Primena radionuklida u medicini

Из Википедије, слободне енциклопедије
Jump to navigation Jump to search
Primena radionuklida u medicini
ICD-10-PCS C
ICD-9 92
MeSH D009683
OPS-301 code 3-70-3-72, 8-53

Primena radionuklida u medicini zasniva se na unosu radioaktivnog materijala u ljudski organizam u eksperimenatalne, dijagnostičke i terapijske svrhe. Razlog za veliku primenu radionuklida u medicini je, taj što, svako sredstvo uneto u organizam, bilo u svrhu dijagnostike ili terapije, mora što manje remetiti njegove funkcije. Postupci koji koriste radionuklide su vrlo pogodni. Imaju veliku osetljivost a pri tome se koriste izuzetno niske koncentracije supstanci tako da se, kod radiofarmaceutika, hemijske osobine obeleženog molekula skoro i ne remete. Zbog toga će i ubuduüe, bez obzira na razvoj metoda kod kojih se ne koriste radionuklidni traseri, njihova primena u mnogim slučajevima biti neizbežna.[1]

Opšta razmatranja[уреди]

Kada su u drugoj polovini četrdesetih godina 20. veka nuklearni reaktori prešli na rad i za mirnodopske namene, radionuklidi su postali dostupni u sve većem broju i aktivnostima. Ciklotroni i reaktori, kao dve komplementarne nuklearne mašine, danas su izvor velikog broja dijagnostickih i terapijskih radionuklida.

Primena radionuklida je u stalnom razvoju i postala je vrlo važna za kliničku praksu. U dijagnostici 99mTc je već decenijama neprikosnoven. Odlične fizičke osobine, visok kvalitet i laka dostupnost po prihvatljivim cenama korišćenjem 99Mo/99mTc generatora učinili su da ovaj radionuklid postane praktično nezamenjiv.[2]

Pored dijagnostike, nuklearna medicina se sve više okreće i ka terapiji. Princip primene se zasniva se na selektivnoj depoziciji doza jonizujućeg zračenja u tkivima tumora ili organa koji se tretiraju. Savremena nuklearna medicina za terapiju koristi radionuklide koji emituju beta čestice ili istovremeno beta čestice i gama fotone. Primena alfa emitera je još uvek u različitim fazama ispitivanja.[3]

Oblasti primene radionuklida u medicini[уреди]

Osnovne medicinske oblasti primene radioaktivnih lekova su:[4]

Proizvodnja[уреди]

Jedan od uslova koji mora da ispuni kvalitetan i pouzdan radionuklid da bi se mogao uvesti u rutinsku praksu u medicini, nije samo da ima odgovarajuće fizičke (vrsta i energija zračenja i vreme poluraspada), hemijske i biološke osobine, već mora postojati i stalan i pouzdan izvor snabdevanja radionuklidom ili radiofarmaceutikom (sopstvena proizvodnja ili komercijalni snabdevač) što podrazumeva uhodan i standardizovan postupak dobijanja i kontrolu kvaliteta.

Zaštita[уреди]

Uporedo sa razvojem proizvodnje i primene radionuklida razvijala se i zaštita od zračenja što u nuklearnoj medicini i medicini rada ima poseban značaj. Kako tokom nuklearno medicinskih postupaka dolazi do izlaganja pacijenta radijacionim dozama, odluku o ispitivanju može doneti samoza to edukovan i ovlašćeni lekar u saradnji sa timom nuklearnih fizičara i hemičara.[8]

Kako pacijent od toga ima izuzetnu koristi, ne primenjuje se koncept ograničenja doza. Medjutim, za medicinsko osoblje i stanovništvo odredjene su granice izlaganja (a u skladu sa najnovijim preporukama uvode se i dodatna ograničenja.

Princip zaštite primenjuje se i kod pacijenata ali ne na račun kvaliteta primenjenog postupka već na osnovu njegovog tehničkog usavršavanja, zamene postupka drugim, ili korišćenjem pogodnijeg radionuklida, itd.[9]

Na osnovu dobrog poznavanja podataka o raspoloživim radionuklidima terapeut može optimizovati primena radiofarmaceutika sa stanovišta smanjenja nepotrebnog izlaganja pacijenta nepotrebno velikim radijacionim dozama. [10]

Primena radionuklida u dijagnostici[уреди]

Radionuklidi pojedinih elemenata (npr 14C, 15N, 133I,...) nemaju stabilna jezgra, nego se one transmutiraju i relaksiraju uz emisiju radioaktivnog zračenja: čestica (α, β) ili fotona (γ).

U dijagnostici su u upotrebi najviše radioaktivni izotopi koji su emiteri γ fotona, i to onih energija za koje je interakcija sa atomima tkiva malo verovatna. To su metastabilni izotopi, jer je vreme života jezgre u pobuđenom stanju dugo (npr 99mTc).

Radioaktivni izotopi koji se mogu ugraditi u organizam, detektuju γ zračenje koje izlazi iz pacijenta i tako se određuje raspodjela radionuklida u telu.

Iako je rezolucija slike u metodama nuklearne medicine slabija nego kod kod strukturnih tehnika (CT, MRI), njom se dobija funkcionalna slika.

U dijagnostici se, primjenjuju radionuklidi kojih nema u prirodi pa ih treba proizvesti: pored tehnecijuma-99m, za neke specifične primene (na primer scintigrafija tumora) mogu koristiti još neki radionuklidi. To su pre svega ciklotronski radionuklidi kao 67Ga, 111In, 123I i 211Tl koji se komercijalno proizvode.

Posebnu perspektivu imaju pozitronski emiteri, kao što je „organska četvorka”: 11C, 13N, 15O i 18F. Nekoliko radionulida se dobija i korišćenjem odgovarajućih radionuklidnih generatora (62Cu, 68Ga, 82Rb). Međutim za mnoge od ovih radionuklida, jedna od glavnih prepreka njihovom prihvatanju za široku, rutinsku praksu su troškovi dobijanja i (ne)mogućnost redovnog i sigurnog snabdevanja.

Hemijski oblici radiofarmaceutika, indikacije za primenu u dijagnostici, aktivnosti po testu, efektivne doze i rizik od smrti od karcinoma
Ciljni organ/tkivo Radionuklid/radiofarmaceutik Aktivnost(MBq) E, mSv/MBq Eeff, mSv Rizik
Mozak 99mTc-ECD 1110 7.4E-03 8.2E+00 6.6E-04
Jetra 99mTc-koloid 200 14.2E-3 2.8E+00 2.3E-04
Bubrezi 99mTc-DMSA 148 8.8E-03 1.3E+00 1.0E-04
Srce 99mTc-eritrociti 1110 25.53E-3 2.8E+01 2.3E-03
Srčane arterije 99mTc-MAA 148 1.1E-02 1.6E+00 1.3E-04
Skelet 99mTc-PYP 800 50.4E-3 4.0E+01 3.2E-03
Infekcija 67Ga-citrat 222 1.0E-01 2.2E+01 1.8E-03
Pluća 99mTc-DTPA aerosol 22.2 4.9E-03 1.1E-01 8.7E-06
Tumor 123I MIBG 370 1.3E-02 4.8E+00 3.8E-04
Štitna žlezda 131I-NaI 3.7 5.2E-02 1.9E-01 1.5E-05

Primena radionuklida u terapiji[уреди]

Primena radionuklida u terapiji zasniva se na primeni unutrašnjih izvora zračenja koji se vezuju za obolelo tkivo. Zračenje mora da ima mali domet i visoke vrednosti LET. Najpogodniji su alfa, beta ili beta/gama emiteri. Osnovne oblasti njihove primene u terapiji u nuklearnoj medicini su onkologija, reumatologija i palijativna terapija bolova. Važno je pomenuti njihovu ulogu u razvoju novih pristupa u tretiranju karcinoma kao što je karcinom štitaste žlezde, zatim u tretiranju leukemije i limfoma (radioimuno terapija - RIT), primarnog i sekundarnog maligniteta kostiju, itd.

Sobzirom da su dosadašnji rezultati primene radionuklida u medicini pozitivni, to je dovelo do razvoja komercijalnih tehnika i novih agenasa.[11] Tako je tokom poslednjih decenija interesovanje za primenu radioaktivnih lekova u terapiji je sve veće. Tome su doprinela dva faktora:

  • Prvi razlog, je razvoj postupaka za komercijalno dobijanje radionuklida sa povoljnim, gotovo optimalnim, fizičkim osobinama.
  • Drugi razlog je uvođenje novih nosača kao što su različiti peptidi, antitela, mikrosfere koje se u organizmu razgradjuju, itd.

Razmatra se i niz novih radiofarmaceutika i istražuju različiti načini primene odnosno putevi i mehanizmi njihovog nakupljanja u ciljnim tkivima i organima. Jedan od takvih radionuklida je 188Re. Hemijska sličnost sa tehnecijumom omogućava da se iskustva sa 99mTc radiofarmaceuticima iskoriste i pri razvoju radioaktivnih lekova obeleženih sa 188Re.[12]

Nuklearnomedicinska terapija radionuklidima bazira se na selektivnoj depoziciji odredenih doza jonizujuceg zračenja u tkivima tumora iIi organa koji se tretiraju. Ova terapija, s obzirom na ograničenu toksičnost i dugoročne efekte, može se uspešno porediti sa hemioterapijom i radioterapijom zatvorenim izvorima zračenj.

Prednosti[уреди]

Njene osnovne prednosti su što je selektivna (kao brahiterapija ili teleterapija) i sistemska (kao hemioterapija). Tako može, u slućaju nekih benignih ili malignih promena, predstavljati alternativu hirurskom ili nekom drugom medicinskom načinu lečenja.

Istorijat[уреди]

Prvi pokušaji primene otvorenih izvora zračenja u terapiji učinjeni su dvadesetih godina dvadesetog veka pomocu 226Rn. Konstrukcijom ciklotrona tridesetih godina 20. veka počinje primena radionuklida joda. Dobijen je, pored ostalih, i 32p sa kojim počinju ispitivanja i lecenja malignih bolesti krvi. Jedna od njegovih prvih primena održala se skoro do danas (lećenje prave policitemije).

Primena[уреди]

Radionuklidi se u terapiji mogu, koristiti na dva načina.

Prvi način

Zasniva se na korišćenju zatvorenih izvora zračenja (teleterapija). Ciljni organ ili tkivo ozračuju se rendgen ili gama zracima, neutronima iii naelektrisanim česticama kao što su protoni ili teži joni.

Drugi način

Zasniva se na korišćenju otvorenih izvora zračenja koji se unose u organizam u cilju terapije. Unošenje otvorenih izvora zračenja u organizam radi terapije u nuklearnoj medicini vrši se na dva načina: kao radionuklid, vezan sa nerastvornim česticama, i aplikuje se intraarterijski ili intrakavitarno i kao drugi način — intravenskim ubrizgavanjem radionuklida koji se zatim, u zavisnosti od specificnih biomolekulskih interakcija, akumulira u datom organu iIi tkivu.[13]

Izvori[уреди]

  1. ^ D. Djokić, “Tehnecijum u radiofarmaciji”, u: «Tehnecijum-99m generator na bazi molibdena-99 visoke specifične radioaktivnosti, Proizvodnja, kontrola i vidovi primene», ur. J. Vučina, Institut za nuklearne nauke «Vinča», Beograd, str.85-116 (2003).
  2. ^ J. Vučina, «Radionuklidni generator molibden- 99/tehnecijum-99m: Status i perspektive», u: Tehnecijum-99m generator na bazi molibdena-99 visoke specifične radioaktivnosti, Proizvodnja, kontrola i vidovi primene, ur. J. Vučina, Institut za nuklearne nauke «Vinča», Beograd, str.23-50 (2003).
  3. ^ Srivastava SC. Criteria for the selection, production and use of radionuclides for diagnosis and therapy. In: Nicolini M, Mazzi D, eds. Technetium, rhenium and other metals in chemistry and nuclear medicine. SGE Editoriali, 1999:381-91.
  4. ^ J. Vučina J., R. Han, Primena radionuklida u terapiji, Medicinski pregled, 2001, LIV 245-250.
  5. ^ Burica S. Radiofannaceutici u endokrinologiji in vivo. In: Vanlic-Razumenic N, ed. Radiofannaceutici, sinteza, osobine i primena. Beograd: Velarta, 1998:244-59.
  6. ^ Paunkovic N. Radiofannaceutici u onkologiji i terapiji. In: Vanlic-Razumenic N, ed. Radiofannaceutici, sinteza, osobine i primena. Beograd: Velarta, 1998:396-409.
  7. ^ Chilton H, Callahan RJ and Thrall JH. Radiopharmaceuticals for Cardiac Imaging. In: Pharmaceuticals in Medical Imaging. New York, NY: McMillan; 1990.
  8. ^ International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for Safety of Radiation Sources, IAEA, Vienna, 1996.
  9. ^ Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals, ICRP Public. 53, 1987.
  10. ^ Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals, ICRP Public. 80, 1997.
  11. ^ Vučina, J., Han, R., Medicinski pregled, vol.LIV, str.245-250, 2001
  12. ^ D. Lukić, J. Vučina, S.Milonjić, Concentration of rhenium from diluted sodium chloride solutions, J.Serb.Chem.Soc., vol.73 (2008)
  13. ^ Volkert WA, Goeckeler WF, Ehrhardt GJ, Ketring AR. Therapeutic radionuclides: Production and decay considerations. JNuclMed 1991;32:174-85

Spoljašnje veze[уреди]

Star of life.svgMolimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).