Dijagnostički radiofarmaceutici

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]

Radiofarmaceutik se pre početka snimanja najčešće daje venskim putem

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

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

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

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

 
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

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

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

  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

  • 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

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