Dijagnostički radiofarmaceutici

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Radiofarmaceutik se pre početka snimanja najčešće daje venskim putem

Dijagnostički radiofarmaceutici su radioaktivni elementi ili jedinjenja namenjena humanoj primeni, koja za razliku od terapijskih radiofarmaceutika ne poseduju farmakološko dejstvo i ne podležu metaboličkim promenama. Radioaktivni preparati za ovu namenu sadrže jedinjenja ili biološke elemente obeležene jako malim količinama radionuklida (atoma hemijskog elementa sa nestabilnim jezgrom koji iz njega emituju višak energije).[1]

Dijagnostički radiofarmaceutici čine 95% radioaktivnih jedinjenja, koja se koriste u nuklearnoj medicini, U 80% slučajeva, koriste se obeležena jedinjenja, ili gama emiteri sa kraćim vremenom poluraspada, i to: tehnicijum-99m ( među kojima su najznačajniji 99Tc [2] (T1/2=2,5·105 GOD) i njegov nestabilni izomer 99mTc [3] (T1/2=6,03h)) i jod-123.[4]

Glavni zahtev za kvalitetan radiofarmaceutik koji se koristi u dijagnostici je da se selektivno skuplja u ispitivan organu, i da uz što manju dozu zračenja po pacijenta i zdravstveno osoblje, omogući dobijanje što više korisnih informacija. Brzina nakupljanja i eliminacije i biodistribucija radiofarmaceutika odraz je stanja normalnih fizioloških i patoloških funkcija u organizmu ispitivane osobe.[5]

Istorija[uredi | uredi izvor]

Upotreba supstanci označenih kao radioizotopima je od velikog značaja u biologiji od otkrića radioaktivnosti , jer je omogućila napredak u osnovnim naukama koje su u osnovi medicine. Međutim, efikasna upotreba radiofarmaceutika u kliničkoj medicini bila je moguća tek nakon tri velika napretka koja su se dogodila sredinom dvadesetog veka:[6]

  • Nakon dostupnosti nuklearnih reaktora koji su omogućavali proizvodnju radioizotopa, što se dogodilo nakon Drugog svetskog rata.
  • Nakon razvoj scintilacione kamere ( gama kamera ) od strane Hala Angera kasnih 1950-ih.
  • Nakon evolucija generatora radioizotopa, posebno generatora tehnecijum-99m.

Radiofarmaceutici[uredi | uredi izvor]

Radiofarmaceutici su radioaktivni jedinjenja koja se koriste za dijagnozu ili terapiju pojedinih bolesti. Sastoje se iz dve komponente radionukleida i farmaceutika.[7]

Radionukleid
  • Radioaktivni element - 133Xe
  • Obeležena jedinjenja - jodovani proteini i obeležena jedinjenja 131I (radioizotop joda), 99mTc (radiozitop tehnicijuma), 18F [8] (engl. Fludeoxyglucose F 18 Injection - FDG).
Farmaceutik

U radifarmaceutskom preparatu farmaceutici mogu biti: proteni, neorganska i organska jedinjenja...

Radiofarmaceutici se u dijagnostici koriste za vizuelizaciju organa u kome se nakupljaju, uz pomoć eksternog sredstva (gama kamere) i kao traseri u tehnikama za merenje fizioloških parametara (npr glomerularne filtracije bubrega).

Podela radiofarmaceutika prema nuklearnim tehnikama
  • Radiofarmaceutici obeleženi gama emiterima za SPECT (emisiona kompjuterizovana tomografija pojedinačnim fotonima)
  • Radiofarmaceutici obeleženi pozitronskim elementima za PET (pozitronska emisiona tomografija)
Podela radiofarmaceutika prema farmaceutskom obliku
  • Pravi rastvori (koloidi, suspenzije, kapsule itd)
  • Radioaktivni gasovi
Podela radiofarmaceutika prema načinu unosa u organizam
  • Peroralni
  • Intravenski (najčešće)
  • Subkutani
  • Inhalacioni

Način proizvodnje[uredi | uredi izvor]

Radioizotopi su radioaktivni izotopi, tj. izotopi sa nestabilnim jezgrom koje teži da postigne stabilniju konfiguraciju dobijajući ili gubeći jedinicu električnog naboja i oslobanajući višak energije emisijom radijacije.[9] U upotrebi postoje veštački i prirodni izotopi čije atomsko jezgra nisu stabilne, nego se raspadaju. Produkti raspada, čestice i zračenja, oštećuju neposredno okolni materijal.[10]

Veštački radioizotopi stvaraju se bombardovanjem stabilnih jezgara projektilima: protonima, neutronima i alfa-česticama, što dovodi do njihove transformacije u nestabilne strukture. Svi radioizotopi koji imaju primenu u nuklearnoj medicini su veštački proizvedeni izotopi. Glavni izvori radioaktivnih izotopa su procesi u nuklearnom reaktoru (nuklearna fisija), ciklotronu (primarni) i radionukleidnim generatorima (sekundarni).

Izotopi su se, kroz istoriju, najpre stvarali u nuklearnim reakcijama (u reaktorima), a danas se za to sve više upotrebljavaju reakcije u ciklotronima. U njima se lako stvaraju kratkoživući izotopi posebno emiteri pogodni za scintigrafiju i kompjuterizovanu tomografiju.

Danas se najčeš će u blizini bolničkog centra opremaju mali (kompaktni) ciklotroni, pa kratko vreme transporta do mesta primene omogućuje da se kratkoživući izotopi mogu uspešno koristiti.

Loše i dobre strane proizvodnja izotopa u ciklotronima su; skupa prizvodnja i mnogo veća efikasnost.

Radioizotopi koji se uobičajeno koriste[uredi | uredi izvor]

Snimak načinjen PET radifarmaceutikom 18F-FDG kod metastaza kolorektalnog tumora
Primena 99mTc u scintigrafiji štitne žlezde kod hipertireoze
  • 99mTc (T1/2 = 6,02h; E γ = 140KeV)[11]
  • 67Ga (T1/2 = 78 h; E γ = 93KeV, 185KeV, 300KeV) agens za detekciju tumora (galijum-citrat)
  • 123I (T1/2 = 13h; E γ = 159KeV); može zameniti 131I (T1/2 = 6 d; E γ = 364KeV)
  • 81mKr (T1/2 = 13s; E γ = 190KeV), gas vrlo kratkog poluživota, za ispitivanje plućne ventilacije
Izotopi joda
  • 123I (T1/2 13h E=159 keV), samo za dijagnostiku
  • 125I (T1/2 60 dana E=35 keV) (RIA)
  • 131I (T1/2 8 dana E=364 keV), za dijagnostiku i terapiju

U dijagnostičke svrhe koristi se 95%, a u terapijske 5% radioaktivnih jedinjenja.

Karakteristike
  • Radiofarmaceutici koji se primeljuju u dijagnostičke svrhe nemaju farmakološko dejstvo.
  • U organizam se unose u veoma malim količinama (u tragovima).
  • U humanoj medicini primenjuju se radiofarmaceutici koji po načinu pripremanja i kvalitetu (čistoća, sterilnost, apirogenost...) odgovaraju ostalim farmaceutskim proizvodima (lekovima).

Način primene[uredi | uredi izvor]

Pacijentu se u toku scintigrafije, PET, MRT radiofarmaceuti daje, obično venskim putem pa se nakon nekog vremena, koliko je potrebno za njegovu raspodelu po telu, vrši snimanje. Proceski koji su odgovorni za nakuljanje-raspodelu radiofarmaceutika su:[12]

  • Aktivni transport (npr joda u tiroidnoj žlezdi)
  • Antigen-antitelo reakcije
  • Fagocitoza (npr jetre, slezine, koštana srži)
  • Kapilarna blokada (npr stanje prokrvljenosti, pluća, srca, mozga)

Snimanje se obavlja posebnim uređajem koji prati prostornu i vremensku raspodelu radiofarmaceutika u telu/organu i na taj način, dobija se slika određenog organa ili organskog sistema gde se radiofarmaceutik nakupio.

Mnogi radiofarmaceutici inkorporiraju radioaktivno markirajući atom u veći farmaceutski aktivan molekul, koji se lokalizuje u telu, i nakon toga radionuklidni marker se može lako detektovati gama kamerama ili uređajima za gama snimanje. Taj tip upotrebe je zavistan od hemijskih i bioloških svojstava samog radioizotopa.

Najveći broj radiofarmaceutika je baziran na:[13]

  • Tehnicijumu-99m (Tc-99m) koji poseduje brojna korisna svojstva kao gama-emitujući nuklid. Više od trideset preparata ima Tc-99m osnovu.[14] Oni se koriste za snimanje i funkcionalna ispitivanja mozga, srčanog mišića, štitne žlezde, pluća, jetre, žučne kese, bubrega, koštanog sistema, krvi i tumora.
  • Fludezoksiglukozi (fluoru, 18F) inkorporiranom u dezoksiglukozu.
  • Radioizotopima galijuma-67, galijuma-68 i radiojodida, koji se direktno koriste kao rastvorne jonske soli bez daljih modifikacija.

Dijagnostička primena radiofarmaceutika[uredi | uredi izvor]

Organski sistem Vrste i način izvođenja
Kardiovaskularni sistem
  • Perfuziona dijagnostika srčanog mišića (bolest koronarnih arterija, hipertrofija srčanog zida, dilatacija šupljine komore)
  • Dijagnostika infarkta miokarda.
Respiratorni sistem
  • Perfuziona dijagnostika pluća
  • Dijagnostika ventilacije pluća (plućna embolija, opstruktivne bolesti pluća, karcinom bronha, sarkoidoza)
Endokrini sistem
  • Dijagnostika funkcija štitaste žlezde (određivanje funkcionalnog statusa nodusa, diferencijalna dijagnoza cervikalnih i medijastinumskih masa, metastaze karcinoma štitaste žlezde, rezidualno tkivo posle tireoidektomija)
  • Dijagnostika kore nadbubrežnih žlezda (adenom, karcinom)
  • Dijagnostikasrži nadbubrežnih žlezda (feohromocitom, metastaze)
  • Dijagnostika paratireoidnih žlezda (adenom, diferencijalna dijagnoza cervikalnih tumora)
Mokraćnopolni sistem
  • Dinamska dijagnostika bubrega (ispitivanje vaskularizacije, procena parenhimne funkcije, određivanje brzine drenaže urina i praćenje funkcijskog stanja presađenog bubrega),
  • Perfuziona dijagnostika bubrega (vaskularne bolesti bubrega, hemodinamika presađenog bubrega i detekcija hirurških komplikacija nastalih na krvno-sudovnom sistemu),
  • Statička dijagnostika bubrega (anomalije, tarumatska ozleda, infarkt bubrega, pijelonefritična izmenjenost bubrega, rano otkrivanje parenhimnih lezija),
  • dijagnostika skrotuma (diferenciranje akutne torzije od akutnog epididimitisa).
Skeletni sistem
  • Dijagnostika kostiju (metastaze, primarni tumor, vaskularne bolesti, inflamatorne bolesti, metaboličke bolesti, trauma, bolesti zglobova).[15]
  • Dijagnostika koštane srži (diferencijalna dijagnoza mijeloproliferativnih bolesti, kapacitet hematopoeze).[16]
Centralni nervni sistem
  • Standardna dijagnostika mozga (primarni tumori, metastaze, infarkt, apsces, hematom),
  • Perfuziona dijagnostika mozga (cerebrovaskularne bolesti, demencije, epilepsija, trauma, bolesti ekstrapiramidnog sistema).
Jetra i slezina
  • Hepatobilijarna dijagnostika (akutni holecistitis, diferencijalna dijagnoza žutice, trauma bilijarnog sistema, anomalije jetre, postoperativno ispitivanje)
  • Dijagnostika krvnog prostora jetre (hemangiom)
  • Dijagnostika slezine (neoplazme, infarkt, hipoplazija, anomalije, ciste i dr).
Onkologija
  • Standarna dijagnostika (tumora različitih lokacija).[17]
  • Limfoscintigrafija (proširenost karcinoma u regionalnim limfnim žlezdama).

Izvori[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Loveland, Walter D.; Morrissey, D. J.; Seaborg, Glenn Theodore (2006). Modern nuclear chemistry. New-York: Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8. 
  2. ^ Barnaby F, Boeker E. (1999). „Is technetium-99 (Tc-99) radiologically significant?”. Med Confl Surviv. 15 (1): 57—70. PMID 10218003. doi:10.1080/13623699908409425. .
  3. ^ Radiopharmaceutical monographs, Cerete.”. Arhivirano iz originala 26. 10. 2014. g. Pristupljeno 26. 10. 2014. 
  4. ^ Iverson, Cheryl; American Medical Association, ur. (2007). AMA manual of style: a guide for authors and editors (10. izd.). Oxford: Oxford Univ. Pr. ISBN 978-0-19-517633-9. 
  5. ^ N. Valnić-Razumenić i saradnici, Radiofarmaceutici-sinteza, osobine i primena, Monografija, Velasta, Beograd, 1998
  6. ^ Hendee, William R.; Ibbott, Geoffrey S.; Hendee, Eric G. (2005). Radiation therapy physics (3rd izd.). Hoboken, N.J. [Great Britain]: J. Wiley. ISBN 978-0-471-39493-8. 
  7. ^ Bočkarev V. V. Radioaktivnыe preparatы // Kratkaя medicinskaя эnciklopediя / Gl. red. B. V. Petrovskiй. — 2-e izd. — M.: Sovetskaя Эnciklopediя, 1989. — T. 2: Kriz gipertoničeskiй — Rikketsii. — S. 573. — 608 s. — ISBN 5-85270-056-8.
  8. ^ Fludeoxyglucose F 18 Injection, Indications
  9. ^ I. Aničin sa saradnicima, Radioaktivnost, Institut „Vinča“ Beograd, 1998
  10. ^ J. Simonović sa saradnicima, Biofizika u medicini, Beograd.
  11. ^ Jones, A.G. (1995) Technetium in nuclear medicine. Radiochim Acta, 70/71, str. 289-302
  12. ^ Stoecklin, G., Qaim, S.M., Roesch, F. (1995) The impact of radioactivity on medicine. Radiochim Acta, 70/71, str. 249-72
  13. ^ Vučina, J.L., Vuksanović, Lj. (2000) Diagnostic and therapeutic radioisotopes: Selection and production. u: Proceedings of the International Yugoslav Nuclear Society (3), October, Belgrade, 509-12
  14. ^ Schwochau, Klaus. Technetium.. Wiley-VCH. 2000. ISBN 978-3-527-29496-1.
  15. ^ Cook, G. J.; Fogelman, I. (2001). „The role of nuclear medicine in monitoring treatment in skeletal malignancy”. Semin Nucl Med. 31 (3): 206—11. PMID 11430527. doi:10.1053/snuc.2001.23527. .
  16. ^ Yilmaz, M. H.; Ozguroglu, M.; Mert, D.; Turna, H.; Demir, G.; Adaletli, I.; Ulus, S.; Halac, M.; Kanberoğlu, K. (2008). „Diagnostic value of magnetic resonance imaging and scintigraphy in patients with metastatic breast cancer of the axial skeleton: A comparative study”. Med Oncol. 25 (3): 257—63. PMID 18040900. S2CID 20611870. doi:10.1007/s12032-007-9027-x. 
  17. ^ Krasnow AZ, Hellman RS, Timins ME, Collier BD, Anderson T, Isitman AT. Diagnostic bone scanning in oncology. Semin Nucl Med 1997; 27(2): 107−41

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • Radiofarmacevtičeskie preparatы / Zubovskiй G. A., Tarasov H. F. // Bolьšaя medicinskaя эnciklopediя : v 30 t. / gl. red. B. V. Petrovskiй. — 3-e izd. — M. : Sovetskaя эnciklopediя, 1983. — T. 21 : Prednizolon — Rastvorimostь. — 560 s. : il.
  • Generatorы radioaktivnыh izotopov / Bočkarev V. V. // Bolьšaя medicinskaя эnciklopediя : v 30 t. / gl. red. B. V. Petrovskiй. — 3-e izd. — M. : Sovetskaя эnciklopediя, 1977. — T. 5 : Gambuziя — Gipotiazid. — 568 s. : il.
  • Radioizotopnaя diagnostika / Gabuniя P. I. // Bolьšaя medicinskaя эnciklopediя : v 30 t. / gl. red. B. V. Petrovskiй. — 3-e izd. — M. : Sovetskaя эnciklopediя, 1983. — T. 21 : Prednizolon — Rastvorimostь. — 560 s. : il.
  • Saksonov P. P., Šaškov V. S., Sergeev P. V. Radiacionnaя farmakologiя. — M.: Medicina, 1976.

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).