Методы радионуклидной диагностики

Радионуклидная диагностика (ядерная медицина) – применение с диагностической целью меченых радиоактивными нуклидами веществ для исследования функционального и морфологического состояния организма.

Для радионуклидной диагностики используют радиофармацевтические препараты (РФП) и различные типы радиодиагностических приборов.

РФП называется химическое соединение, содержащее в своей молекуле определенный радиоактивный нуклид, которое разрешено для введения человеку с диагностической или лечебной целью.

В большинстве случаев в качестве индикаторов применяют физиологически активные или, как принято говорить, тропные к тем или иным органам (физиологическим системам) неорганические или органические соединения, белковые тела (в том числе, антигены, антитела, гормоны), в ряде случаев форменные элементы крови. В типичном варианте меченый индикатор вводится в кровеносное русло, и с этого момента начинается процесс собственно радионуклидного диагностического исследования.

Все этапы транспорта индикатора могут быть представлены в систематизированном виде:

1. 
   Введение в кровеносное русло порции раствора индикатора.
   
2. 
   Механический его транспорт по венозному руслу и к сердцу.
   
3. 
   Постепенное размешивание препарата в камерах сердца и в кровеносном русле, а в ряде случаев и связывание с белками плазмы.
   
4. 
   Проникновение физиологически активного соединения сквозь гематотканевые барьеры.
   
5. 
   Прохождение из межуточного вещества в тропные для данного индикатора клетки.
   
6. 
   Концентрирование препарата, реакции его с нейтрализующими соединениями или белками-кондукторами и т.д., а в ряде случаев даже инкорпорирование в специализированных клетках или включение в синтезируемые в организме соединения (аминокислоты, белки и т.д.).
   
7. 
   Активный выход препарата из клеток в протоки экскретирующих систем или в межуточное вещество, затем вновь в кровяное русло или в лимфатические капилляры.
   
8. 
   Выведение препарата из организма через выделительные системы.
   

Кроме того, при энтеральном, ингаляционном или интралюмбальном введении появляется некоторое дополнительное количество этапов транспорта. Наоборот, количество этапов транспорта резко уменьшается, если в качестве индикатора используются физиологически инертное высокомолекулярное соединение или меченые элементы крови, длительное время не покидающие кровяное русло и циркулирующие в нем.

Радионуклидная диагностика строится на применении таких меченых соединений, поведение которых в организме отражает особенности состояния его органов и функциональных систем. При этом, благодаря высочайшей чувствительности радиодиагностических приборов, РФП вводится в индикаторных количествах, не влияя на физиологические и морфологические показатели, а только отражает их состояние.

Требованиями, предъявляемыми к РФП, являются:

1. 
   Малая токсичность.
   
2. 
   Испускание частиц, или фотонов, которые можно зарегистрировать.
   
3. 
   Диагностический смысл.
   
4. 
   РФП должны иметь достаточную радиохимическую чистоту, то есть определенную долю радионуклида, находящегося в РФП в необходимой химической форме. Радионуклидные примеси могут создавать нежелательно высокие дозы облучения организма больного, снижать точность и искажать результаты исследования.
   
5. 
   Оптимальная объемная активность (содержание радионуклида в 1 мл препарата устанавливается с учетом метода применения и срока хранения РФП).
   
6. 
   Оптимальная удельная активность (содержание радионуклида на единицу массы основного вещества) определяется возможным влиянием последнего на биологическое поведение препарата и его фармакологическими (токсическими) свойствами.
   

Для регистрации радиоактивного нуклида, находящегося в организме человека, необходимо, чтобы его излучение обладало достаточным уровнем энергии гамма-квантов и большая его часть проникала наружу с минимальным рассеиванием в тканях. В этом плане целесообразны излучатели с энергией гамма-квантов от 30 до 140 кэВ (наиболее часто применяется ^99m-излучение с энергией 140 кэВ).Tc, образующий

Каждый РФП подвергается экспериментальным и клиническим испытаниям, утверждается Министерством здравоохранения. Осуществляется контроль РФП за их химической, радиохимической и радионуклидной частотой, а также за стерильностью и апирогенностью.

Все радиодиагностические методики делятся на группы, характеризующиеся идентичным способом получения информации, ее первичной обработкой и использованием одинаковой приборной техники. Эти методики исследования делятся на методики in vivo (в целом организме) и методики in vitro (в биологических пробах). При исследованиях in vitro РФП в организм не вводятся. Выполнение любого радиодиагностического исследования осуществляется с помощью радиоэлектронных приборов, специально предназначенных для этих целей. В большинстве приборов для радионуклидной диагностики используются сцинтилляционные детекторы. Каждый такой детектор имеет два основных элемента − сцинтиллятор и фотоэлектронный умножитель. В сцинтилляторе при полном или частичном поглощении энергии падающих на него гамма-квантов или бета-частиц возникают световые вспышки (сцинтилляции) очень низкой интенсивности. Чтобы зарегистрировать такие вспышки, необходимо специальное устройство − фотоэлектронный умножитель. В фотоэлектронном умножителе световая энергия вспышек превращается в поток электронов, который лавинообразно усиливается (рис. 1.14).

Полученный электрический импульс после специальных преобразований регистрируется. Весь комплекс радиодиагностических приборов целесообразно классифицировать по медико-функциональному назначению.