ZARYS MEDYCYNY NUKLEARNEJ
S. Nowak, K. Rudzki, W. Bielecka
I Część ogólna
1. Niektóre własności fizyczne pierwiastków promieniotwórczych
2. Ogólne uwagi na temat zastosowania radioizotopów w medycynie i biologii
3. Metody pomiaru promieniowania jonizującego najczęściej stosowane w medycynie
Detektory scyntylacyjne
Sonda scyntylacyjna i zestawy radiometryczne
Scyntygraf
Gammakamera
Scyntygrafia całego ciała i tomografia emisyjna
4. Podział i ogólna charakterystyka radioizotopowych badań diagnostycznych.
Radioizotopowe badania diagnostyczne
In vitro
badania metaboliczne
~ choremu przed badaniem podajemy radioizotop w niskiej dawce
badania radioimmunochemiczne
~ w trakcie przeprowadzania badania do próbki (!) dodajemy radioizotop; do oznaczania stężeń substancji występujących w bardzo małej koncentracji
In vivo
badania czynnościowe
~ interesują nas zmiany stężeń radioznacznika w narządzie, wynikające z jego metabolizmu
badania odwzorowujące topografię rozmieszczenia radioznacznika w ustroju
( = scyntygraficzne)
~ statyczne
~ dynamiczne
5. Niektóre problemy ochrony przed promieniowaniem jonizującym
II Część szczegółowa
1. Badania radioimmunochemiczne
~ tu odwołuję się do Waszej wiedzy z biochemii, bo w tej książce właściwie nie ma nic nowego, dziwnego.
Metoda radioimmunologiczna RIA - badanie kompetycyjne; zgodnie z prawem mas; mamy oznaczaną substancję - antygen (A) dodajemy do tego taki sam antygen, ale znakowany radioaktywnie (A*) i one „walczą” o przyłączenie do przeciwciała (P) - im więcej w danej próbce antygenu poszukiwanego (A) tym mniej znakowanego antygenu (A*) zwiąże się z przeciwciałem (P)
Metoda immunometryczna IRMA - badanie niekompetycyjne; mamy znakowane przeciwciało (P*), które w nadmiarze dodajemy do próbki w której znajduje się nasz poszukiwany antygen (A) ; nadmiar znakowanych przeciwciał ułatwia reakcję, a radioaktywność kompleksów (A+P*) jest miarą stężenia badanego antygenu
Do znakowania najczęściej używamy I - 125
Oznaczmy stężenia: hormonów, markerów nowotworowych, enzymów, immunoglobulin, leków
2. Badania metaboliczne
Badania absorpcji jelitowej
- różnica między ilością radioznacznika podanego per os, a ilością w stolcu zebranym w ciągu 4 - 5 dni
Np.:
Ocena wchłaniania wapnia (podajemy Ca-45 lub Ca-49 per os & i.v. )
Ocena wchłaniania witaminy B12 (per os niewielka dawka B12 znakowana Co-57 lub Co-58 + i.m. 1000ug nieznakowanej witaminy; ocena DZM; N: wydalanie >10%, anemia Adisona-Biermera <5%)
Testy oddechowe
Zespół złego wchłaniania
Nadmierny wzrost flory jelitowej
Wykrywanie H.pylori
Badanie biotransformacji niektórych leków przez enzymy hepatocytów
*por prelekcja doc Walugi z diagnostyki laboratoryjnej (semestr zimowy)
Ocena katabolizmu białek
Głównie albuminy (!) (albumina ludzka znakowana Cr-51; oznaczenie w stolcu po 4-5 dniach >1% podanej iv dawki ~ ucieczka białka do światła przew pok
Ocena półokresu przezycia fibrynogenu znakowanego I-125
Oznaczanie przestrzeni wodnych organizmu
Metoda rozcieńczeń
3. Układ krwiotwórczy
Objętość osocza
Albuminy z I-131 lun I-125 i.v
Metoda rozcieńczeń
Znakowanie erytrocytów
~ chromian sodu - Cr-51
~ DFP-P-32
Oznaczanie masy erytrocytów
Półokres przeżycia erytrocytów
Utrata krwi przez przewód pokarmowy
Ocena miejsc wzmożonej sekwestracji i niszczenia erytrocytów
Badanie kinetyki żelaza
W badaniach in vitro:
Wchłanianie jelitowe Fe
Szybkość oczyszczania radioaktywnego Fe z osocza
4. Układ endokrynny
Tarczyca
Wychwyt jodu
I-131 per os i ocena radioaktywności nad gruczołem po 24godz
U zdrowych 30-55%
Niedoczynność 5-20%
Nadczynność do 90% (+przyspieszone przemiany pierwiastka)
Zastosowanie: przed leczeniem radiomodem (nadczynność)
Test hamowania
2 x mierzymy wychwyt I-131 ~ przed i po podaniu T3 (która hamuje czynność gruczołu…)
Rozpoznanie autonomii tarczycy
Test stymulacji
Egzogenne TSH (podawana przez 3 dni) - wzrost wychwytu 2 x
Ocena rezerwy tarczycy
Różnicowanie pierwotnej i wtórnej niedoczynności
Test wydzielania
= uwalniania
Wykrywanie wrodzonego defektu metabolicznego
Stężenie TSH
Metody immunoradiometryczne
Scyntygrafia tarczycy
I-131 lub Tc-99mO4- (wychwytywany też przez ślinianki, ale nie naświetla tak bardzo tarczycy - dzieci!!) i.v.
I-131 po 24 h
Tc-99 po 20 - 30 min
Ocena położenia (ektopia!!), kształtu, wielkości, równomierności wysycenia radioznacznikiem (lokalne zaburzenia czynności)
Wskazania: 1) podejrzenie ektopii 2) wole guzkowe 3) podejrzenie autonomii tarczycy 4) ocena gruczołu przed i po leczeniu operacyjnym lub radiojodem
Inne gruczoły
Stężenia hormonów
Metody radioimmunochemiczne
ACTH, HGH, PRL, TSH, FSH, LH, T3, T4, kalcytonina, PTH, insulina, gastryna, kortyzol, aldosteron, estrogeny, progesteron, HCG
Scyntygrafia kory nadnerczy
Pochodne cholesterolu znakowane I-131 lub Se-75 (wychwyt też przez wątrobę)
Oznaczenie po 4-7 dniach
Wskazania: 1) zespół Cushinga 2) pierwotny hiperaldosteronizm 3) guzy wirylizujące
Scyntygrafia rdzenia nadnerczy
I-131 MIBG
Rozpoznawanie guza chromochłonnego poza nadnerczami
Scyntygrafia [przytarczyc
Chlorek talawy - Tl-201 (podajemy najpierw T-201, a potem Tc-99m)
Błękit toluidynowi znakowany I-131
MIB-Tc-99m
Ogólnie mega rzadko
5. Układ krążenia
***
(jak wiadomo jestem kardiologicznie oporna…dlatego ten rozdział `ukradłam' z opracowania Dawida - mam nadzieję, ze się nie obrazi (:
Radioizotopowe metody badania układu krążenia można podzielić na:
badania hemodynamiczne
badania perfuzyjne
badania radioznacznikiem z powinowactwem do tkanki martwiczej
badania metaboliczne głównie z wykorzystaniem związków będących źródłem energii
badania za pomocą neurotransmiterów autonomicznego układu nerwowego.
Najważniejsze są dwie pierwsze grupy.
Badania hemodynamiczne wykonuje się dwoma metodami: techniką pierwszego przepływu lub stanu równowagi.
Przykładem techniki pierwszego przepływu jest angiokardiografia radioizotopowa. Badanie to polega na tym że izotop o małej radiotoksyczności podaje się w dużej dawce aktywności, w małej objętości (jako bolus). Izotop przesuwa się w sposób zwarty przez układ krążenia od żyły głównej górnej po aortę. Przez cały czas rejestruje się kolejne obrazy w pamięci komputera. Czas akwizycji kolejnych obrazów zależy od tego czego chcemy się dowiedzieć. Do wyliczenia czasu krążenia płucnego czy wielkości przecieku wewnątrzsercowego wystarczy jedno zdjęcie co 0,25-0,5s. Jeśli chce się ocenić wahania objętości komór, na jedno zdjęcie powinno przypadać nie więcej niż 30ms.
Po uzyskaniu obrazu zaznacza się obszary zainteresowanie i komputer tworzy z nich odpowiednie wykresy aktywności od czasu. Do badania stosuje się nadtechnecjan albo radiofarmaceutyki nim znakowane.
U ludzi zdrowych radioaktywność nad płucami szybko narasta i szybko opada. W przecieku z lewa na prawo utrzymuje się długo. Potwierdzenie przecieku otrzymuje się analizując krzywa radioaktywności znad przepływu płucnego. Ręcznie oblicza się dł odcinków C1 i C2 i oblicza stosunek C2/C1 który u zdrowych jest <0,32, gdy jest >0,35 uważna się go znamiennego dla przecieku. Bardziej nowocześnie używa się komputera który oblicza powierzchnie pod wykresem i podaje stosunek przepływu płucnego do systemowego. Częściej stosuje się do tego echo.
W przypadku przecieku z prawa na lewo, radioznacznik najpierw pojawia się w lewym sercu a dopiero potem w płucach, a w ciężkich przeciekach płuca słabo się wysycają. Przeciek prawo>lewo najlepiej badać z użyciem mikrosfer albuminowych znakowanych 99mTc, bo są stosunkowo duże 15-20um i utykają w prekapilarach płucnych i pojawienie się ich w krążeniu systemowym w mózgu lub nerkach świadczy o przecieku bądź przetoce tętniczo żylnej w krążeniu małym.
Metoda pierwszego przejścia pozwala na obliczenie objętości wyrzutowej komór. Nazywa się to wentrikulografia radioizotopowa. Oblicza się to ze wzoru EF=(EDV-ESV)/EDV
gdzie
EF - frakcja wyrzutowa
EDV - objętość komory pod koniec rozkurczu
ESV - objętość komory pod koniec skurczu.
Metoda ta jest lepsza od UKG i angiokardiografii rentgenowskiej, bo zmiany aktywności zależą ściśle od objętości, a w badaniach nieizotopowych wielkości zależy od obrazu dwuwymiarowego. W oznaczaniu frakcji wyrzutowej w metodzie pierwszego przejścia wykorzystuje się projekcję LAO - 45* (umożliwia uwidacznianie osobno obu komór), a obrazy rejestruje się co 30ms. ROI to lewa i prawa komora, komputer generuje krzywe tranzytu przez komory. Z krzywych tych odczytuje się najmniejsze i największe aktywności, odejmuje od nich promieniowanie tła (promieniowanie naturalne+ promieniowanie z podanego radioznacznika, który przeszedł już poza komory) podstawia do wzoru i oblicza frakcję wyrzutową.
Frakcję wyrzutową można także obliczyć za pomocą techniki stanu równowagi. Badanie to nazywa się wentrykulografia bramkowaną, i używa się tam erytrocytów lub albumin znakowanych 99mTc.
Obrazy rejestruje się co 30ms, ale pod kontrolą EKG, przez co w każdym kolejnym zliczeniu serce jest w takim samym momencie swojej akcji. Przez co można tworzyć obrazy sumowane z kilkuset zliczeń pokazujące ten sam moment. Frakcję wyrzutową oblicza się w dalszym czasie podobnie.
Zalety metody pierwszego przejścia: badanie robi się krótko, osobno uwidacznia się tranzyt przez lewą i prawą komorę, można stosować dowolny radioznacznik o małej radiotoksyczności, wadą jest brak możliwości powtórzenia badania w innej projekcji bez kolejnego podania radioznacznika, a także spotykany niekiedy zły rozkład komór w standardowej projekcji LAO-45*.
Zalety metody stanu równowagi (bramkowej): możliwość kilkakrotnego odwzorowania rozmieszczenia radioznacznkia po podaniu jednej dawki radioizotopu (wykonanie badań w spoczynku, po wysiłku, w różnych projekcjach), lepsza jakość obrazu, możliwość dostosowania ustawień detektora do poszczególnego pacjenta, ale duże zaburzenia rytmu serca mogą uniemożliwić ten rodzaj badania.
Z krzywej wentrykulograficznej można też obliczyć maksymalne i średnie prędkości opróżniania i napełniania komór.
Wentrykulografia pozwala też na ocenę ruchomości ścian, dobrze sprawdza się w tym odjęcie od siebie poszczególnych obrazów (np. gdy ściana się nie porusza to jest ciągle w tym samym miejscu i jej obraz znika)
W ocenie obrazów wentrykulograficznych używa się też transformacji Fouriera, która jest straszliwą matematyczną magią.
W badaniu perfuzyjnym mięśnia sercowego używa się znaczników wychwytywanych przez mięsień sercowy zależnie od przepływu krwi. Wcześniej używano 201Tl, teraz popularne lipofilne związki wchodzące związki z 99mTc. Należą do nich pochodne izonitrylowe gł. metoksyizobutyloizonitryl w skrócie MIBI. Ostatnio wprowadzono także tetrofosminę, w ośrodkach dysponujących sprzętem do wykrywania pozytronów można wykorzystać do tego 13N, 15O oraz 82Rb(82Rb pochodzi z generatora więc nie trzeba mieć cyklotronu).
Scyntygrafie perfuzyjną można wykonać w spoczynku lub przy próbie wysiłkowej (normalnej lub wykonanej farmakologicznie). Wersja z próbą wysiłkową jest bardziej czuła.
Przeciwwskazania do próby wysiłkowej:
Ostra choroba wieńcowa (zawał, niestabilna wieńówka)
Niewydolność krążenia
Ciężkie wady zastawkowe
Tętniak rozwarstwiający aorty
Ostre zapalenie mięśnia sercowego i/lub osierdzia
Nadciśnienie tętnicze nie poddające się leczeniu
Niemiarowość komorowa w spoczynku
Powtarzające się napady częstoskurczu
Blok AV II* III*
Tyreotoksykoza
Niewydolność nerek
Ostre choroby zapalne
Próbę wysiłkową kończy się gdy tętno osiągnie 85% wartości maksymalnej dla danego przedziału wieku lub płci lub gdy:
pojawi się ból wieńcowy
silna duszność
wyczerpanie, zawroty głowy
obniżenie ST >5mm
częste wielogniskowe, komorowe skurcze przedwczesne (>10/min)
salwy (>3) skurczów przedwczesnych
spadek skurczowego RR
wzrost RR powyżej 280/120mmHg
W farmakologicznej próbie wysiłkowej stosuje się dipirydamol, adenozynę lub dobutaminę.
W badaniu perfuzyjnym gammakamerą wykonuje się zdjęcia w 3 projekcjach: przedniej, lewoskoścnej 45* i lewobocznej.
W badaniu perfuzyjnym SPECT zwykle wykonuje się 64 obrazy przy obrocie 180* wokół pacjenta.
W perfuzji gdy prawa komora jest niepowiększona widoczna jest tylko lewa, jako niedomknięty okrąg.
W badaniu spoczynkowym widoczny jest zawał świeży, blizny pozawałowe i ubytki perfuzji po zwężeniu naczynia >90%. W testach obciążeniowych są widoczne zwężenia >70%, czasem 50%.
W obszarach upośledzonego ukrwienia przy badaniach 99mTc-MIBI, znacznik po pewnym czasie (3-4h) może być obecny w obszarach poprzednio niedokrwionych, zjawisko to nazywa się redystrybucją i dzieli obszary z obniżoną perfuzją na trwałe (nie ma redystrybucji) i przejściowe (redystrybucja jest). Trwałe odpowiadają świeżemu zawałowi i/lub bliznom pozawałowym.
Przy ocenie scyntygrafi perfuzyjnej należy uwzględnić wychwyt znacznika w płucach względem mięśnia sercowego. W niewydolności lewokomorowej stosunek wychwytu płucnego do sercowego rośnie.
Wskazania do scyntygrafii perfuzyjnej serca
Ostra niewydolność wieńcowa (zawał, niestabilna wieńcówka, zawał po leczeniu)
Przewlekła niewydolność wieńcowa
w trudnościach diagnostycznych
w celach rokowniczych
monitorowanie wyników leczenia
Wykrywanie zawału w badaniu perfuzyjnym mam 95% czułości ( z czasem spada do 80%) , ale małą swoistość.
Scyntygrafia perfuzyjna wysiłkowa jest czulsza od EKG wysiłkowego, ale wykrywanie lokalizacji jest tym dokładniejsze im mniej naczyń jest zajętych.
Swoistość scyntygrafi perfuzyjnej jest zmniejszana przez różnice w budowie mięśnia sercowego, narządy otaczające pochłaniające promieniowanie, miejscowe zaburzenia perfuzji z powodu innych chorób serca jak sarkoidoza lub kardiomiopatia.
Za pomocą 99mTc-pirofosforanów jest możliwe wykrywanie ognisk martwiczych, gdyż znacznik ten odkłada się w kościach i ogniskach martwiczych. Gdy między 12h a 10dniem od zawału pojawi się w przestrzeni międzyżebrowej ognisko o aktywności większej niż żebra potwierdza to 100% zawał, ale brak takiego ogniska zawału nie wyklucza.
W badaniach metabolicznych serca korzysta się z kwasów tłuszczowych znakowanych 11C aparatów do PET, albo kwasów tłuszczowych znakowanych 123I i normalnej aparatury. Do badania przemian węglowodanów stosuje się najczęściej deoksyglukozę znakowaną 18F ([18F]-FDG). Gdy w badaniu perfuzyjnym nie będzie wychwytu znacznika ale będzie wychwyt [18F]-FDG wskazuje to na hibernację tego odcinka mięśnia sercowego, czyli przywrócenie w nim krążenia pozwoli na pełen powrót jego funkcji.
Badania za pomocą neurotransmiterów. Bez większego zastosowania, stosuje się MIBG znakowane 123I, pozwala na uwidocznienie odnerwienia serca.
Angioscyntygrafia. Radioznacznik podaje się jak w angikardiografi izotopowej w bolusie. Badanie ocenia się przeglądając kolejne scyntygramy na których widać duże naczynia, lub za pomocą stworzonej przez komputer krzywej tranzytu.
Wskazaniem jest:
zwężenie dużej tętnicy,
niedrożność tętnicy,
tętniak,
pourazowe uszkodzenie tętnic,
ocena drożności protez tętnic.
Ocenę ułatwia porównanie dwóch obrazów z symetrycznych części ciała.
Wenografia radizotopowa. Nadtechnecjan o dużej aktywności (100-200 MBq) wstrzykuje się do żyły grzbietowej stopy, albo do obu. W zakrzepowym zapaleniu żył pojawia się co najmniej:
zwolniony tranzyt radioznacznika >15s
brak wypełnienia części żył głębokich
ujawnienie krążenia obocznego
Zakrzepy można wykrywać za pomocą fibrynogenu znakowanego 125I (ostatnio próbuje się korzystać z znakowania fibryny123I oraz przeciwciał przeciw fibrynie lub trombocytom znakowanych 111In).
Krążenie kapilarne, można badać za pomocą klirensu tkankowego swobodnie dyfundujących związków promieniotwórczych. Najczęściej stosuje się 133Xe, który jest szybko eliminowany przez płuca, tak ze nie recyrkulacje do tkanek obwodowych. Usuwanie 133Xe z tkanek zależy od miejscowego przepływu. Gdy krążenie obwodowe jest obniżone z powodu chorób to klirens mięśniowy się zmniejsza.
Za pomocą podanych dotętniczo mikrosfer albuminowych znakowanych 99mTc można badać dystrybucje krwi do tkanek, badanie to pozwala także na ocenę anastomoz tętniczo-żylnych. Podaje się dotętniczo więc nie jest to badanie nieinwazyjne.
201Tl podany dożylnie gromadzi się w mięśniach zależnie od ich masy, obszary niedokrwione maja mniejszą aktywność.
6. Ośrodkowy układ nerwowy
Badanie bariery krew - mózg (związki nieprzenikające do mózgowia)
Nadtechnecjan-Tc-99m
DTPA-Tc-99m
Glukoheptonat Tc-99m
Uszkodzenie - ogniskowe nagromadzenie radioznacznika
Badania perfuzyjne (związki gromadzące się w mózgowiu proporcjonalnie do lokalnego przepływu)
Dawniej ocena klirencu Xe-133
Pochodne amfetaminy znakowane I-123
HM-PAO do znakowania Tc-99
Miejsca niedokrwienia ~ słabszy wychwyt
Padaczka - wykrywanie zaburzeń krążenia mogących być przyczyną tej choroby
Przerwanie krążenia mózgowego - brak gromadzenia HM-PAO-Tc-99m = śmierć mózgu
Badania receptorowe (radioaktywne ligandy lub ich analogi)
Tylko teoria
Badanie przestrzeni płynowych (radioznaczniki podawane bezpośrednio do zbiorników PMR)
Albumina - I-131 lub DTPA-Tc-99m wstrzyknięte w punkcji lędźwiowej do jamy podpajęczynówkowej
Uwidacznianie zbiorników krwi
Cysternografia - metoda czynnościowa, wskazania: zespół Hakima, wyciek PMR przez jamę nosową
Wskazania do scyntygrafii mózgu
Nowotwory pierwotne mózgu lub opon, przerzuty nowotworowe
Stany zapalne mózgu, ropnie (opryszczkowe zapalenie mózgu!!) !!!
Zawał mózgu (zator lub zakrzep)
Krwotok wewnątrzmózgowy
Krwiak nad- lub podtwardówkowy
Tętniak lub malformacje tętniczo-żylne
Angioscyntygrafia głowy i szyi
Dobre uwidocznienie zarysów tt szyjnych wspólnych, słabiej tt szyjne wewnętrzne i koło Willysa
Wskazania: niedrożność/istotne zwężenie t szyjnej, podejrzenie zatoru/zakrzepu t mózgowej, ocena ukrwienia guzów mózgu, ocena wrodzonych/nabytych malformacji naczyniowych, podejrzenie krwiaka podtwardówkowego
7. Układ oddechowy
Badania perfuzyjne (radioznacznik wstrzykiwany dożylnie)
Mikrosfery albuminowe (15-20um) znakowane Tc-99m ~ zatrzymują się przejściowo w prekapilarach tętniczych ukazując dystrybucję krwi w obrębie małego krążenia
W pozycji siedzącej prawidłowo pola szczytowe i podszczytowe obu płuc są słabiej wysycone (poprawa po kilku głębszych oddechach bezpośrednio przed badaniem)
Wskazania 1) zator płuc 2) nowotwory płuc (gł rak oskrzela) 3) zwłóknienie płuc 4) różnicowanie pierwotnego i wtórnego charakteru nadciśnienia płucnego 5) niektóre wady wrodzone 6) ciało obce w drzewie oskrzelowym
Większość procesów patologicznych ~ miejscowe zanurzenia wentylacji ~ miejscowe ubytki perfuzji osunku do dolnych (N: 0,45-0,64)
Konieczne jednoczesne przeglądanie zdjęć RTG kl piersiowej !!
W nadciśnieniu tętniczym - wrost przepływu przez górne płaty w st
Badania wentylacyjne (radioznacznik podawany drogą wentylacji lub inhalacji aerozolowej)
Oddychanie ze spirometru tlenem z XE-133 lub Kr-85 lub węgiel aktywny znakowany Tc-99m
Znakowane aerozole np. rozpylony DTPA-Tc-99m lub koloid znakowany Tc-99m
Faza gromadzenia (kilka minut), okres równowagi, faza wypłukiwania
Zwężenie ~ lokalne opóźnienie gromadzenia radioznacznika i opóźnienie wypłukiwania
Wskazania: badanie uzupełniające przy podejrzeniu zatoru, chorobach ze zwężeniem dróg oddechowych, w śródmiąższowych chorobach płuc (przyspieszone oczyszczanie płuc z radioareozolu)
8. Układ moczowy
Statyczna scyntygrafia nerek i renoscyntygrafia
Związki używane do badania układu moczowego
powolnym wydalaniu do moczu ~ znaczące wiązanie przez kanaliki nerkowe np. glukonian lub DMSA znakowane Tc-99m ~ ocena morfologiczna nerek
Szybko wychwytywane przez nerki i wydalane z moczem np. DTPA-Tc-99m (przez przesączanie kłębkowe), hipuran-I-131 (przez przesączanie kłębkowe i transport kanalikowy) ~ ocena czynnościowa i morfologiczna nerek
Wskazania: 1) nowotwory nerek 2) torbiele 3) urazy 4) ropień 5) lokalizacja nerek np. przed biopsją
Krzywa renograficzna zależy od a) dystrybucji krwi i przesączania kłębkowego 2) sekrecji kanalikowej 3) wydalania radioznacznika (+ od stanu nawodnienia organizmu)
W prawidłowym renogramie: faza naczyniowa I (dopływ radioznacznika w okolicę nerek) N=30sek, faza wydzielnicza II (przeważa sekrecja kanalikowa) N=2-6minut, faza wydalnicza III (spadek radioaktywności) N=12 minut
Test kaptoprylowy - w diagnostyce nadciśnienia naczyniowo-nerkowego (spadek przepływu przez zwężoną tętnice po podaniu leku)
Test diuretyczny - różnicowanie między zastojem a poszerzeniem dróg moczowych
Badanie klirensu nerkowego
Miarą aktywnego przepływu osocza przez nerki jest klirens hipuranu-I-131
Kilkukrotne (8-10) pobieranie próbek do badania i ocena krzywych spadku radioaktywności we krwi
9. Układ trawienny
Wątroba i drogi żółciowe
Wykorzystywane radioznaczniki
Fagocytowane przez kom Borowicza - Kupfera (koloid siarczkowo-renowy znakowany Tc-99m, PVP, PTP, fitynian)
Wychwytywane przez hepatocyty i wydalane z żółcią (czerwień bengalska-I-131, pochodne kwasu N-imino-dwuoctowego znakowane Tc-99m)
Statyczna scyntygrafia wątroby
Radiofarmaceutyki gr A
Wskazania: 1) zmiany ogniskowe miąższu (lokalne ubytki wychwytu) 2) zmiany rozsiane (gł marskość) (osłabiony wychwyt w całym narządzie + wzmożony wychwyt w śledzionie i szpiku)
Scyntygrafia dynamiczna wątroby i dróg żółciowych = cholscyntygrafia
Pochodne kwasu N-imino-dwuoctowego znakowane Tc-99m (np. HIDA, HEPIDA)
Wskazania: 1) objawy cholestazy (różnicowanie cholestazy zewnątrz i wewnątrzwątrobowej) 2) podejrzenie ostrego zapalenie pęcherzyka żółciowego 3) podejrzenie pooperacyjnego/pourazowego wycieku żółci 4) stany po zabiegach na drogach żółciowych 5) podejrzenie zarośnięcia dróg żółciowych (niemowlęta) 6)refluks dwunastniczo-żołądkowy
Ślinianki
Nadtechnecjan-Tc-99m
Atropina hamuje, pilokarpina popudza wydzielanie radioznacznika ze śliną do jamy ustnej
Wskazania: 1) nowotwory (guz Warthina intensywnie gromadzi radioznacznik, pozostałe nie) 2) zespół Sjogrena (obniżenie/brak gromadzenia) 3) stany zapalne ślinianek 4) niektóre wady wrodzone
Trzustka
Selenometionina-Se-75
Nie jest swoista dla trzustki
Obecnie niestosowane
Krwawienia z przewodu pokarmowego
Koloid-Tc-99m (jedynie wykrycie m-ca krwawienia) lub znakowanie erytrocytów (możliwy dłuższy czas obserwacji
Nadtechnecjan-Tc-99m do wykrywania ektopicznie położonego uchyłka Meckela
Motoryka przewodu pokarmowego
Tranzyt przez przełyk
Pokarm znakowany radioznacznikiem
Do 15 sek
Opróżnianie żołądka
Refluks treści żołądkowej
300ml płynu zawierającego Tc-99m
Refluks dwunastniczo-żołądkowy
10. Układ kostno - stawowy
Radioizotopy wapnia Ca-45 i Ca-47 NIE nadają się do wykonywania badań scyntygraficznych (niekorzystne własności promieniowania)
Obecnie stosowane: związki fosfonianowe (gł MDP) znakowane Tc-99m (gorsze polifosforany i pirofosforany)
Wychwyt radoznaczników przez kości zależy od: 1) przepływu krwi przez kość 2) dyfuzji radiofarmaceutyku 3) odkładanie radiofarmaceutyku przez adsorpcję powierzchniową w tk kostnej 4) wymiany jonów między radiofarmaceutykiem a kością
Radiofarmaceutyki silniej odkładają się w kości gąbczastej (bo ma intensywniejszą przemianę mineralną niż kość zbita)
Odwapnienie o 5-15% powoduje miejscowe zagęszczenie gromadzenia znacznika
Wskazania: 1) podejrzenie przerzutów nowotworowych do kości (gruczoł krokowy i gruczoł piersiowy!) 2) ostre stany zapalne kości 3) urazy, w celu lokalizacji złamań 4) przewlekłe stany zapalne 5) pierwotne nowotwory kości 6) choroby metaboliczne 7) choroba Pageta (rozległość zmian i efekt leczenia) 8) stany zapalne stawów 9) bóle u chorych z protezą stawową 10) histiocytowy
11. Radioizotopowa diagnostyka nowotworów
Markery nowotworowe
Badania radioimmunochemiczne
Korzystne jednoczesne oznaczanie kilku markerów
Ustalanie stadium choroby, monitorowanie jej postępu, śledzenie efektów leczenia
Scyntygrafia narządowa
Ocena zaawansowania i postępów leczenia
Wychwytuje lokalne zaburzenia funkcji zajętego narządu - bardzo mało specyficzne
Znaczniki wykazujące powinowactwo do tk nowotworowej
Niektóre kationy (cytrynian-Ga-67) (rak oskrzela, chłoniak Hodgkina, przerzuty czerniaka, mięsak Ewinga, pierwotny rak wątroby na tle marskości
Niektóre cytostatyki (bleomycyna znakowana Co-57) (nowotwory dolnej części jamy brzusznej lub miednicy małej, głowy i szyi)
Analogi niektórych hormonów (octreotide znakowany I-123 lub In-111, MIBG-I-13 (guz chromochłonny, nauroblastoma, rak rdzeniasty tarczycy, lokalizacja guzów hormonalnie czynnych)
Swoiste przeciwciała p/antygenom nowotworowym znakowane radioznacznikami
Limfoscyntygrafia
Ustalenie rozległości i kierunku szerzenia się procesu nowotworowego
Rak sutka, czerniak, nowotwory miednicy małej
Podskórnie, śródskórnir lub domięśniowo koloid znakowany Tc-99m
12. Inne metody radioizotopowe stosowane
w diagnostyce klinicznej
Wykrywanie ognisk zapalnych
Radioznaczniki:
1) cytrynian galu-Ga-67 (wychwytywany też przez wątrobę, śledzionę, niektóre nowotwory, częściwo wydalany do światła przew pok)
2) nanokl-Tc-99m (wychwytywany przez wątrobę, śledzionęm szpik)
3) granulocyty znakowane In vitro oksymem-In-111
4) granulocyty znakowane HM-PAO-Tc-99m
5) przeciwciała skierowane przeciw swoistemu antygenowi granulocytów znakowane Tc-99m
6) poliklonalne immunoglobuliny znakowane In-111 lub Tc-99m
7) analogi czynnika chemotaktycznego znakowane In-111
Scyntygrafia szpiku kości
Nanokoloid Tc-99m (i.v.)
Ogniska wzmożonego wychwytu (guzki gorące) lub ubytki gromadzenia (guzki zimne)
Czerwienica prawdziwa, osteomieloskleroza, nacieki białaczkowe, chłoniak złośliwy, przerzuty raka oskrzela
Inne
Okulistyka - sprawdzanie drożności kanału łzowego np. po radioterapii (nadtechnecjan-Tc-99m w 0,9% NaCl)
Diagnostyka czerniaka naczyniówki - fosforan-P-32 (promieniowanie beta)
Ginekologia - ocena drożności jajowodów (XE-133 podawany do macicy)
13. Zastosowanie radioizotopów w terapii
Warunki:
Dostatecznie duża dawka zaasorbowana w tkance patologicznej
Minimalna ekspozycja innych tkanek
Najważniejsze radioizotopy wykorzystywane w terapii (promieniowanie beta)
P-32
Cu-67
Sr-89
Y-90
I-131
Sm-153
Nadczynność tarczycy
I-131 (oprócz promieniowania gamma wykorzystywanego w diagnostyce, emituje promieniowania beta)
Napromieniowanie tkanek kilkaset razy wyższe niż innych tkanek)
Wskazania: choroba Gravesa-Basedowa, gruczolaki toksyczne (hormonalnie czynne)
Dawki radioizotopu przeliczane na gram miąższu tarczycy (zależą od jej wielkości - fascynujące, prawda?...)
Przeciwwskazania bezwzględne: ciąża (zwłaszcza pow 12 tyg), karmienie piersią, stale utrzymująca się niska jodowychwytność
Przeciwwskazania względne: podejrzenie zmian złośliwych, młody wiek chorego (wg niektórych u dzieci p/wskazanie bezwzględne), duże rozmiary wola
Bardzo trudno ustalić odpowiednią dawkę, dlatego u wielu leczonych obserwuje się niedoczynność tarczycy
Objawy nadczynności zanikają po 3 tyg od podania I-131
Powikłania wczesne: popromienne zapalenie tarczycy, przełom tarczycowy (<1%), odczyny zapalne ślinianek, nasilenie wytrzeszczu gałek ocznych
Powikłania późne: niedoczynność tarczycy (rzadziej niż po leczeniu operacyjnym, może być przemijająca)
Rak tarczycy
I-131 (wysokie dawki 5,5 - 7,4 GBq czyli 150 - 200 mCi)
Rak pęcherzykowaty, rak brodawkowaty wychwytujące jod
Może być uzupełnieniem leczenia operacyjnego lub próbą leczenia raka nieoperacyjnego, przerzuty wychwytujące jod
Tylko w szpitalu!
Powikłanie: białaczka (2%)
Inne:
Czerwienica prawdziwa - fosforan-P-32, jako leczenie wspomagające
Neuroblastoma, guz chromochłonny, nowotwory hormonalnie czynne - duże dawki I-131-meta-jodo-benzyl-guanidyny
Przewlekłe stany zapalne maziówki - miejscowo radiokoloidy emitujące promieniowanie beta minus, zawierające P-32 lub Y-90
14. Słownik
Aktywność - szybkość rozpadu, liczba radioaktywnych jąder rozpadających się w jednostce czasu; jednostki: kiedyś kiur (Ci), w systemie SI bekerel (Bq=1 rozpad na sekundę)
Anihilacja - zjawisko, w którym para spotykających się antycząstek przemienia się spontanicznie w jeden lub kilka fotonów, zgodnie z prawem równowartości masy i energii; zjawisko odwrotne do tworzenia się par
Izotopy - nuklidy, czyli odmiany danego pierwiastka, które różnią się liczbą neutronów w jądrze, a więc liczbą masową; zawierają taką sama liczbę protonów w jądrze, więc mają tą samą liczbę atomową
Licznik scyntylacyjny - urządzenie służące do detekcji promieniowania jonizującego; składa się z kryształu scyntylacyjnego w odpowiedniej osłonie ołowianej, powielacza fotoelektronowego, zasilacza wysokiego napięcia, wzmacniacza, analizatora amplitudy oraz przelicznika; stosowany do pomiaru aktywności in vivo i in vitro
PET (PECT) - tomografia emisyjna wykorzystująca fakt, ze anihilacji materii po połączeniu pozytonu z elektronem towarzyszy emisja dwóch kwantów promieniowania gamma przeciwnie skierowanych
Przemiana jądrowa - zjawisko polegające na zmianie struktury jądra lub stanu energetycznego jądra bez zewnętrznego bodźca
Promieniotwórczość - rozpad niestałego jądra z emisją cząstek elementarnych lub fotonów; p. naturalna zachodząca samoistnie bez zewnętrznego bodźca; p. sztuczna lub aktywacja zachodząca po reakcji jądrowej
Radiofarmaceutyk - substancja zwierająca w swoim składzie izotop promieniotwórczy, pełniący rolę znacznika w badaniach in vivo i in vitro w diagnostyce izotopowej lub wywołujący efekt terapeutyczny
RIA - metoda radioimmunologiczna służąca do oznaczania śladowych stężeń hormonów, witamin, leków
Scyntylator - substancja stała lub ciekłą (rzadko gazowa), która absorbując promieniowanie jonizujące przetwarza je na błyski świetlne (scyntylacje)
SPECT (SPET) - metoda pozwalająca na uzyskanie warstwowych (tomograficznych) obrazów rozmieszczenia radioznacznika emitującego pojedyncze kwanty (np. Tc-99m); zwykle do tego celu wykorzystuje się gammakamerę z detektorem wykonującym rotację wokół osi pacjenta i odpowiednio zaprogramowany system przetwarzania obrazów
13