Дијагностички радиофармацеутици

Дијагностички радиофармацеутици су радиоактивни елементи или једињења намењена хуманој примени, која за разлику од терапијских радиофармацеутика не поседују фармаколошко дејство и не подлежу метаболичким променама. Радиоактивни препарати за ову намену садрже једињења или биолошке елементе обележене јако малим количинама радионуклида (атома хемијског елемента са нестабилним језгром који из њега емитују вишак енергије).[1]

Радиофармацеутик се пре почетка снимања најчешће даје венским путем

Дијагностички радиофармацеутици чине 95% радиоактивних једињења, која се користе у нуклеарној медицини, У 80% случајева, користе се обележена једињења, или гама емитери са краћим временом полураспада, и то: техницијум-99m ( међу којима су најзначајнији 99Tc[2] (T1/2=2,5·105 GOD) и његов нестабилни изомер 99mTc[3] (T1/2=6,03h)) и јод-123.[4]

Главни захтев за квалитетан радиофармацеутик који се користи у дијагностици је да се селективно скупља у испитиван органу, и да уз што мању дозу зрачења по пацијента и здравствено особље, омогући добијање што више корисних информација. Брзина накупљања и елиминације и биодистрибуција радиофармацеутика одраз је стања нормалних физиолошких и патолошких функција у организму испитиване особе.[5]

Историја уреди

Употреба супстанци означених као радиоизотопима је од великог значаја у биологији од открића радиоактивности , јер је омогућила напредак у основним наукама које су у основи медицине. Међутим, ефикасна употреба радиофармацеутика у клиничкој медицини била је могућа тек након три велика напретка која су се догодила средином двадесетог века:[6]

  • Након доступности нуклеарних реактора који су омогућавали производњу радиоизотопа, што се догодило након Другог светског рата.
  • Након развој сцинтилационе камере ( гама камера ) од стране Хала Ангера касних 1950-их.
  • Након еволуција генератора радиоизотопа, посебно генератора технецијум-99м.

Радиофармацеутици уреди

Радиофармацеутици су радиоактивни једињења која се користе за дијагнозу или терапију појединих болести. Састоје се из две компоненте радионуклеида и фармацеутика.[7]

Радионуклеид
  • Радиоактивни елемент - 133Xe
  • Обележена једињења - јодовани протеини и обележена једињења 131I (радиоизотоп јода), 99mTc (радиозитоп техницијума), 18F[8] (енгл. Fludeoxyglucose F 18 Injection - FDG).
Фармацеутик

У радифармацеутском препарату фармацеутици могу бити: протени, неорганска и органска једињења...

Радиофармацеутици се у дијагностици користе за визуелизацију органа у коме се накупљају, уз помоћ екстерног средства (гама камере) и као трасери у техникама за мерење физиолошких параметара (нпр гломеруларне филтрације бубрега).

Подела радиофармацеутика према нуклеарним техникама
  • Радиофармацеутици обележени гама емитерима за SPECT (емисиона компјутеризована томографија појединачним фотонима)
  • Радиофармацеутици обележени позитронским елементима за PET (позитронска емисиона томографија)
Подела радиофармацеутика према фармацеутском облику
  • Прави раствори (колоиди, суспензије, капсуле итд)
  • Радиоактивни гасови
Подела радиофармацеутика према начину уноса у организам
  • Перорални
  • Интравенски (најчешће)
  • Субкутани
  • Инхалациони

Начин производње уреди

Радиоизотопи су радиоактивни изотопи, тј. изотопи са нестабилним језгром које тежи да постигне стабилнију конфигурацију добијајући или губећи јединицу електричног набоја и ослобанајући вишак енергије емисијом радијације.[9] У употреби постоје вештачки и природни изотопи чије атомско језгра нису стабилне, него се распадају. Продукти распада, честице и зрачења, оштећују непосредно околни материјал.[10]

Вештачки радиоизотопи стварају се бомбардовањем стабилних језгара пројектилима: протонима, неутронима и алфа-честицама, што доводи до њихове трансформације у нестабилне структуре. Сви радиоизотопи који имају примену у нуклеарној медицини су вештачки произведени изотопи. Главни извори радиоактивних изотопа су процеси у нуклеарном реактору (нуклеарна фисија), циклотрону (примарни) и радионуклеидним генераторима (секундарни).

Изотопи су се, кроз историју, најпре стварали у нуклеарним реакцијама (у реакторима), а данас се за то све више употребљавају реакције у циклотронима. У њима се лако стварају краткоживући изотопи посебно емитери погодни за сцинтиграфију и компјутеризовану томографију.

Данас се најчеш ће у близини болничког центра опремају мали (компактни) циклотрони, па кратко време транспорта до места примене омогућује да се краткоживући изотопи могу успешно користити.

Лоше и добре стране производња изотопа у циклотронима су; скупа призводња и много већа ефикасност.

Радиоизотопи који се уобичајено користе уреди

 
Снимак начињен PET радифармацеутиком 18F-FDG код метастаза колоректалног тумора
 
Примена 99mTc у сцинтиграфији штитне жлезде код хипертиреозе
  • 99mTc (T1/2 = 6,02h; E γ = 140KeV)[11]
  • 67Ga (T1/2 = 78 h; E γ = 93KeV, 185KeV, 300KeV) агенс за детекцију тумора (галијум-цитрат)
  • 123I (T1/2 = 13h; E γ = 159KeV); може заменити 131I (T1/2 = 6 d; E γ = 364KeV)
  • 81mKr (T1/2 = 13s; E γ = 190KeV), гас врло кратког полуживота, за испитивање плућне вентилације
Изотопи јода
  • 123I (T1/2 13h E=159 keV), само за дијагностику
  • 125I (T1/2 60 dana E=35 keV) (RIA)
  • 131I (T1/2 8 dana E=364 keV), за дијагностику и терапију

У дијагностичке сврхе користи се 95%, а у терапијске 5% радиоактивних једињења.

Карактеристике
  • Радиофармацеутици који се примељују у дијагностичке сврхе немају фармаколошко дејство.
  • У организам се уносе у веома малим количинама (у траговима).
  • У хуманој медицини примењују се радиофармацеутици који по начину припремања и квалитету (чистоћа, стерилност, апирогеност...) одговарају осталим фармацеутским производима (лековима).

Начин примене уреди

Пацијенту се у току сцинтиграфије, ПЕТ, МРТ радиофармацеути даје, обично венским путем па се након неког времена, колико је потребно за његову расподелу по телу, врши снимање. Процески који су одговорни за накуљање-расподелу радиофармацеутика су:[12]

  • Активни транспорт (нпр јода у тироидној жлезди)
  • Антиген-антитело реакције
  • Фагоцитоза (нпр јетре, слезине, коштана сржи)
  • Капиларна блокада (нпр стање прокрвљености, плућа, срца, мозга)

Снимање се обавља посебним уређајем који прати просторну и временску расподелу радиофармацеутика у телу/органу и на тај начин, добија се слика одређеног органа или органског система где се радиофармацеутик накупио.

Многи радиофармацеутици инкорпорирају радиоактивно маркирајући атом у већи фармацеутски активан молекул, који се локализује у телу, и након тога радионуклидни маркер се може лако детектовати гама камерама или уређајима за гама снимање. Тај тип употребе је завистан од хемијских и биолошких својстава самог радиоизотопа.

Највећи број радиофармацеутика је базиран на:[13]

  • Техницијуму-99m (Tc-99m) који поседује бројна корисна својства као гама-емитујући нуклид. Више од тридесет препарата има Tc-99m основу.[14] Они се користе за снимање и функционална испитивања мозга, срчаног мишића, штитне жлезде, плућа, јетре, жучне кесе, бубрега, коштаног система, крви и тумора.
  • Флудезоксиглукози (флуору, 18F) инкорпорираном у дезоксиглукозу.
  • Радиоизотопима галијума-67, галијума-68 и радиојодида, који се директно користе као растворне јонске соли без даљих модификација.

Дијагностичка примена радиофармацеутика уреди

Органски систем Врсте и начин извођења
Кардиоваскуларни систем
  • Перфузиона дијагностика срчаног мишића (болест коронарних артерија, хипертрофија срчаног зида, дилатација шупљине коморе)
  • Дијагностика инфаркта миокарда.
Респираторни систем
  • Перфузиона дијагностика плућа
  • Дијагностика вентилације плућа (плућна емболија, опструктивне болести плућа, карцином бронха, саркоидоза)
Ендокрини систем
  • Дијагностика функција штитасте жлезде (одређивање функционалног статуса нодуса, диференцијална дијагноза цервикалних и медијастинумских маса, метастазе карцинома штитасте жлезде, резидуално ткиво после тиреоидектомија)
  • Дијагностика коре надбубрежних жлезда (аденом, карцином)
  • Дијагностикасржи надбубрежних жлезда (феохромоцитом, метастазе)
  • Дијагностика паратиреоидних жлезда (аденом, диференцијална дијагноза цервикалних тумора)
Мокраћнополни систем
  • Динамска дијагностика бубрега (испитивање васкуларизације, процена паренхимне функције, одређивање брзине дренаже урина и праћење функцијског стања пресађеног бубрега),
  • Перфузиона дијагностика бубрега (васкуларне болести бубрега, хемодинамика пресађеног бубрега и детекција хируршких компликација насталих на крвно-судовном систему),
  • Статичка дијагностика бубрега (аномалије, таруматска озледа, инфаркт бубрега, пијелонефритична измењеност бубрега, рано откривање паренхимних лезија),
  • дијагностика скротума (диференцирање акутне торзије од акутног епидидимитиса).
Скелетни систем
  • Дијагностика костију (метастазе, примарни тумор, васкуларне болести, инфламаторне болести, метаболичке болести, траума, болести зглобова).[15]
  • Дијагностика коштане сржи (диференцијална дијагноза мијелопролиферативних болести, капацитет хематопоезе).[16]
Централни нервни систем
  • Стандардна дијагностика мозга (примарни тумори, метастазе, инфаркт, апсцес, хематом),
  • Перфузиона дијагностика мозга (цереброваскуларне болести, деменције, епилепсија, траума, болести екстрапирамидног система).
Јетра и слезина
  • Хепатобилијарна дијагностика (акутни холециститис, диференцијална дијагноза жутице, траума билијарног система, аномалије јетре, постоперативно испитивање)
  • Дијагностика крвног простора јетре (хемангиом)
  • Дијагностика слезине (неоплазме, инфаркт, хипоплазија, аномалије, цисте и др).
Онкологија
  • Стандарна дијагностика (тумора различитих локација).[17]
  • Лимфосцинтиграфија (проширеност карцинома у регионалним лимфним жлездама).

Извори уреди

  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.”. Архивирано из оригинала 26. 10. 2014. г. Приступљено 26. 10. 2014. 
  4. ^ Iverson, Cheryl; American Medical Association, ур. (2007). AMA manual of style: a guide for authors and editors (10. изд.). Oxford: Oxford Univ. Pr. ISBN 978-0-19-517633-9. 
  5. ^ Н. Валнић-Разуменић и сарадници, Радиофармацеутици-синтеза, особине и примена, Монографија, Веласта, Београд, 1998
  6. ^ Hendee, William R.; Ibbott, Geoffrey S.; Hendee, Eric G. (2005). Radiation therapy physics (3rd изд.). Hoboken, N.J. [Great Britain]: J. Wiley. ISBN 978-0-471-39493-8. 
  7. ^ Бочкарев В. В. Радиоактивные препараты // Краткая медицинская энциклопедия / Гл. ред. Б. В. Петровский. — 2-е изд. — М.: Советская Энциклопедия, 1989. — Т. 2: Криз гипертонический — Риккетсии. — С. 573. — 608 с. — ISBN 5-85270-056-8.
  8. ^ Fludeoxyglucose F 18 Injection, Indications
  9. ^ И. Аничин са сарадницима, Радиоактивност, Институт „Винча“ Београд, 1998
  10. ^ Ј. Симоновић са сарадницима, Биофизика у медицини, Београд.
  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

Литература уреди

  • Радиофармацевтические препараты / Зубовский Г. А., Тарасов H. Ф. // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1983. — Т. 21 : Преднизолон — Растворимость. — 560 с. : ил.
  • Генераторы радиоактивных изотопов / Бочкарев В. В. // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1977. — Т. 5 : Гамбузия — Гипотиазид. — 568 с. : ил.
  • Радиоизотопная диагностика / Габуния P. И. // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1983. — Т. 21 : Преднизолон — Растворимость. — 560 с. : ил.
  • Саксонов П. П., Шашков В. С., Сергеев П. В. Радиационная фармакология. — М.: Медицина, 1976.

Спољашње везе уреди

 Молимо Вас, обратите пажњу на важно упозорење
у вези са темама из области медицине (здравља).