Diagnostyka obrazowa
zajmuje się rozpoznawaniem chorób wykorzystując
do tego celu metody,
których wyniki są przedstawiane w formie graficznej.
właściwości promieni X
•przenikają przez obiekty nieprzezroczyste
•powodują zaczernienie błon fotograficznych
•wywołują zjawisko fluorescencji
Diagnostyka obrazowa
•rentgenodiagnostyka
•ultrasonografia
•magnetyczny rezonans jądrowy
•medycyna nuklearna
•termografia
Rentgenodiagnostyka
Metody badania wykorzystujące promieniowanie rentgenowskie
Rentgenodiagnostyka
•zdjęcia klasyczne
•badania kontrastowe
•tomografia komputerowa
•mammografia
Zdjęcia klasyczne
•zdjęcia klatki piersiowej
•zdjęcia przeglądowe jamy brzusznej
•zdjęcia struktur kostnych
Badania kontrastowe
Metody badania polegające na wykonywaniu zdjęć
rentgenowskich po podaniu pacjentowi środków
cieniujących (=kontrastowych), czyli substancji,
które pochłaniają promienie X w innym stopniu niż tkanki ciała.
W styczniu 1896 roku Haschek i Lindenthal
wstrzyknęli środek określany mianem mikstury
Teichmanna do naczyń krwionośnych
amputowanej ręki,
a następnie wykonali zdjęcie rentgenowskie.
Środki kontrastowe
Pozytywne
pochłaniają promienie X w stopniu większym
od otaczających tkanek
•BaSO4 - badania przewodu pokarmowego
•jodowe ś.k.
•
Negatywne
pochłaniają promienie X w stopniu mniejszym
od otaczających tkanek
•
gazy (CO2, powietrze)
Badania przewodu pokarmowego
• 1897 badanie przełyku solami bizmutu
• 1908 zastosowanie BaSO4
Złoża barytu są zanieczyszczone As2O3.
Sole baru rozpuszczalne w wodzie są trujące.
Przygotowanie do badań przewodu pokarmowego
•dwa dni przed badaniem - dieta lekkostrawna
•dzień przed badaniem - dieta płynna,
środki przeczyszczające
•w dniu badania - na czczo, lewatywa
Przygotowanie do badań z użyciem donaczyniowych
środków cieniujących
•na czczo (4-6 godz.)
•dzień przed badaniem - środki przeczyszczające (urografia)
•można zażyć leki (oprócz insuliny)
Przeciwwskazania do podania donaczyniowych
środków kontrastowych
•uczulenie na środki kontrastowe
•odwodnienie
•przełom tarczycowy
•szpiczak mnogi
Działania niepożądane I°
•kichanie
•kaszel
•zaczerwienienie skóry
•uczucie gorąca
•nudności
•wymioty
•
•uderzenia krwi do głowy
•swędzenie
•pokrzywka
•obrzęk powiek
•dreszcze
Działania niepożądane II°
•spadek RR
•bradykardia
•duszności
•spastyczny kaszel
Działania niepożądane III*
•wstrząs: tachykardia, duży spadek RR
•skurcz oskrzeli i krtani
•napad dychawicy oskrzelowej
•obrzęk głośni
•obrzęk płuc
•drgawki
Działania niepożądane IV*
•zatrzymanie krążenia i oddychania
Postępowanie w przypadku wystąpienia
skutków ubocznych I°
•Przerwać podawanie środka cieniującego
•Obserwacja
•Blokery H1: Clemastin 2mg i.v.
•Bloker H1 + bloker H2
Clemastin 4-6 mg i.v.
Cymetydyna 5mg/kg i.v.
Postępowanie w przypadku
wystąpienia skutków ubocznych II°
•Przerwać podawanie środka cieniującego
•Płyny dożylnie
•Tlen: 3 l/min
•Ułożenie chorego z uniesionymi nogami
•Atropina 0,8-1,0mg (max. 3,0 mg!)
Postępowanie w przypadku wystąpienia
skutków ubocznych III°
•Przerwać podawanie środka cieniującego
•Płyny dożylnie
•Tlen: 3 l/min
•Ułożenie chorego z uniesionymi nogami
- Dopamina 2-5 µg/kg/min i.v.
- Adrenalina 4-8 µg/min i.v.
•Diazepam 5-10 mg i.v. (drgawki)
•Furosemid 20-40 mg i.v. (obrzęk płuc)
•Adrenalina 10 µg/min i.v. (skurcz oskrzeli)
•Hydrokortyzon 100-300 mg i.v.
Postępowanie w przypadku
wystąpienia skutków ubocznych IV°
•Resuscytacja krążeniowo-oddechowa
Rodzaje badań kontrastowych z użyciem jodowych ś.k.
Donaczyniowo
•arteriografia
•flebografia
•urografia
•fistulografia
•TK
Pozanaczyniowo
•cystografia
•pielografia
•cholangiografia
•histerosalpingografia
•mielografia
•TK
Mammografia - rak sutka
•20% zachorowań na nowotwory złośliwe u kobiet
•Jest przyczyną około 15% zgonów kobiet
•Około 1% raków sutka dotyczy mężczyzn
• 1 mln zachorowań rocznie na świecie
•12 tys. zachorowań rocznie w Polsce
•50% w Polsce kończy się śmiercią
•Io zaawansowania: Polska 30-40%
USA 60%
Szwecja 80%
•Pięcioletnie przeżycie: UE 77%
Polska 58%
Dane 2005r.
Tomografia magnetycznego rezonansu jądrowego
Metoda badania wykorzystująca zjawisko magnetycznego
rezonansu jąder atomowych umieszczonych w silnym polu
magnetycznym i pobudzanych za pomocą fal radiowych.
Magnetyczny rezonans jądrowy
Środki kontrastowe
Obecność niektórych substancji może wpływać na czasy relaksacji.
T1 w czystej wodzie (bez O2) wynosi 3100ms.
Obecność O2 w wodzie skraca T1 do 2700ms.
Środki kontrastowe
Silny wpływ skracający czas T1 mają
substancje paramagnetyczne takie,
jak sole Fe+3 i związki pierwiatsków ziem rzadkich.
Gadolin (Gd) - pierwiastek ziem rzadkich należący do lantanowców.
Pozytywne
paramagnetyki
Magnevist
Gadovist
Optimark
Negatywne
superparamagnetyki -Resovist
ferromagnetyki -Magnetyt
Środki kontrastowe stosowane w obrazowaniu metodą
rezonansu magnetycznego zmieniają zdolność protonów
do generowania sygnału radiowego - czas relaksacji poprzecznej
(T1) zostaje skrócony.
MRI
•fMRI - obrazowanie czynnościowe w rez. mag.
(zmiany poziomów oksy-Hb i deoksy-Hb)
•MRS - spektroskopia rez. magnetycznego
•mMRI - obrazowanie molekularne w rez. mag.
(inteligentne środki kontrastowe)
Magnetyczny rezonans jądrowy
Przeciwwskazania
1)obecność jakichkolwiek elementów metalowych
w ciele pacjenta (np. protezy ortopedyczne,
elementy stabilizujące złamania lub wyrównujące skoliozę
kręgosłupa, odłamki itp.)
2) rozrusznik serca
3) implant ślimakowy
4) neurostymulatory
5) klaustrofobia
Medycyna nuklearna
Obejmuje metody diagnostyczne,
w których wykorzystuje się izotopy
promieniotwórcze
Scyntygrafia
,
Tomografia emisyjna
SPECT
PET
Izotopy podawane są zwykle donaczyniowo..
Izotopy zwykle są związane z
odpowiednimi związkami
chemicznymi powodującymi
gromadzenie się ich w konkretnym narządzie.
koloidalna siarka - komórki wątroby
kuleczki albumin - naczynia włosowate płuc
technet połączony z fosforanami - kości
Na obrazach uzyskanych metodami
radioizotopowymi widoczna jest tylko
tkanka, która gromadzi znacznik.
Badania radioizotopowe pozwalają na
uzyskanie obrazu narządów, ale przede
wszystkim służą do oceny ich czynności.
Tomografia emisyjna
Metoda badania pozwalająca na otrzymanie obrazów
warstwowych pokazujących rozkład izotopu
w badanej warstwie.
Obrazy te uzyskuje się przez okrężny
ruch gamma-kamery wokół ciała pacjenta.
SPECT - tomografia emisyjna pojedynczego fotonu
metoda wykorzystuje izotopy produkowane w reaktorach:
99mTc, 131I, 123I, 67Ga
PET - pozytonowa tomografia emisyjna
metoda wykorzystuje izotopy (emitery pozytonów)
produkowane w cyklotronach:
11C(20,4'), 13N(10'), 15O(2'), 18F(110')
PET/CT SPECT/CT
aparaty hybrydowe pozwalające na jednoczesne
wykonanie badania PET lub SPECT i CT.
Obrazy uzyskane obiema metodami nakłada się na siebie
(fuzja obrazów).
Bardzo szeroki wachlarz wskazań.
Można badać praktycznie wszystkie narządy
Przeciwwskazania - ciąża i laktacja
Koszt skanowania całego ciała - 8.000 zł.
PET
Pacjent przychodzący na badanie metodą PET
musi być na czczo przez conajmniej 4godziny.
Po podaniu radiofarmaceutyku oczekuje przez godzinę na badanie
spokojnie leżąc i wypijając w tym czasie około litr wody
Badanie trwa około 30 minut.
18FDG - deoksy-18F-glukoza
11C tyrozyna lub metionina
PET w onkologii
Opiera się na ocenie wzrostu metabolizmu
glukozy i syntezy białek.
Różnicowanie guzów łagodnych i złośliwych.
Ocena rozległości procesu.
(badanie całego ciała po jednym wstrzyknięciu znacznika)
Ocena wznowy i monitorowanie leczenia.
PET w kardiologii
Opiera się na ocenie metabolizmu:
glukozy (wzrost w obszarze niedokrwionym)
kwasów tłuszczowych (dominuje w mięśniu
prawidłowym)
Ocena stopnia zaawansowania ch.n.s.
Określenie obszaru zawału.
Ocena żywotności strefy niedokrwionej.
PET w neurologii
Opiera się na ocenie metabolizmu:
glukozy i amin katecholowych
Ocena stopnia złośliwości glejaków
Dgn ch. otępiennych
ch. Alzheimera - spadek gromadzenia 18FDG
Dgn ch. układu pozapiramidowego
ch. Parkinsona - gromadzenie 18F-DOPA
w jądrach podstawy
Termografia
Jest to proces obrazowania pozwalający na
rejestrację promieniowania cieplnego
emitowanego przez ciała fizyczne.
Każdy obiekt, którego temperatura jest wyższa
od zera absolutnego (-273°C) staje się
źródłem promieniowania podczerwonego.
Ma zastosowanie w badaniach naukowych,
w medycynie, przemyśle, policji, wojsku.
Obecnie jest uważana za najbardziej atrakcyjną
metodę pomiaru temperatury na odległość.
Radiologia zabiegowa
Dział medycyny, który wykorzystuje metody
obrazowania oraz odpowiedni sprzęt do
wykonywania zbiegów leczniczych.
•Embolizacja
•Rozszerzanie i udrażnianie tętnic
•Zabiegi na sercu i dużych naczyniach
•Zabiegi na drogach żółciowych
•Zabiegi na drogach moczowych
•Przezskórny drenaż ropni, torbieli i wysięków
•Usuwanie ciał obcych
Radiobiologia
Nauka zajmująca się wpływem promieniowania
jonizującego na organizmy żywe
Promieniowanie jonizujące
Elektromagnetyczne
•promieniowanie X
•
•promieniowanie γ
Korpuskularne
•promieniowanie α
(jądra atomów He)
•promieniowanie β
e+)
•protony
•neutrony
Działanie promieniowania jonizującego na organizm
Bezpośrednie
uszkodzenie „tarczy”
•DNA
•błona komórkowa
Pośrednie
tworzenie wolnych rodników:
H2O + E H2O+ + e-
H2O + e- H2O-
H OH -
Prawo Bregonié i Tribondeau
Wrażliwość komórek na działanie promieniowania
jest wprost proporcjonalna do ich aktywności podziałowej
a odwrotnie proporcjonalna do stopnia ich zróżnicowania.
1906r
Podział narządów z uwagi na ich promienioczułość
Grupa I: gonady i szpik kostny.
•Grupa II: mięśnie, tkanka tłuszczowa, wątroba,
śledziona, nerki, przewód pokarmowy,
soczewki, płuca i in.
•Grupa III: kości, tarczyca i skóra.
•Grupa IV: ręce, przedramiona i stopy.
Następstwa napromieniowania
•Następstwa dla zarodka
•Wczesne skutki somatyczne
•Późne skutki somatyczne
Wczesne skutki somatyczne
•tkanki i narządy
•cały organizm
- zespół hematopoetyczny ( ‹10 Gy )
- zespół jelitowy ( 10-50 Gy )
-zespół mózgowo-naczyniowy ( ›50 Gy )
Dawka letalna dla człowieka- LD50/30 = 4 Gy
Późne skutki somatyczne
•rozwój raka
•rozwój białaczki
•przyspieszenie procesów starzenia
•skrócenie czasu życia
•zaćma
•bezpłodność
Radioterapia
Promieniotwórczość
jest to zdolność emitowania przez pewne pierwiastki
promieniowania jądrowego,
wskutek promieniotwórczego rozpadu
ich jąder atomowych
Radioterapia
Historia odkrycia promieniotwórczości
1896 - odkrycie przez Henri Becquerela emisji
przez uran niewidzialnego promieniowania, które oddziaływało
na błony fotograficzne,
1898 - odkrycie radu przez Marię Skłodowską-Curie i Piotra Curie.
1903 - Nagroda Nobla dla Henri Becquerela oraz
Marii Skłodowskiej-Curie
i Piotra Curie za prace nad promieniotwórczością.
bekerel (Bq) - jednostka aktywności ciała promieniotwórczego
1Bq = 1samoistna przemiana jądrowa / 1s
kiur (Ci) - jednostka aktywności źródła promieniotwórczego
1Ci = 3,7 x 1010 rozpadów / 1s
Wytwarzanie promieniowania
1)Aparaty (bomby) kobaltowe
- naturalne promieniowanie izotopu kobaltu 60Co
2) Akceleratory liniowe
- wysokoenergetyczne fotony X
elektrony e-
Metody leczenia nowotworów
•leczenie chirurgiczne
•radioterapia
•chemioterapia
Rodzaje radioterapii
• radykalna
(ziarnica złośliwa, rak szyjki macicy,
niedrobnokomórkowy rak płuca)
• skojarzona
(rak sutka)
• paliatywna
(zaawansowane przypadki szpiczaka mnogiego)
Promienioczułość nowotworów
Dawka całkowita potrzebna dla 95% prawdopodobieństwa
wyleczenia guza
w stadium T3 wynosi dla:
neuroblastoma 35 Gy
osteosarcoma 80 Gy
• raki: 70 Gy (lecz. samodzielne)
50-60 Gy (w skojarzeniu z operacją)
• mięsaki: 70 Gy (w skojarzeniu z operacją)
• ziarnica złośliwa:
70 Gy (lecz. samodzielne)
30-35 Gy (w skojarzeniu z chemioterapią)
Aplikowanie promieniowania
• teleradioterapia
- napromienianie z pól zewnętrznych
• brachyterapia (192Ir, 137Cs)
-napromienianie śródtkankowe
-napromienianie kontaktowe
-napromienianie dojamowe
Dozowanie (frakcjonowanie) promieniowania
10 - 40 sesji naświetlań
2 - 8 tygodni- 5 dni w tygodniu
ok. 2 Gy na dzień
Ziarnica złośliwa - radioterapia paliatywna
20 Gy w 5 dawkach
30 Gy w 10 dawkach
W przypadku zaawansowanych zmian w kościach(ziarnica złośliwa,
szpiczak), jako leczenie przeciwbólowe jednorazowo:
UHBI 6 Gy
LHBI 8 Gy
Frakcjonowanie promieniowania
• lepsza regeneracja prawidłowych komórek
• większe prawdopodobieństwo trafienia w mitozę
• zwiększenie utlenowania przetrwałych części guza
efekt tlenowy - warunki beztlenowe wymagają użycia
2,5-3-krotnie wyższych dawek promieniowania
Faza planowania - Symulacja
1.Określenie pola zabiegu, czyli obszaru docelowego,
który ma zostać naświetlony.
2.Ustalenie techniki.
- wybór rodzaju promieniowania,
- wybór sposobu ukierunkowania wiązki
lub wiązek promieniowania.
od 1 (np. npl skóry) do 6 (np. npl prostaty).
3.Oznaczenie pola zabiegu na skórze za pomocą tatuażu widocznego
na zdjęciach rtg.
4. Kształtowanie pola zabiegu (ekranowanie)
wiązka ma kształt prostokątny o bokach
długości 5-40cm (dowolnie regulowanych)
wiązka powinna oszczędzać zdrowe tkanki,
do czego służą ekrany wykonane ze specjalnego
stopu metali (cerrobend).
5. Pozycjonowanie
- odlewy gipsowe
-worki z piaskiem
Służą do wygodnego ułożenia pacjenta i
zapewniają to, że się on nie poruszy podczas zabiegu.
Skutki uboczne radioterapii
1) Zmęczenie
- występuje do kilku tygodni po leczeniu
jest związane z eliminacją substancji powstałych
ze zniszczonych komórek
jest związane z dużym nakładem energii na regenerację
2) Zapalenie skóry
występuje zarówno w polu naświetlanym, jak i
po stronie przeciwnej
- stosuje się promieniowanie wysokoenergetyczne
- stosuje się technikę wielopolową
unikanie podrażnień (opalanie) i kosmetyków
wysuszających skórę (np. z alkoholem)
- stosowanie maści aloesowej, sterydów, antybiotyków
- wstrzymanie naświetlań
3) Zapalenie błony śluzowej
ból, suchość w jamie ustnej, trudności w połykaniu,
pleśniawki, opryszczka
- zakaz palenia tytoniu i picia alkoholu
- dieta papkowata
- higiena jamy ustnej
- płukanki znieczulające (np. z ksylokainą)
leki przeciwhistaminowe, przeciwgrzybicze,
przeciwwirusowe
4) Biegunka
stosuje się błonnik (Metamucil), który wiąże wodę i
substancje drażniące (np. kwasy żółciowe)
eliminacja z diety pokarmów drażniących
(alkohol, kofeina, nabiał surowe i tłuste pokarmy)
- leki przeciwbiegunkowe
wstrzymanie naświetlań
Skutki uboczne radioterapii c.d.
5) Nudności
-pojawiają się wtedy, gdy naświetlana jest jama brzuszna
lub mózg
leki (kompazyna, tigan, zofran, kytril) - należy je zażyć
przed zabiegiem
- stosowanie odpowiedniej diety
6) Zapalenie pęcherza moczowego
- występuje przy napromienianiu miednicy
- częstomocz, parcie na mocz, krwiomocz
- zwiększona podaż płynu
- leki (Pyridium)
7) Wypadanie włosów
występuje zarówno w polu naświetlanym,
jak i po stronie przeciwnej
-może być chwilowe lub trwałe
- nakrycia głowy, peruki
8) Bezpłodność
-częściej jest związana z chemioterapią
banki spermy, komórek jajowych i embrionów
Ochrona przed
promieniowaniem jonizującym
-osłony osobiste
personel pracowni: fartuchy i rękawice
z gumy ołowiowej, okulary
pacjenci
osłony stałe: stropy, ściany, drzwi
odległość: natężenie promieniowania
maleje proporcjonalnie do
kwadratu odległości
kontrola dozymetryczna