Функциональная визуализация

16 | Бюллетень МАГАТЭ 55-4-Декабрь 2014
К
акие риски влечет за собой выполнение процедуры в ядерной медицине или радиологии в отсутствие квалифицированного медицинского физика или без надлежащих инструкций?
•
Пациент может получить неправильную дозу, вследствие чего снижается эффективность лечения или качество диагностики.
•
Медицинский персонал и посторонние лица могут подвергнуться облучению.
•
В крайних случаях результатом процедуры может стать тяжелый несчастный случай.
В более чем 10 000 больниц по всему миру для медицинских целей используются радиоизотопы, при этом около 90% из них – в процедурах диагностики.
Технологии ядерной медицины, применяемые в лечении и диагностической визуализации при таких заболеваниях, как рак или сердечно-сосудистые расстройства, постоянно развиваются и берутся на вооружение системами здравоохранения всего мира.
Процедуры визуализации, например, визуализация с помощью позитронно-эмиссионной томографии и компьютерной томографии (ПЭТ-КТ), сочетающая в себе технологии ядерной медицины и радиологии, благодаря отображению функциональных и анатомических данных позволяют с большей эффективностью выявлять заболевания и определять, на какой стадии они находятся, что помогает поставить точный диагноз и оперативно провести лечение.
Однако оптимально и эффективно использовать излучение для визуализации и лечения возможно лишь в том случае, если в системах здравоохранения работают высококвалифицированные специалисты, обладающие необходимыми знаниями и опытом для обеспечения эффективного и безопасного применения излучения в медицинских целях и предупреждения возможного переоблучения.
Именно в этом заключаются функции медицинских физиков. Это – медицинские работники, прошедшие специализированное обучение и подготовку по принципам и методам применения физики в медицине, в чьи обязанности входит обеспечение неукоснительного соблюдения требований радиационной защиты во время диагностики и лечения. Вместе с тем они следят за правильным использованием специальных инструментов и приборов во всех областях радиационной медицины. Медицинские физики являются частью многопрофильной группы специалистов, занимающихся диагностикой и лечением при помощи ионизирующих и неионизирующих излучений, и помогают обеспечить высокое качество обслуживания пациентов в больницах и клиниках.
Медицинские физики играют чрезвычайно важную роль в системах здравоохранения. Помимо основных
БЕЗОПАСНОСТЬ И ТОЧНОСТЬ
РАДИАЦИОННОЙ МЕДИЦИНЫ
Роль медицинских физиков
Физик готовит фантом, имитирующий голову человека, для получения выходных параметров аппарата диагностической визуализации.
(Фото: Д. Кальма/МАГАТЭ)

Бюллетень МАГАТЭ 55-4-Декабрь 2014 | 17 задач, связанных с уходом за пациентом, они выполняют и технические задачи, которые помогают не только обеспечивать безопасность пациентов и медперсонала, но и экономично эксплуатировать медицинскую радиационную аппаратуру. К таким задачам относятся:
• определение технических характеристик нового оборудования с учетом клинических потребностей учреждения и обеспечение работы установленной в больнице новой аппаратуры в штатном режиме в течение всего ожидаемого срока ее службы;
• обеспечение соблюдения нормативных требований;
• разработка и введение в действие систем менеджмента качества при использовании источников излучения в целях медицинской помощи и применение средств контроля качества;
• сотрудничество с другими клиническими специалистами в целях ввода в действие и контроля за выполнением новых или сложных клинических процедур;
• обучение персонала, имеющего отношение к обеспечению радиационной защиты, безопасному и правильному выполнению процедур.
Медицинские физики играют важную роль в выполнении задач, вытекающих из статьи II Устава
МАГАТЭ: “Агентство стремится к достижению более скорого и широкого использования атомной энергии для поддержания мира, здоровья и благосостояния во всем мире”. МАГАТЭ давно оказывает помощь в области медицинской физики, как косвенным путем, публикуя соответствующие руководящие материалы, так и напрямую посредством программы технического сотрудничества, в рамках которой осуществляется обмен информацией и предоставляется помощь государствам-членам в развитии потенциала в этой области.
Ионизирующие излучения обоснованно применяются в медицинских целях уже несколько десятилетий, однако с этим применением связаны и определенные риски. Объектом любой медицинской процедуры диагностики и лечения является пациент, и для безопасного и эффективного использования излучения необходимы высококвалифицированные специалисты, в первую очередь медицинские физики, которые обеспечивают оперативное проведение диагностики и лечения, а также качество медицинского обслуживания в системе здравоохранения страны.
Аабха Диксит, Бюро общественной информации и коммуникации МАГАТЭ
Фантом, имитирующий голову человека, используется физиками для калибровки системы гантри диагностического сканера.
(Фото: Д. Кальма/МАГАТЭ)

18 | Бюллетень МАГАТЭ 55-4-Декабрь 2014
Несущая конструкция для горячих камер была изготовлена из стальных плит, которые приваривались друг к другу и скреплялись болтами и монтировались к полу анкерным крепежом. Внутренние и внешние стенки горячих камер были выполнены из свинцовых блоков. Свинец – стандартный материал для сооружения горячих камер, поскольку он обладает высокой плотностью и способен задерживать вредное излучение.
В 1960-х годах в Чили была создана научно-исследовательская лаборатория по производству радиоизотопов и радиофармпрепаратов. В период с 1967 года по январь 2012 года в ней производились радиоизотопы и радиофармпрепараты для целей медицинской диагностики и лечения. В 2012 году в рамках проекта технического сотрудничества МАГАТЭ (CHI4022)
“Модернизация лаборатории по производству радиоизотопов в
Ядерном центре в Ла-Рейне посредством внедрения передовых концепций безопасности и надлежащей производственной практики” началась модернизация конструкции и технологии установки.
Потребовалось частично разрушить здание, чтобы возвести новые стены и усиленные перекрытия, способные выдержать вес новых горячих камер. Для сооружения бетонных опор был заключен договор подряда со специализированной компанией. Данный этап строительства включал также работы по сборке несущей конструкции для свинцовых блоков.
1 2
4 3
Модернизация лаборатории была продиктована необходимостью усовершенствовать элементы радиационной защиты, повысить показатель чистоты до требуемого уровня в фармацевтическом производстве и обеспечить соблюдение нормативных положений в области использования ядерных материалов и санитарных правил. Это потребовало, в частности, замены смотровых окон из свинцового стекла, устаревших дистанционных манипуляторов
(похожих на кисть руки механизмов, используемых работниками для дистанционной работы с опасными радиоактивными веществами) и восьми горячих камер. Горячие камеры представляют собой экранированные герметичные боксы, предназначенные для безопасной работы с радиоактивными веществами. Для соблюдения строгих норм безопасности решающее значение имеет качество сооружения этих камер.
МОДЕРНИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ
Внедрение передовых концепций безопасности

Бюллетень МАГАТЭ 55-4-Декабрь 2014 | 19
Для повышения уровня безопасности новые горячие камеры были оснащены сложной вентиляционной системой двукратной фильтрации с фильтрами предварительной очистки, воздушными фильтрами тонкой очистки (HEPA-фильтрами) и активными угольными фильтрами.
Чтобы обеспечить безопасность и защиту “горячей зоны” установки, т.е. помещения, в котором находятся радиоактивные материалы, были установлены свинцовые стены и двери. “Горячей зоной” называют также участок, куда доставляют радиоактивные материалы и откуда поступает готовая продукция
(радиофармпрепараты) после обработки в горячих камерах.
Новые горячие камеры для производства технеция-99m удовлетворяли всем соответствующим требованиям надлежащей производственной практики. Внешние поверхности камеры были выполнены из нержавеющей стали, а стены, пол и потолок помещения соответствовали стандартам чистоты для фармацевтического производства.
В конце коридора расположен переходной люк (шлюз), ведущий в другую лабораторию, где производится иод-131.
Горячие камеры для производства радиофармпрепаратов на основе технеция-99m и иода-131 изготавливались с окнами из свинцового стекла и запорными рамами для монтажа манипуляторов. МАГАТЭ поставило для лаборатории окна из свинцового стекла и манипуляторы, которые установили техники, работавшие вместе с сотрудниками Чилийской комиссии по ядерной энергии.
5 6
8 7
Текст: Сильвия Лагос Эспиноса, ЧКЯЭ; фото: ЧКЯЭ
РАДИОИЗОТОПОВ В ЯДЕРНОМ ЦЕНТРЕ В ЛА-РЕЙНЕ, ЧИЛИ
и надлежащей производственной практики

20 | Бюллетень МАГАТЭ 55-4-Декабрь 2014
П
оиск быстрых и точных научных методов сканирования тела человека для правильной диагностики и оперативного лечения таких заболеваний, как рак, уже долгое время остается одной из главных задач мирового масштаба.
Одним из уникальных медицинских методов, разработанных для этой цели, является ядерная технология на базе применения радиофармпрепаратов.
Радиофармпрепараты – это своего рода радиоактивные индикаторы или трассеры, используемые в небольших количествах для получения функциональных изображений органов и диагностики заболеваний. Такой метод не является инвазивным, а получаемая пациентом доза излучения очень мала и считается безопасной. Испускаемое радиофармпрепаратом излучение может улавливаться с высокой точностью для получения изображений, пригодных для диагностических целей.
Такие методы получения изображений, как компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) и ультрасонография (УЗИ) позволяют контролировать физиологические функции и обмен веществ. С помощью радиофармпрепаратов, однако, можно получать более специфическую и детальную информацию о функционировании органов и обмене веществ.
Как правило, радиофармпрепараты применяются в сочетании с эффективным сканирующим устройством, например, сканером позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). В ПЭТ традиционно используются радиофармпрепараты на основе радиоизотопа фтор-18. Однако для производства фтор-18 необходим циклотрон
1
и сопутствующая материальная база, на создание которых требуются значительные затраты финансовых средств и времени. В то же время другой подходящий радиоизотоп, галлий-68, легко получить на генераторах германия-68/галлия-68.
Галлий-68 обладает нужными физическими свойствами и значительно дешевле радиоизотопов, произведенных на циклотроне.
МАГАТЭ входит в число ведущих организаций, которые первыми стали поддерживать разработку современных ядерных технологий на базе применения радиофармпрепаратов. С 1 по 5 сентября 2014 года в рамках проекта координированных исследований по разработке радиофармпрепаратов на основе галлия-68
МАГАТЭ провело в своих Центральных учреждениях совещание по координации исследований. В нем участвовали представители 17 организаций со всего мира, разрабатывающих радиофармпрепараты на основе галлия-68.
На совещании были проанализированы результаты, достигнутые в разных странах, и проведено обсуждение плана работы на следующий период осуществления проекта. Участники договорились произвести готовые
“наборы” химических реагентов, предназначенные для применения с радиоизотопом галлий-68, полученным на генераторе германия-68/галлия-68, и провести их испытания.
В своем вступительном слове заместитель Генерального директора МАГАТЭ, руководитель Департамента ядерных наук и применений Альдо Малавази подчеркнул важность радиофармпрепаратов на основе галлия-68 как одного из средств диагностики в ядерной медицине и отметил актуальность работы исследователей в этом направлении.
В частности, как отметил г-н Малавази, производство готовых наборов реагентов для мечения этим радиоизотопом упростит его применение в клинических условиях и сделает данный ядерный метод еще более эффективным при лечении рака и других заболеваний.
Радиофармпрепараты на основе галлия-68 лучше всего подходят для целей визуализации при диагностике и контроле отдельных разновидностей рака, например, нейроэндокринного рака. Поскольку в этом случае циклотрон не требуется, для стран со средним и низким уровнем дохода применение ПЭТ-КТ с радиофармпрепаратами на основе галлия-68 может стать рациональным вариантом внедрения методов медицинской визуализации в борьбе с этими видами рака и различными инфекционными заболеваниями.
Аабха Диксит, Бюро общественной информации и коммуникации МАГАТЭ, совместно с сотрудниками
Секции радиоизотопных продуктов и радиационной технологии Департамента ядерных наук и применений
МАГАТЭ
РАДИОФАРМПРЕПАРАТЫ ДЛЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ
ЭФФЕКТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ РАКА
1
Циклотрон представляет собой сложное устройство, в котором происходит центробежное ускорение заряженных частиц в вакууме по спиральной траектории. В процессе ускорения заряженные частицы приобретают значительную энергию. Затем накопившие энергию частицы вступают во взаимодействие с помещенным на их пути стабильным веществом. В результате этого взаимодействия стабильное вещество преобразуется в пригодные для медицинских целей радиоизотопы, используемые для приготовления радиофармпрепаратов.
Заместитель Генерального директора
МАГАТЭ, руководитель Департамента ядерных наук и применений Альдо
Малавази (слева) и руководитель Секции радиоизотопных продуктов и радиационной технологии Отдела физических и химических наук МАГАТЭ Жуан Алберту Оссу-младший
(справа) на третьем совещании по координации исследований по разработке радиофармпрепаратов на основе галлия-68 для ПЭТ в целях борьбы с раком и другими хроническими заболеваниями.
(Фото: К. Гравино/МАГАТЭ)

Бюллетень МАГАТЭ 55-4-Декабрь 2014 | 21
М
АГАТЭ вносит свой вклад в борьбу с сердечно- сосудистыми заболеваниями (ССЗ), помогая государствам-членам применять ядерную науку и технологии для обнаружения ССЗ и контроля за ними. Методы ядерной визуализации позволяют врачам заглянуть внутрь организма пациента и увидеть, как функционируют органы, избегая рисков хирургического вмешательства.
Во всем мире от ССЗ умирает едва ли не больше людей, чем от каких-либо других причин. По оценкам
Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в
2008 году причиной приблизительно 30% всех смертей были ССЗ. Этот показатель растет: по прогнозам ВОЗ, к 2030 году ежегодно от ССЗ будет умирать свыше
23 миллионов людей. Для сравнения, это примерно равняется численности населения страны средних размеров.
Что такое сердечно-сосудистые
заболевания?
ССЗ представляют собой категорию недугов, поражающих сердце и кровеносные сосуды человека.
Они варьируются от заболеваний кровеносных сосудов отдельных органов или мышц, например, коронарной болезни сердца или заболевания периферических артерий, до тромбов, врожденных пороков сердца и поражений сердечной мышцы вследствие таких системных заболеваний, как ревматическая лихорадка. Диапазон ССЗ широк, и возникнуть они могут у кого угодно. Хотя такие заболевания, как инфаркт миокарда, сердечный приступ и гипертония часто ассоциируются с богатыми странами, население которых злоупотребляет пищей быстрого приготовления, или со странами со стареющим населением, на самом деле свыше 80% смертей от ССЗ регистрируется в странах с низким и средним уровнем дохода. Именно эти страны больше всего нуждаются в помощи.
Ядерная визуализация при ССЗ
Врачи пользуются технологией визуализации, чтобы для постановки диагноза “заглянуть” внутрь сердца пациента, узнать, как оно функционирует, и проверить его общее состояние. Одной из наиболее распространенных технологий получения изображений является визуализация перфузии миокарда (ВПМ). Принцип действия ВПМ следующий: в организм вводится радиоактивный трассер
(химическое соединение, в котором стабильный изотоп заменен радиоизотопом, что позволяет отслеживать движение индикатора в организме),
ЯДЕРНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПРИХОДИТ НА ПОМОЩЬ
СЕРДЦУ
Визуализация перфузии миокарда (ВПМ) позволяет увидеть, достаточно ли сердечная мышца снабжается
(перфузируется) кровью.
(Фото: Э. Эстрада Лобато/МАГАТЭ)
ВПМ – это сравнительно недорогой
метод контроля, который для
большинства людей практически
не представляет опасности (этой
процедуре не подвергаются
беременные женщины), но при этом он
позволяет многое узнать о сердце и его
работе.

22 | Бюллетень МАГАТЭ 55-4-Декабрь 2014
который локализуется в мышечной ткани сердца в количестве, пропорциональном количеству поступающей крови. Радиоактивный трассер излучает небольшое количество радиации, которая детектируется чувствительной камерой и преобразуется в изображения. Эти изображения позволяют увидеть, достаточно ли сердечная мышца снабжается (перфузируется) кровью. Как правило, во время обследования пациент выполняет упражнения на беговой дорожке или велотренажере, чтобы усилить приток крови к сердцу и дать врачу возможность узнать, как оно работает при повышенной физической нагрузке.
ССЗ и роль МАГАТЭ
В октябре 2014 года МАГАТЭ организовало
“Совещание по рассмотрению планов региональных проектов, входящих в программу технического сотрудничества для региона Латинской Америки”. На этом совещании своим опытом поделились Фернандо
Мут, врач отделения ядерной медицины больницы в
Монтевидео (Уругвай), и Амалия Пейкс, заместитель директора по научным исследованиям Кубинского института кардиологии.
Уругвай
Фернандо Мут рассказал о важной информационно- просветительской работе, которую Агентство проводит с врачами-кардиологами его страны и других стран Латинской Америки; благодаря этой работе медики не только повышают уровень своих знаний о методах ядерной визуализации, таких как ВПМ, но и проходят подготовку по вопросам внедрения и применения этих методов. МАГАТЭ несколько раз пользовалось услугами г-на Мута в образовательных целях, он преподавал на многочисленных учебных курсах, организованных в регионе при поддержке Агентства.
Г-н Мут объяснил, почему ВПМ проводится до более сложных и серьезных процедур диагностики и почему, в частности, этот метод важен для его больницы: “ВПМ – это сравнительно недорогой метод контроля, который для большинства людей практически не представляет опасности (этой процедуре не подвергаются беременные женщины), но при этом позволяет многое узнать о сердце и его работе. Существуют и другие способы оценки работы сердца, например, безопасные и привычные неинвазивные методы – ЭКГ (электрокардиография) и эхокардиография. Но, к сожалению, они не всегда дают нам достаточно полную информацию о состоянии пациента и, как правило, являются лишь первым шагом в выявлении ССЗ. Более тщательные методы диагностики, например, ангиография (метод получения рентгеновских изображений, требующий введения катетера в артерию), подразумевают хирургическое вмешательство, которое сопряжено пусть с незначительным, но реальным риском, поэтому мы стараемся прибегать к ним лишь в случае необходимости”.
Куба
Амалия Пейкс, заместитель директора по научным исследованиям Кубинского института кардиологии, отметила, что ее страна обладает эффективной системой здравоохранения. Однако некоторые факторы препятствует более широкому применению
ВПМ на Кубе. Это непомерная дороговизна технологии и экономическое эмбарго, препятствующее импорту оборудования.
Г-жа Пейкс рассказала о помощи МАГАТЭ, оказанной институту, и отметила, что около шести лет назад был реализован проект технического сотрудничества
МАГАТЭ, благодаря которому, а также полученным от кубинского правительства средствам, ее больница смогла оснастить отделение ядерной кардиологии новым оборудованием и укомплектовать его квалифицированным персоналом.
“МАГАТЭ провело два семинара-практикума и организовало приезд к нам лекторов по ядерной
Фернандо Мут, врач ядерной медицины из
Монтевидео, Уругвай.
(Фото: М. Мадсен/МАГАТЭ)
Амалия Пейкс, заместитель директора по научным исследованиям Кубинского института кардиологии.
(Фото: М. Мадсен/МАГАТЭ)

Бюллетень МАГАТЭ 55-4-Декабрь 2014 | 23 кардиологии. С их помощью наши специалисты приобрели необходимую подготовку, и мы смогли получить хорошие гамма-камеры.
Кроме того, МАГАТЭ предоставило нам возможности сотрудничества и обмена опытом по ряду направлений ядерной кардиологии. Работая с Агентством, мы получили помощь в области многоцентровых исследований для развивающихся стран, а также содействие в распространении информации о преимуществах методов ядерной медицины.
Пациенты института положительно настроены в отношении ядерной медицины”, – отметила г-жа Пейкс.
“Вместе с тем им, как правило, известно лишь о применении излучения и методов ядерной медицины при лечении больных раком, и они испытывают некоторое беспокойство, когда мы рекомендуем им не приближаться к детям в течение 24 часов после проведения процедуры ВПМ. Мы объясняем пациентам, что они не становятся радиоактивными после процедуры и что в течение одного дня технеций (радиоизотоп, которым метятся соединения, используемые в ВПМ в качестве радиоактивных трассеров) почти полностью исчезает из их организма.
Страхи перед радиацией легко развеваются с помощью знаний, и это важно, поскольку ядерные методы являются ценным инструментом диагностики и помогают нам выбрать правильный вариант лечения
ССЗ”.
Роль обучения
Обучение и обмен знаниями имеют решающее значение для борьбы с ССЗ, и в настоящее время принимаются меры для распространения во всех странах информации о самых последних исследованиях по ССЗ. В 2013 году Агентство провело первую
Международную конференцию по комплексной медицинской визуализации при сердечно-сосудистых заболеваниях (ККМВ), которая длилась пять дней и имела очень насыщенную программу, в ходе которой
350 участников из 91 государства-члена получили возможность обменяться знаниями, опытом и данными своих исследований по ССЗ.
Участники конференции подчеркнули необходимость глобальной инициативы по борьбе с угрозой сердечно-сосудистых заболеваний. Для этого потребуется координация действий и налаживание партнерских отношений между международными неправительственными организациями и национальными правительствами в целях повышения информированности общественности, активной пропаганды профилактики ССЗ и оказания эффективной и экономичной помощи в лечении этих заболеваний.
Кроме того, на конференции была представлена информация о работе МАГАТЭ над решением стоящих задач путем сотрудничества с государствами- членами и профессиональными сообществами.
Подобные партнерства достигают своих целей посредством предоставления информационных и обучающих материалов, организации учебных курсов в онлайновом режиме и на местах, осуществления проектов технического сотрудничества и проведения координированных исследований.
ККМВ была аккредитована Европейским союзом медицинских специалистов, и участвовавшие в ней молодые медицинские специалисты получили зачетные баллы повышения квалификации, и, кроме того, она послужила платформой для популяризации онлайновых обучающих вебинаров МАГАТЭ по вопросам ВПМ и компьютерной томографии.

Скачать 3.46 Mb.

Поделитесь с Вашими друзьями: