריקבון רדיואקטיבי, יעיל יותר רדיופארמצבטיקה זו היא תחושת האבחון. יחד עם זאת, רדיונוקלידים צריך לפלוט מעט ככל האפשר הקרינה corpuscular - אלקטרונים אשר נקלטו בגוף המטופל ולא להשתתף הדמיה של איברים. רדיואקלידים עם טרנספורמציה גרעינית של סוג המעבר איזומרי עדיפים מעמדות אלה.

רדינוקלידים, שחצי חייהם הם כמה עשרות ימים, נחשבים לחיים ארוכים, כמה ימים הם חיים בינוניים, כמה שעות הם קצרי מועד, וכמה דקות הם חיים אולטרה. מסיבות מובנות הם נוטים להשתמש רדיונוקלידים קצרי מועד. השימוש ברדיונוקלידים בינוניים-חיים, ובמיוחד לאורך זמן, קשור לעומס קרינה מוגבר, השימוש ברדיונוקלידים בעלי אורך חיים אולטרה-שורש נפגע מסיבות טכניות.

ישנן מספר דרכים להשיג radionuclides. כמה מהם נוצרים בכורים, חלקם במאיצים. עם זאת, הדרך הנפוצה ביותר להשיג radionuclides הוא גנרטור, כלומר. ייצור של רדיונוקלידים ישירות במעבדה של אבחון רדיונוקלידים בעזרת גנרטורים.

פרמטר חשוב מאוד של רדיונוקלידים הוא האנרגיה של quanta של קרינה אלקטרומגנטית. Quanta של אנרגיות נמוכות מאוד נשמרים ברקמות, ולכן, לא מגיעים לגלאי של המכשיר רדיומטרי. Quanta של אנרגיות גבוהות מאוד לעוף חלקית דרך הגלאי, כך את האפקטיביות של הרישום שלהם הוא גם נמוך. טווח אופטימלי של אנרגיה קוונטית באבחון רדיונוקלידים הוא 70-200 keV.

דרישה חשובה עבור רדיואקארמצבטיקה הוא עומס הקרינה המינימלי כאשר הוא מנוהל. ידוע כי פעילות הרדיונוקלידים המופחתת יורדת עקב פעולה של שני גורמים: ריקבון האטומים שלה, דהיינו תהליך פיזי והסרתו מהגוף - התהליך הביולוגי. זמן ריקבון של חצי אטומי רדיונוקלידים נקרא מחצית החיים הפיזית של T 1/2. הזמן שבו הפעילות של התרופה, שהוכנסו לגוף, מצטמצם בחצי בשל הפרשתו, נקראת תקופה של חיסול ביולוגי למחצה. הזמן שבו הפעילות של RFP הציג לתוך הגוף מופחת בחצי עקב ריקבון פיזי חיסול נקרא יעיל למחצית החיים (TEF)

עבור מחקרים אבחון רדיונוקלידים, רדיופרקטיקה עם לפחות T ממושכת T 1/2 הוא ביקש. זה מובן כי עומס רדיאלי על המטופל תלוי בפרמטר זה. עם זאת, מחצית חיים פיזית קצר מאוד הוא גם נוח: יש צורך זמן לספק RFP למעבדה לנהל מחקר. הכלל הוא זה: התרופה צריכה להתקרב למשך הליך האבחון.

כפי שכבר צוין, עכשיו במעבדות שיטת הגנרטור של קבלת רדיונוקלידים משמש לעתים קרובות יותר, ב 90-95% מהמקרים הוא ^99m רדיונוקלידים Tc, אשר מתויג עם הרוב המכריע של ההכנות radiopharmaceutical. בנוסף טכנאי רדיואקטיבי, ¹³³ XE, ⁶⁷ Ga , לפעמים לעתים רחוקות מאוד radionuclides משמשים.

RFP, הנפוץ ביותר בקליניקה.

RFP	היקף היישום
99 מ ' אלבום	בדיקת זרימת הדם
99m 'Tc- שכותרתו אריתרוציטים	בדיקת זרימת הדם
99m T- קולואידים (טכנית)	בדיקת כבד
99m Tc-butyl-IDA (ברוססייד)	בחינת מערכת הפרשת מרה
99m Ts-pyrophosphate (technifor)	מחקר על השלד
99m Ts-MAA	בדיקת ריאות
133 Хе	בדיקת ריאות
67 גה ציטראט	תרופה טומורוטרופית, בדיקת לב
99m Ts- sestamibi	תרופה Tumorotropic
99 מ ' נוגדנים מונוקלונליים	תרופה Tumorotropic
201 T1-כלוריד	מחקר של הלב, המוח, התרופה tumorotropic
99m Tc-DMSA (technemek)	בדיקת כליות
131 T-Hippuran	בדיקת כליות
99 Tc-DTPA (pententech)	מחקר של הכליות וכלי הדם
99m Tc-MAG-3 (teche)	בדיקת כליות
99m Ts-pertechnetate	בלוטת התריס ואת בלוטת הרוק מחקר
18 F-DG	מחקר של המוח והלב
123 שלחתי	מחקר של בלוטות יותרת הכליה

כדי לבצע מחקרים רדיונוקלידים, פותחו כלי אבחון שונים. ללא קשר למטרה הספציפית שלהם, כל המכשירים האלה מסודרים לפי עיקרון אחד: יש להם גלאי הממיר קרינה מייננת לפולסים חשמליים, יחידת עיבוד אלקטרוני ויחידת ייצוג נתונים. התקנים radiodiagnostic רבים מצוידים במחשבים ומיקרו-מעבדים.

Scintillators או, לעתים רחוקות יותר, דלפקי גז משמשים בדרך כלל כגלאי. החומר הנוצץ הוא חומר שבו הבזקים אור - נצנצים - מיוצרים על ידי פעולה של חלקיקים טעונים במהירות או פוטונים. Scintillations אלה נלכדים על ידי מכפילים פוטואלקטריים (PMTs), אשר להמיר הבזקים אור לאותות חשמליים. קריסטל הגבישים ומכפיל הציוד מונחים במעטה מתכת מגן, קולימאטור המגביל את "שדה הראייה" של הגביש לגודל האורגן או החלק הנחקר של גוף המטופל.

בדרך כלל מכשיר radiodiagnostic יש מספר collimators נשלפת, אשר הרופא בוחר, בהתאם למשימות המחקר. ב collimator יש אחד גדול או כמה חורים קטנים דרכו הקרינה רדיואקטיבי חודר לתוך הגלאי. באופן עקרוני, ככל שהחור בקולימאטור גדול יותר, כך הרגישות של הגלאי גבוהה יותר. היכולת שלו לזהות קרינה מייננת, אך באותו זמן כוח הפיתרון שלה נמוך יותר, כלומר. להבחין בין מקורות קרינה קטנים. ב קולימאטורים מודרניים יש כמה עשרות חורים קטנים, המיקום של אשר נבחר לקחת בחשבון את "החזון" האופטימלי של אובייקט החקירה! במכשירים שנועדו לקבוע את הרדיואקטיביות של דגימות ביולוגיות, גלאי סינטילציה משמשים בצורה של מה שמכונה היטב מוני. בתוך הגביש יש תעלה גלילית שאליה מותקן צינור עם החומר להיבדק. מכשיר גלאי כזה מגדיל באופן משמעותי את יכולתו ללכוד קרינה חלשה מדגימות ביולוגיות. כדי למדוד את הרדיואקטיביות של נוזלים ביולוגיים המכילים רדיונוקלידים עם קרינת β רכה, משמשים scintillators נוזלי.

כל מחקרי האבחון של רדיונוקלידים נחלקים לשתי קבוצות גדולות: מחקרים שבהם מועברים RFP לתוך גוף המטופל, במחקרים של vivo, ומחקרים על שברי דם, רקמות, ומחקרים על מבחנה.

בעת ביצוע כל מחקר vivo, הכנה פסיכולוגית של המטופל נדרש. הוא צריך להבהיר את מטרת הנוהל, את חשיבותו לאבחון, ואת הנוהל. חשוב במיוחד להדגיש את בטיחות המחקר. באימונים מיוחדים, ככלל, אין צורך. זה רק צריך להזהיר את החולה על התנהגותו במהלך המחקר. במחקרים vivo, שיטות שונות של מתן RFP בהתאם למטרות של התהליך משמשים.ברוב השיטות, RFP מוזרק בעיקר לתוך הווריד, הרבה פחות לעתים קרובות לתוך העורק, פרנכימה איברים, ורקמות אחרות. RFP משמש גם בעל פה ועל ידי שאיפה (שאיפה).

אינדיקציות למחקר רדיונוקלידים נקבעות על ידי הרופא המטפל לאחר התייעצות עם הרדיולוג. ככלל, היא מבוצעת לאחר נהלים אחרים של קרינה, מעבדה ולא פולשנית, כאשר מתברר הצורך בנתוני רדיונוקלידים על הפונקציה ועל המורפולוגיה של איבר זה או אחר.

התוויות נגד אבחון רדיונוקלידים אינן קיימות, יש רק הגבלות הניתנות על ידי הנחיות של משרד הבריאות.

שיטות רדיונוקלידים מבחינות בין שיטות הדמיה רדיונוקלידית, רדיוגרפיה, רדיומטריה קלינית ומעבדה.

המונח "ויזואליזציה" נגזר מ "חזון" המילה האנגלית. הם מייעד את רכישת התמונה, במקרה זה על ידי nuclides רדיואקטיבי. הדמיה רדיואקלידית היא יצירת תמונה של התפלגות מרחבית של RFP באיברים ורקמות כאשר הוא הציג לתוך הגוף של המטופל. השיטה העיקרית של הדמיה רדיונוקלידית היא gamma scintigraphy (או פשוט scintigraphy), אשר מבוצע על מכשיר שנקרא מצלמת גמא. גרסה של scintigraphy מבוצעת על מצלמת גמא מיוחדת (עם גלאי מטלטלין) הוא שכבת radionuclide הדמיה - פוטון יחיד טומוגרפיה פליטה. לעתים רחוקות, בעיקר בגלל המורכבות הטכנית של קבלת radionuclides positronizing חיים, אולטרה טומוגרפיה הפוטון שני מבוצע גם על מצלמת גמא מיוחדת. לפעמים שיטה מיושנת כבר של הדמיה רדיונוקלידים משמש - סריקה; זה מתבצע על מכשיר שנקרא סורק.

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