Pesquisa de radionuclídeos

Diagnóstico de radionuclídeos de histórico de abertura

Depressa, parecia ser a distância entre os laboratórios físicos, onde os cientistas registraram faixas de partículas nucleares e a prática clínica diária. A própria idéia da possibilidade de usar fenômenos físico-nuclear para o exame de pacientes pode parecer, se não insana, então fantástica. No entanto, exatamente essa idéia nasceu nas experiências do cientista húngaro D.Heveshi, mais tarde o vencedor do Prêmio Nobel. Em um dos dias de outono de 1912, E.Reserford mostrou-lhe uma pilha de cloreto de chumbo, deitada no porão do laboratório, e disse: "Aqui, pegue essa pilha. Tente distinguir Radium do sal de chumbo. "

Após muitos experimentos realizados por D.Heveshi em conjunto com o químico ativo A.Panet, ficou claro que é impossível separar quimicamente o fio e o radio D, uma vez que não são elementos individuais, mas os isótopos de um elemento - liderar. Eles diferem apenas porque um deles é radioativo. Desintegrando, ele emite radiação ionizante. Assim, um isótopo radioativo, um radionuclídeo, pode ser usado como uma marca ao estudar o comportamento de seu gêmeo não radioativo.

Antes que os médicos abriam uma tentadora perspectiva: introduzir nos radionuclídeos do corpo do paciente, monitorar sua localização com a ajuda de instrumentos radiométricos. Dentro de um período relativamente curto, o diagnóstico de radionuclídeos tornou-se uma disciplina médica independente. No exterior, o diagnóstico de radionuclídeos em combinação com o uso terapêutico de radionuclídeos é chamado de medicina nuclear.

O método do radionuclídeo é um método para estudar o estado funcional e morfológico dos órgãos e sistemas com a ajuda de radionuclídeos e indicadores marcados. Esses indicadores - eles são chamados de radiofármacos (RFPs) - são injetados no corpo do paciente e, em seguida, usando os vários instrumentos determinam a velocidade e natureza do movimento, fixação e remoção de órgãos e tecidos.

Além disso, pedaços de tecido, sangue e descarga do paciente podem ser usados para radiometria. Apesar da introdução de quantidades insignificantemente pequenas do indicador (centésimos e milésimos de um micrograma) que não afetam os processos normais de vida, o método possui uma sensibilidade excepcionalmente alta.

Um radiofármaco é o composto químico permitido para administração a uma pessoa com finalidade de diagnóstico, na molécula de que um radionuclídeo está contido. Radionut deve ter um espectro de radiação de determinada energia, determinar a carga mínima de radiação e refletir a condição do órgão sob investigação.

A este respeito, o radiofármaco é escolhido tendo em conta o seu comportamento farmacodinâmico (comportamento no corpo) e propriedades físico-nucleares. A farmacodinâmica de um radiofármaco é determinada pelo composto químico com base no qual é sintetizado. A possibilidade de registrar RFPs depende do tipo de decaimento do radionuclídeo com o qual está rotulado.

Escolhendo um radiofármaco para pesquisa, um médico deve em primeiro lugar levar em consideração seu foco fisiológico e farmacodinâmica. Considere isso, por exemplo, a introdução de RFP no sangue. Após a injeção na veia, o radiofármaco é inicialmente distribuído uniformemente no sangue e transportado para todos os órgãos e tecidos. Se o médico estiver interessado em hemodinâmica e preenchimento de sangue dos órgãos, ele escolherá um indicador que circula por muito tempo na corrente sanguínea sem deixar as paredes dos vasos nos tecidos circundantes (por exemplo, albumina de soro humano). Ao examinar o fígado, o médico preferirá um composto químico que seja capturado seletivamente por este órgão. Algumas substâncias são capturadas pelo sangue pelos rins e excretadas na urina, de modo que servem para estudar os rins e as vias urinárias. Os radiofármacos individuais são trópicos para o tecido ósseo e, portanto, são indispensáveis no estudo do aparelho osteoarticular. Estudando os termos de transporte e a natureza da distribuição e remoção do radiofármaco do corpo, o médico julga o estado funcional e as características topográficas estruturais desses órgãos.

No entanto, não é suficiente ter em conta apenas a farmacodinâmica do radiofármaco. É necessário ter em conta as propriedades físico-nucleares do radionuclídeo que entram em sua composição. Em primeiro lugar, deve ter um certo espectro de radiação. Para obter imagens de órgãos, apenas os radionuclídeos que emitem raios γ ou radiação característica de raios-X são usados, uma vez que essas radiações podem ser registradas com detecção externa. Quanto mais γ-quanta ou quanta de raios-X formados na decomposição radioativa, mais efetivo esse radiofármaco é no sentido diagnóstico. Ao mesmo tempo, o radionuclídeo deve emitir o mínimo possível de radiação corpuscular - elétrons que são absorvidos no corpo do paciente e não participam da imagem dos órgãos. Os radionuclídeos com uma transformação nuclear do tipo de transição isomérica são preferíveis dessas posições.

Os radionuclídeos, cuja meia-vida é de várias dúzias de dias, são considerados de longa vida, vários dias são de vida média, várias horas são de curta duração e alguns minutos são ultrapassados. Por razões compreensíveis, eles costumam usar radionuclídeos de curta duração. O uso de radionuclídeos de vida média e, em especial, de longa duração, está associado ao aumento da carga de radiação, o uso de radionuclídeos ultrapassados é dificultado por razões técnicas.

Existem várias maneiras de obter radionuclídeos. Alguns deles são formados em reatores, alguns em aceleradores. No entanto, a forma mais comum de obter radionuclídeos é o gerador, isto é, produção de radionuclídeos diretamente no laboratório de diagnóstico de radionuclídeos com a ajuda de geradores.

Um parâmetro muito importante do radionuclídeo é a energia de quanta de radiação eletromagnética. Os quanta de energias muito baixas são retidos nos tecidos e, portanto, não alcançam o detector do dispositivo radiométrico. Quanta de energias muito elevadas voa parcialmente através do detector, de modo que a eficácia de seu registro também é baixa. A gama ótima de energia quântica no diagnóstico de radionuclídeos é de 70-200 keV.

Um requisito importante para um radiofármaco é a carga mínima de radiação quando é administrada. Sabe-se que a atividade do radionuclídeo aplicado diminui devido à ação de dois fatores: a decomposição de seus átomos, i.e. Processo físico, e removê-lo do corpo - o processo biológico. O tempo de decaimento da metade dos átomos de radionuclídeos é chamado de semi-vida física de T 1/2. O tempo para o qual a atividade da droga, introduzida no corpo, é reduzida pela metade devido à sua excreção, é chamado de período de semi-eliminação biológica. O tempo durante o qual a atividade da RFP introduzida no corpo é reduzida pela metade por degradação física e a eliminação é chamada de meia-vida efetiva (TEF)

Para estudos de diagnóstico de radionuclídeos, eles procuram selecionar um radiofármaco com o T 1/2 menos prolongado. Isso é compreensível porque a carga radial no paciente depende desse parâmetro. No entanto, uma semi-vida física muito curta também é inconveniente: é necessário ter tempo para entregar RFP ao laboratório e realizar um estudo. A regra geral é esta: o medicamento deve abordar a duração do procedimento de diagnóstico.

Como já observado, agora nos laboratórios o método gerador de obtenção de radionuclídeos é usado com mais freqüência, e em 90-95% dos casos é o radionuclídeo ^99m Tc, que é rotulado com a maioria esmagadora de preparações radiofarmacêuticas. Além do tecnécio radioativo, ¹³³ Xe, ⁶⁷ Ga , às vezes, raramente são utilizados outros radionuclídeos.

RFP, o mais comumente usado na prática clínica.

RFP	Âmbito de aplicação
Albumina de 99m Tc	Exame de fluxo sanguíneo
Eritrócitos marcados com Tc de 99m	Exame de fluxo sanguíneo
99 ml T- coloides (tecnicamente)	Exame de fígado
99m Tc-butil-IDA (bromesido)	Exame do sistema excretor biliar
99 -m Ts-pirofosfato (technifor)	Estudo do esqueleto
99m Ts-MAA	Exame pulmonar
133 Хе	Exame pulmonar
67 Ga-citrato	Medicamento tumorotrópico, exame cardíaco
99m Ts-sestamibi	Droga tumorotrópica
99m Tc-anticorpos monoclonais	Droga tumorotrópica
201 cloreto de T1	Estudo do coração, cérebro, droga tumorotrópica
99m Tc-DMSA (technemek)	Exame renal
131 T-Hippuran	Exame renal
99 Tc-DTPA (pententech)	Estudo dos rins e vasos sanguíneos
99m Tc-MAG-3 (teche)	Exame renal
99m Ts-Pertehnetat	Pesquisa de tireóide e glândula salivar
18 F-DG	Estudo do cérebro e do coração
123 Enviei	Estudo das glândulas supra-renais

Para realizar estudos de radionuclídeos, vários instrumentos de diagnóstico foram desenvolvidos. Independentemente de seu propósito específico, todos esses dispositivos estão dispostos de acordo com um único princípio: eles têm um detector que converte a radiação ionizante em pulsos elétricos, uma unidade de processamento eletrônico e uma unidade de representação de dados. Muitos dispositivos de radiodiagnóstico estão equipados com computadores e microprocessadores.

Os scintillators ou, mais raramente, contadores de gás geralmente são usados como um detector. O cintilador é uma substância em que os flashes-cintilações da luz são produzidos pela ação de partículas ou fótons rapidamente carregados. Essas cintilações são capturadas por multiplicadores fotoelétricos (PMTs), que convertem flashes claros em sinais elétricos. O cristal de cintilação e o fotomultiplicador são colocados em uma caixa de metal protetora, um colimador que limita o "campo de visão" do cristal ao tamanho do órgão ou a parte estudada do corpo do paciente.

Normalmente, o dispositivo de radiodiagnóstico possui vários colimadores removíveis, que o médico escolhe, dependendo das tarefas de pesquisa. No colimador há um grande ou vários pequenos orifícios através dos quais a radiação radioativa penetra no detector. Em princípio, quanto maior o buraco no colimador, maior a sensibilidade do detector, i. E. A sua capacidade de detectar radiações ionizantes, mas ao mesmo tempo o seu poder de resolução é menor, isto é, distinguir entre pequenas fontes de radiação. Nos colimadores modernos existem várias dezenas de pequenos buracos, cuja posição é escolhida levando em consideração a "visão" ideal do objeto de investigação! Em dispositivos concebidos para determinar a radioactividade de amostras biológicas, os detectores de cintilação são utilizados na forma de chamados contadores de poços. Dentro do cristal existe um canal cilíndrico no qual é colocado um tubo com o material a ser examinado. Esse dispositivo detector aumenta significativamente a capacidade de capturar radiação fraca de amostras biológicas. Para medir a radioatividade de fluidos biológicos contendo radionuclídeos com radiação β macia, são utilizados cintiladores líquidos.

Todos os estudos de diagnóstico de radionuclídeos são divididos em dois grandes grupos: estudos em que as RFPs são introduzidas no corpo do paciente, estudos in vivo e estudos de sangue, fragmentos de tecido e estudos in vitro de alta do paciente.

Ao realizar qualquer estudo in vivo, é necessária a preparação psicológica do paciente. Ele precisa esclarecer o propósito do procedimento, sua importância para o diagnóstico e o procedimento. É especialmente importante enfatizar a segurança do estudo. Em treinamento especial, como regra, não há necessidade. Só é necessário alertar o paciente sobre seu comportamento durante o estudo. Estudos in vivo, são utilizados vários métodos de administração de RFP de acordo com os objetivos do procedimento. Na maioria dos métodos, a injeção de RFP destina-se principalmente à veia, muito menos freqüentemente na artéria, parênquima de órgãos e outros tecidos. RFP também é usado por via oral e por inalação (inalação).

As indicações para a pesquisa de radionuclídeos são determinadas pelo médico assistente após consulta do radiologista. Em regra, ele é realizado após outros procedimentos de radiação clínica, laboratorial e não invasiva, quando se torna claro a necessidade de dados de radionuclídeos sobre a função e a morfologia desse ou de outro órgão.

As contra-indicações para o diagnóstico de radionuclídeos não estão presentes, existem apenas restrições fornecidas por instruções do Ministério da Saúde.

Os métodos de radionuclídeo distinguem entre métodos de imagem de radionuclídeos, radiografia, radiometria clínica e laboratorial.

O termo "visualização" é derivado da palavra inglesa "visão". Eles designam a aquisição de uma imagem, neste caso por nuclides radioativos. A imagem de radionuclídeos é a criação de uma imagem da distribuição espacial da RFP nos órgãos e tecidos quando é introduzida no corpo do paciente. O principal método de imagem de radionuclídeos é a cintilografia gamma (ou simplesmente a cintilografia), que é realizada em um aparelho chamado câmera gama. Uma variante da cintilografia realizada em uma câmera de gama especial (com um detector móvel) é a imagem de radionuclídeo em camadas - tomografia de emissão de um único fóton. Raramente, principalmente por causa da complexidade técnica da obtenção de radionuclídeos pós-neutralizantes vivos, a tomografia de emissão de dois fótons também é realizada em uma câmera gamma especial. Às vezes, um método já desatualizado de imagens de radionuclídeos é usado - digitalização; é executado em um aparelho chamado scanner.

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