Radioizotipi su radioaktivni izotopi jednog elementa. Radionuklid je atomska vrsta definisana specifičnim stanjem jezgra, a to stanje je određeno brojem nukleona, odnosno protona i neutrona, i energetskim stanjem jezgra. Sve to utiče na stabilnost jezgra, veći broj protona u odnosu na broj neutrona i više energetsko stanje, to jest energetska pobuđenost, čini jezgro nestabilnim, sklonim radioaktivnom raspadu.
Izotop nije isto što i nuklid. Kolokvijalno, često termini nuklid i izotop se koriste kao sinonimi, ali treba znati da atomi jednog istog izotopa mogu postojati kao različiti nuklidi. Kao primjer se navodi radioizotop koji se najčešće koristi u nuklarno-medicinskoj diagnostici, a to je tehnicium 99. Atomski broj 43, masljni broj 99. Jedan njegov radionuklid, tehnicium 99M, ima vreme polu raspada od 6 sati. Drugi, tehnicium 99, ima polu vreme raspada od 210.000 godina.
Jezgra ova dva nuklida imaju isti broj protona i neutrona. Zato se iz ovu izomerima Ali prvi ima su višak energije, pa je prilično nestabilan. Kaže se da je metastabilan i odatle oznaka M, tehnicium 99M.
Viška energije se oslobađa emisijom jednog gamma fotona, prelazeći u drugi stabilni radionuklid. Tehniciumom 99M obeležavamo različite molekule, koje kao radiofarmake ubrizgavamo pacijentima za raznovrsne ispitivanje. Tokom ispitivanja, tehnicium intenzivno zrači, ali do sutra dan se najveći deo jezgra raspadne, tako da se sutra dan posle ubrizgavanja u telu detektuje samo minimalna radioaktivnost, iako je i dalje prisutna značajna količina ovog drugog radionuklida, radionuklida potomka tehniciuma 99. Nuklidi krajčeg vremena poluraspada su generalno pogodniji za vizualizacijonu diagnostiku, jer tokom kratkog perioda u kome vršimo ispitivanje, intenzivno zrače, dajući kvalitetnije slike, a zatim zračenje uskoro prestaje, čime se na minimum smanjuje ozračivanje pacijenta i njegove okoline. Vreme poluraspada je vreme za koje radioaktivnost posmatranog uzorka radionuklida opadne na polovinu.
Zašto se uzima polovično, a ne celokupno vreme trajanja raspada? Zato što se broj preostalih radioaktivnih jezgara približava nuli na infinitezimalan način. Kriva izmerene radioaktivnosti uzorka je eksponencijalna. U početku brzo opada, a kasnije sve sporije, te se nuli približava u beskonačnosti. Zato je mnogo praktičnije brzinu raspada izraziti vremenom poluraspada.
Vreme poluraspada i vrste Energije i zračenja su najvažnije osobine radionuklida za stanovišta nuklearno-medicinske prakse. Te su osobine jednako važne kao način dejstva, način primjene i neželjena dejstva bilo kog leka u opšte medicini. Na osnovu tih osobina, specijalisti nuklearne medicine odlučuju koji radionuklid koriste za određenu medicinsku namenu. Važne su naravno i hemijske osobine. jer od njih zavisi da li određeni radionuklid možemo da ugradimo u molekul koji želimo, kojim želimo da vršimo ispitivanje ili lečenje bolesti.
Radionuklidi koji se koriste u nuklarnoj medicini su veštački i proizvode se na tri načina. Fisijom u nuklarnom reaktoru, tu je primjer Jod-131, bombardovanjem jezgara na elektrisanim česticama u akceleratoru, Tu su primjeri Jod-123, Indium-111 i Fluor-18 ili raspadom radionuklida roditelja u generatoru. Za to su primjeri Technicium-99M ili Gallium-68. Treći način se dosta često koristi u klinici.
Generator je naprava u kojoj je nuklid roditelj, čijim raspadom nastaje nuklid potomak, koji koristimo. Hemijski je čvrsto vezan za određenu podlogu. Ova dva nuklida su izotopi različitih elementa, što znači i različitih hemijskih osobina.
S obzirom da se hemijski razlikuje od pretka, nuklid-potomak nije vezan za podlogu i može se lako isprati iz generatora sterilnim fizjološkim rastvorom. Generatori radionuklida, kao što je na primjer molibden-tehnicijumski generator, su deo standardne opreme odeljenja nuklearne medicine i predstavljaju stabilan izvor radionuklida za svakodnevni rad. Idealan radionuklid za imidžing bi bio čisti gamma emiter bez drugih zračenja sa kratkim vremenom poluraspada niske energije gamma fotona koji ima mogućnost dobijanja iz generatora na mestu upotrebe i čiji nuklid potomak nije radioaktivan.
a koristi se u diagnostičke ili terapijske svrhe. Ako je zamena izvršena radioaktivnim izotopom istog hemijskog elementa, radiofarmak zadržava hemijske osobine izvornog molekula, jer se izotope istog hemijskog elementa u pogledu hemijskih osobina ne razlikuju. S obzirom da je radiofarmak neka vrsta hemijskog dvojnika, originalnog hemijskog molekula, on se posle unošenja u organizam uključuje u biološke procese na isti način kao neradioaktivni original, te prati put originalnog molekula do najudaljenijih kutaka ćelijskog molekularnog mikrokosmosa. U praksi se koriste radiofarmaci koji nisu savršena kopija originalnog molekula, već su izmenjeni tako da koriste iste mehanizme preuzimanja u ciljane ćelije, ali pri ulazku u ćelije ne prate metabolički put originalnog molekula do kraja.
Oni ostaju zaglavljeni u nekom koraku tog procesa te bivaju zarobljeni u ćeliji. Kako mehanizam preuzimanja donosi nove količine, radiofarmak se nagomilava u ciljanom tkivu i to omogućuje da pomoću detektora zračenja od spolja utvrdimo lokalizaciju i intenzitet nakupljanja radiofarmaka unutar tela pacijenta. To je osnov nuklearno-medicinske diagnostike.
Ovo diferencijalno nakupljanje radiofarmaka se koristi i za oštećivanje bolesnih tkiva velikom dozom ionizujućeg zračenja, a to je princip nuklearno-medicinske terapije. Dakle, terapijski efekat se postiže ciljanim ozračivanjem bolesnih tkiva, Zahvaljujući obeležavanju određenog molekula velikom dozom radionuklida, velike radiotoksičnosti, a kratkog dometa u tkivu, selektivno nakupljanje radiofarmaka i kratak domet zračenja primljenog radionuklida čuvaju zdrava tkiva od prevelikog izlaganja ionizujućem zračenju. Nuklearno-medicinska diagnostika funkcioniše tako što se posebnim detektorima zračenja prati kretanje radiofarmaka u organizmu, zahvaljujući prodornom zračenju koje dolazi iz tela pacijenta posle unošenja radiofarmaka. Dakle, sam pacijent je u ovoj konstelaciji izvor ionizujućeg zračenja.
Distribucija radiofarmaka u organizmu se najčešće prati i snima pomoću uređaja za vizualizaciju, te se na taj način dobijaju slike rasporeda intenziteta određene biološke funkcije. S obzirom da radioizotop služi kao obeleživač određenog molekula u organizmu, radioizotopi, a često i sami radiofarmaci, se nazivaju i radioobeleživačima. Različiti radiofarmaci imaju različit afinitet za različite ćelije, te se selektivno nakupljaju u određenim tkivima i organima.
Tako se na slikama mogu vidjeti različita zdrava i bolesna tkiva u zavisnosti od njihove funkcije. Sastav i osobine radiofarmaka Iz definicije radiofarmaka s početka sledi da se radiofarmak sastoji iz dva osnovna dela. Jedan je tzv.
hladni molekul nosač koji određuje ponašanje, mehanizam i mesto preuzimanja u organizmu, a drugi deo je radionuklid koji je čvrsto vezan za njega. Hladni deo daje specifičnost preuzimanja radiofarmaka u ciljanom tkivu, i na taj način omogućuje da to tkivo na snimcima vidimo kao zonu nakupljanja, kontrastno u odnosu na okolna tkiva koja ga ne preuzimaju. Nekada su u sastavu radiofarmaka i neke pomoćne hemikalije koje obezbeđuju vezu. Kada se radi o radioaktivnim gasovima kao radiofarmacima, oni su jednostavnog sastava i nemaju molekul nosač.
Velika je raznovrsnost radiofarmaka i posebno veliki utjecaj za sintezu novih radiofarmaka u skladu sa razvojem saznanja u patološkim procesima i potrebom da se obezbedi njihovo neinvazivno isprednje. Radionuklidima se mogu obeležiti organski i neorganski molekuli, receptori, receptorski agonisti i antagonisti, neurotransmiteri, antitela, peptidi, nukleotidi, enzimi, krvne i druge ćelije itd. Poseban značaj u ulozi nuklarne medicine se pridaje molekularnom imidžingu, to jest u vizualizaciji najvažnijih regulatornih procesa na nivou gena i signalnih proteina koje oni kodiraju, a koji upravljaju bolešću i ozdravljenje. Metode nuklarne medicine se odlikuju visokom osjetljivošću za ove procese koji se odvijaju u jako malim koncentracijama, te su po pravilo isvan domašaja drugih imaging metoda koje se koriste u kliničkoj medicini.
Važna osobina radiofarmaka je stabilnost veze radionuklida sa hladnim delom iz koje proističe radiohemijska čistoća. Ako se radionuklid oslobađa iz veze sa hladnim molekulom i vezuje se za druge molekule, onda je distribucija radioaktivnosti koju vidimo na slikama drugačija od očekivane i može dovesti do pogrešnih diagnostičkih zaključaka a kada se radi o terapiji do neželjenog ozračivanja zdravih tkiva. Značaje sterilnosti i apirogenosti lejka su dovoljno jasne.
Radionuklidna čistoća znači da u preparatu radiofarmaka koji dajemo pacijentu nema drugih neželjenih radionuklida kako ne bismo imali nepotrebno opterećenje organizma zračenjem i moguće artefakte na slikama. Doze radiofarmaka Doze radiofarmaka se ne izražavaju količinom substance kao doze leka u opštoj medicini, već jedinicama radioaktivnosti. Osnovna jedinica radioaktivnosti u SI sistemu je Becquerel, a to je aktivnost od jednog raspada u sekundi, S na minus 1. Stara jedinica koja se i dalje mnogo koristi je Kiri, radioaktivnost jednog grama radiuma. Radioaktivnost od jednog bekerela je veoma mala, a radioaktivnost od jednog kirija je veoma velika, pa se doze radioaktivnosti u nuklearno-medicinskoj praksi najčešće izrežavaju u megabekerelima ili milikirijima.
Aktivnost od jednog milikirija iznosi 37 megabekerela. Diagnostičke doze za odrasle variraju između 100 i 800 MB, dok terapijske doze za odrasle pariraju između 208.000 Mbq. U diagnostičkoj nuklearnoj medicini se radiofarmak daje u veoma maloj količini, najviše nekoliko mililitara rastvora u kome se aktivna obeležena substanca meri uglavnom u mikrogramima. Zato nema uticaja na odvijanje ispitivanog biološkog procesa, nema farmakološkog dejstva i nema alergija.
Postoji teoretski mala verovatnoća onkogeneze na duge staze, ali u praksi to nije uočljivo. Smatra se da je mogućnost teratogeneze kod primjene radionuklida u ranoj trudnoći ipak značajna, pa je trudnoća kontraindikacija za nuklarno-medicinske procedure. Majke koje doje također ne treba da se podvrgavaju nuklarno-medicinskim procedurama, jer radiofarmaci mogu da se izluče mlijekom, Atkiva novorođenčadi koja brzo rastu, tj. ćelije koje se dele, su posebno osetljive na jonizujuće zračenje.
Dojenje se može privremeno prekinuti dok radioaktivnost dovoljno ne opadne, kada se dojenje može nastaviti. Treba znati da se indikacije i kontraindikacije razmatraju za svakog pacijenta posebno. Procenjuje se odnos moguće koristi i štete od primjene radionuklida, I tek onda se odlučuje za primjenu ili protiv primjene. Kriterijumi su još stroži kod primjene velikih doza štetnih zračenja kada je u pitanju terapija, jer su tada mogući i neposredni neželjeni efekti zbog oštećenja zdravih tkiva i organa, na primjer hematopoiza, obično bez trajnih posljedica. Također, blage farmakološke i alergijske manifestacije, a posebno jer su moguća odložena dejstva u smislu onkogeneze i genskih mutacija.
I primarno i sekundarno zračenje izazivaju ionizaciju materije kroz koju se kreću, pa otuda naziv ionizujuće zračenje. Ionizacija i ekscitacija materije u detektorima nam omogućavaju detekciju i diagnostiku, a ionizacija živih tkiva je ono što ne želimo u diagnostici, ali što koristimo u terapiji. Različite vrste zračenja imaju različit ionizacioni potencijal. U medicinskoj fizici ste se upoznali sa karakteristikama alfa, beta i gama raspada i istoimenim vrstama jonizujućeg zračenja. Radi se o zračenjima koje potiču iz atomskog nukleusa te se nazivaju nuklarnim zračenjima, a otuda i naziv nuklarna medicina.
Ta zračenja se dele na talasna i čestična. Najčešće se u nuklarnoj medicini koriste radionuklidi koji pri raspadu emituju elektromagnetno zračenje u vidu gamma fotona. To su gamma emiteri.
Gamma fotoni imaju karakteristike talasa i nisu neelektrisani, te čine relativno mali broj interakcija po jedinici puta kroz materiju, zbog čega imaju veliki domet u tkivima i mogu se detektovati na površini tela. Čestična zračenja imaju veoma ograničen domet u tkivu spog velikog broja interakcija i kao takve se veoma neefikasno detektuju izvan tela. Međutim, nakladno elektromagnetno zračenje koje nastaje interakcijom određenih čestičnih zračenja sa materijom može se iskoristiti za detekciju i vizualizaciju.
Naprimjer, pozitroni se u interakciji sa elektronima anihiliraju, pri čemu se generišu prodorni kamafotoni koji se detektuju putem vizualizacijonih uređaja. Tako, posredno dobijamo informaciju o lokalizaciji pozitronskog emitera u organizmu. Slično tome, visokoenergetsko beta zračenje u interakciji sa tkivom proizvodi sekundarno tzv.
zakočnost zračenje koje se može iskoristiti za vizualizaciju, iako vizualizacija nije glavni razlog primjene beta emitera. O ovome se još govori u vezi sa pozitronskom emisijonom tomografijom i radionuklidnom terapijom. Zaključak, ako se iz jezgra emituju gamma fotoni, detektujemo gamma fotone. Ako se emituju beta plus čestice, odnosno pozitroni, nastaje sekundarno gamma zračenje i detektujemo gamma zračenje. Ako se iz jezgra emituju beta minus čestice, elektroni, Dolazi do stvaranja sekundarnog zakočnog x zračenja i detektujemo zakočno x zračenje.
Ako se iz jezgra emituju alfa čestice, ne detektujemo ništa. Čitu! Detekcija zračenja u nuklarnoj medicini Uređaj Svi diagnostički uređaji u nuklarnoj medicini su u svojoj osnovi detektori ionizujućeg zračenja na različite načine prilagođeni određenim kliničkim namenama. Najjednostavniji uređaj kojim se samo meri radioaktivnost u određenom delu tela ili biološkom uzorku, ali bez dobijanja slike, jeste detektorska sonda. Dele se na one za spoljašnja merenja i one za intraoperativnu primjenu.
Uređaji za vizualizaciju, odnosno imaging, koji generišu sliku rasporeda radionuklida u organizmu, su veoma složenog sastava i funkcije, mogu biti osnovni i hibridni. U detektoru se energije upadnog ionizujućeg zračenja pretvara u električni signal. U nekim detektorima, kao što su poluprovodnički, To se dešava neposredno, a u scintilacionima, koji se najviše koriste u nukularnoj medicini, ionizujuće zračenje se najprej pretvara u svetlost, a zatim u električni signal. Scintilacioni detektor Scintilacioni kristal je najčešće građen od natrium jodida, koji emituje svetlost kada je izložen ionizujućem zračenju.
Mala količina svetlosti koja se javlja prilikom apsorpcije energiju. upadnog zračenja naziva se scintilacija, latinski iskra. Kristal natrium jodida je providan te se svetlost rasprostire po njemu i kroz prozor prelazi u staklenu elektronsku cev koja se naziva fotomultiplikator. Prozor o kome je reč je tanak sloj providne smole kojom je scintilator zalepljen za fotomultiplikator. Scintilator se nalazi u tijelu, tankom aluminijumskom kontejneru koji ga štiti od ambientalne svetlosti i vlage, osim sa unutrašnje strane fotomultiplikatora.
Natrium iodit je higroskopan, kao i natrium hlorid, i na vazduhu bi se brzo zamutio i slabo provodio scintilacionu svetlost. Aluminijum je lagan metal, male gustine, tako da tank i zidovi kontejnera ne zaustavljaju značajan broj fotona. U fotomultiplikatoru fotoni svetlosti padaju na fotokatodu, elektrodu prekrivenu fotoosjetljivim slojem, koja je pod visokim električnim naponom. Zbog toga ona emituje fotoelektrone koji bivaju privučeni na najbližu suprotno na elektrisanu elektrodu koja se zove dinoda.
Pripada prvom od serije parova anoda koji su pod sve višim električnim naponom. Ubrzani fotoelektron izbija iz prve dinode nekoliko novih elektrona, koji se kreću prema drugoj dinodi, iz kojih se kreće više elektrona i tako se broj elektrona do kraja ovog kaskadnog procesa sve više povećava. Kao rezultat detekcije jednog upadnog gamma fotona, na izlazu fotomultiplikatora se registruje dovoljno snažan električni signal. Merenje fiksacije izotopa joda u štitastoj žlezdi.
Pacijent per os dobije kapsulu sa određenom dozom radioizotopa joda i posle određenog vremena se izmeri radioaktivnost s cintilacionom sondom iznad štitaste žlezde. Procenat date doze koji se u tom periodu nakupio u žlezdi je mera njene funkcije. Mnogo manja scintilacijona ili poluprovodnička sonda se koristi za intraoperativnu detekciju struktura koje intenzivno preuzimaju radiofarmak, naprimjer sentinel lymphnidus ili ektopična paraštitasta žlezda. Ako se pre ili tokom operacije da radiofarmak koji se intenzivno preuzima u ovim strukturama, onda ih hirurg manipulišući sondom u samoj rani lakše pronalazi. Kada je vrh sonde tačno iznad strukture, začuje se frekventni zvučni signal.
Ugao iz koga sonda prijima zračenje je usko ograničen metalnom cevi u kojoj se detektor nalazi. Kaže se da je kolimisan, a metalna cev se naziva kolimator. Ta uska kolimacija obezbeđuje preciznost u lokalizovanju depozita radioaktivnosti u operativnom polju. Kod veće scintilacijone sonde kolimator dopušta ulazak zračenja iz većeg ugla. Metali koji se koriste u izradi kolimatora se odlikuju velikom gustinom i efikasno zaustavljaju zračenje iz srednjeg ugla.
svih drugih pravaca osim onog u kom vršimo merenje, olovo-wolfram. Pošto se hiruška sonda dovodi u kontakt sa otvorenom ranom, mora biti u sterilnom omotu. Spojena je sa brojačkom elektronikom kablom ili je bežična.
Uređaj za vizualizaciju mogu biti osnovni, tu spada SPECT i PET scanner, i hibridni, multimodalni, to su kombinacije PET-CT, SPECT CT 5MR Osim što detektuje fotone, gamma scintilacijona kamera za svaki foton određuje i mesto u scintilacijonom kristalu na kome je došlo do interakcije sa fotonom. Funkcija gamma kamere je zasnovana na kombinaciji scintilacijonog kristala i fotomultiplikatora, ali je kristal znatno većeg prečnika nego kod sonde. i na njega su gusto nalepljene desetine fotomultiplikatora koje su povezane na elektronsku logičku mrežu za pozicioniranje scintilacije. Kada dođe do interakcije gamma fotona sa kristalom, svetlost scintilacije se rasprostire kroz čitav kristal i dođe do svakog fotomultiplikatora, ali najviše svetla dođe do najbližeg fotomultiplikatora. Električni impuls je tu najjači.
Dakle, što je fotomultiplikator dalje, signal je slabiji. Svaki fotomultiplikator ima svoju adresu u zamišljenom koordinatnom sistemu kristala. Iz jačine svih signala koje proizvede jedna scintilacija, moguće je proračunati njene koordinate.
Koordinate se računaju i pamte za svaki upadni gamma foton I iz prikupljenog velikog broja scintilacija računar formira digitalnu sliku scintilacije u kristalu, odnosno scintigram. Da bi se slika uopšte formirala, neophodan je i kolimator, više kanalna olovna struktura sa paralelnim kanalima koja propušta samo fotone koji dolaze pod pravim uglom na površinu kristala, tako da je slika organa ili promjene koje pojačano preuzima radiofarmak realnog oblika i veličine. Kolimator levkastog oblika sa samo jednim uskim otvorom, pinhole kolimator ili glavica čijode, koristi se za vizualizaciju manjih organa, kao što je štitasta žlezda, i on povećava i izvrće sliku organa, što se kasnije u računaru ispravlja. Sliku povećava i kolimator sa konvergentnim kanalima, a smanjuje je onaj sa divergentnim. Dakle, funkcija kolimatora je slična objektivu fotoaparata.
Može se menjati po potrebi, najčešće u slučajevima primjene radiofarmaka obeleženog radionuklidom srednje ili visoke energije. Narušavaju kvalitet slike jer se probijaju septe kolimatora. S druge strane, deblja septa kolimatora smanjuje prostornu rezoluciju scintigrama i smanjuje senzitivnost detektora za fotone niske energije.
Čitulja Načini snimanja u nuklarnoj medicini Scintigrafija je proces prikupljanja, akvizicije, scintilacija, odnosno impulsa kojim se formiraju scintigrami. Prema načinu akvizicije može se ugrubo podeliti na statičku i dinamsku, ciljanu i scintigrafiju celog tela i planarnu i tomografsku. Kada se distribucija radiofarmaka tokom akvizicije ne menja značajno, tj. kada je statična, nakuplja se sporo ili se dugo zadržava, govorimo o statičkoj scintigrafiji.
Strelica na slici ispod označava uspostavljanje platoa radioaktivnosti u organu kada započinjemo akviziciju, dakle određeno vrijeme nakon unosa koje zavisi od radiofarmaka. Tada se napravi scintigram jednog dela tela, ciljani scintigram, spot view u anglosaksonskoj literaturi, ili nekoliko scintigram-a iz različitih projekcija, kako bismo imali bolji uvid u obliki lokalizaciju promjene. Digitalni scintigram je mozaik od piksela, kvadratića različitog stepena sivog ili različite boje, što zavisi od broja scintilacija zabeleženih u odgovarajućem delu scintilacionog kristala.
Dakle, scintigram je kvantitativni odraz funkcije jer broj scintilacije odgovara intenzitetu ćelijske funkcije. Scintigrafija celog tela se također izvodi u uslovima relativne statičnosti rasporeda radiofarmaka u telu, a kvizicija se odbija istovremeno sa kontinuiranim ili sekvencijalnim pomeranjem detektora duš tela pacijenta, dok se ne izvrši snimanje celog tela od temena do nožnih prstiju. Akvizicija traje duže jer vidno polje detektora nije dovoljno široko da obuhvati čitavo telo odjednom, pa računar naknadno rekonstruiše scintigram celog tela.
Kod dinamske scintigrafije nivo radioaktivnosti nema plato, već posle dostizanja maksimuma opada, izlučuje se. Akviziciju započinjemo istovremeno sa ubrizgavanjem radiofarmaka, distribucija se tokom same akvizicije dinamično menja. Akvizicija se sastoji od serije scintigrama snimljenih sukcesivno u istoj projekciji, kada se cijela serija scintigrama pusti kao kratak film, vidi se kretanje radiofarmaka, najprej kroz krvne sudove, zatim kroz parenhim ciljanog organa i na kraju izlučivanje.
Tako se mogu rašlanjeno sagledati različite faze funkcije organa i vidjeti koja od njih je poremećena. Raščelnjivanje pojedinih faza bi se moglo nazvati vremenskom rezolucijom scintigrafije, a ona je utoliko bolja ukoliko je vrijeme prikupljanja pojedinačnog scintigrama kraće. Osim vizualnog pregleda scintigrama, funkcije organa se može grafički prikazati i kvantitativno proceniti tako što se oko njih ocrtaju regioni od interesa na jednom od scintigrama, A onda software sračuna brojeve impulsa u tim regionima na svim scintigramima i na osnovu toga se generiše kriva radioaktivnost vreme. Uz pomoć softvera kvantitativno se mogu analizirati razni segmenti krivulja koji odgovaraju u određenim fazama ispitivane biološke funkcije. Svi prethodno pomenuti scintigrami su planarnog karaktera.
To znači da predstavljaju 2D prikaz. 3D rasporeda radioaktivnosti u telu pacijenta. Superponiranje radioaktivnosti iz različitih slojeva tkiva do koga dolazi prilikom formiranja slike, ograničava kontrast i rezoluciju scintigrama, onemogućava vizualizaciju manjih promjena koje se naladzu u projekciji većih i umanjuje tačnost merenja radioaktivnosti u izabranoj promjeni.
Ti nedostaci se mogu značajno umanjiti metodama emisione tomografije kada telo pacijenta emituje zračenje. Tomografske metode. Tu spadaju PET, pozitronska emisiona tomografija, i SPECT, Single Photon Emission Computed Tomography, emisiona tomografija pojedinačnim fotonima ili tomoscentigrafija. Tomografija je metoda prikaza preseka kroz telo pacijenta, koja podrazumeva određeni način snimanja i računarsku rekonstrukciju slika preseka.
PET je od svog nastanka osmišljena kao tomografska metoda. aspekt je naknadno razvijena za primjenu na gamma kameri, uređaj koji je prvobitno predviđen za planarna snimanja. 5. Scintillacioni detektori PET skenera su prstenasto raspoređeni oko otvora za pacijenta. Tu se ne radi o jednom velikom kristalu kao kod gamma kamere, već o hiljadama malih kristala grupisanih u blokovima kojima je pridodato nekoliko fotomultiplikatora. Prva prednost ovog koncepta je da je deo tela koji se snima potpuno okružen detektorima, tako da mnogo efikasnije hvaca zračenje nego gamma kamera koja snima relativno uzak ugao.
Druga prednost je tzv. elektronska kolimacija zračenja na osnovu koincidentne detekcije dva gamma fotona, zbog čega je olovni kolimator nepotreban. Anihilacija Pozitron koga emituje radionuklid posle određenog broja odbijanja u tkivu se na kraju anihilira zajedno sa jednim elektronom, pri čemu se njihova masa transformiše u energiju dva gamma fotona.
Oni se sa mjesta anihilacije udaljavaju jedan od drugog skoro istim pravcem. Kada ta dva fotona istovremeno koincidentno pogode dva scintilacijona kristala u prstenastom detektoru, beleži se događaj anihilacije, a mesto anihilacije se vezuje za liniju koja spaja ova dva kristala. Tako se ostvaruje elektronska kolimacija. S obzirom da je put pozitrona kratak, mesto anihilacije je blisko mestu raspada radioaktivnog jezgra, pa ovakav način detekcije poprilično precizno pokazuje lokalizaciju radionuklida u vidnom polju te nije potreban mehanički kolimator kao na gamma kameri. Kolimator zaustavlja preko 90% zračenja koje dolaze iz pacijenta, pa je efikasnost, odnosno osjetljivost gamma kamere na zračenje znatno manja nego PET skener.
Ovo je jedan od razloga boljeg kvaliteta PET slika i srazmerno manjih doza radiofarmaka koji se daju pacijentima i ili kraćeg trajanja. 5 snimanja. Moguća je i dinamska pet akvizicija koja omogućava apsolutnu kvantifikaciju biohemijskih procesa.
Ovdje se radi o dinamskoj tomografiji što pomoću gamma kamere nije moguće. 3D koincidentna detekcija. Iz mnoštva upamćenih pozicija linija koincidencije računar formira slike preseka slojeva kroz telo U tri standardne tomografske orijentacije, transverzalno, sagitalno i koronalno. Presek kroz mozak u nivou bazalnih ganglija, digitalna slika se sastoji od voksela, volumnih elementa.
Za razliku od slika dobijenih planarnom tehnikom snimanja gamma kamerom, gdje govorimo o pikselima, vokseli imaju i treću dimenziju koja obično iznosi 5 mm. Suština je u tome da Prilikom rekonstrukcije slike preseka, softver uzima brojeve impulsa registrovane u sićušnim uzorcima tkiva, oblika kocke, na jednom skeniranom nivou tela i od njih složi mozaik, to jest presek koji odgovara tom nivou. S obzirom da reprezentuje tanak sloj tkiva, tomogram ima bolju rezoluciju i kontrast slike i omogućava tačniju kvantifikaciju. Tomografija omogućava i virtualni 3D prikaz tela. Jedna od najznačajnijih prednosti PETA u poređenju sa spektom nije tehničkog već biološkog karaktera.
Pozitronski emiteri su izotopi elementa od kojih su građeni organski molekuli, organska četvorka CNFO, što znači da teoretski možemo obeležiti bilo koji organski molekul i PETOM i PETOM. ispitujemo biohemijski proces u kojima on učestvuje. Zato se ponekad kaže da je PET biohemija in vivo. F18 nije toliko zastupljen u organskim elementima, ali je hemijski analog hidroksilne grupe koje se nalazi u skoro svakom organskom molekulu. Zamjenom OH grupe na šestom C atomu glukoze dobije se najčešće korišćeni pozitronski radiofarmak FDG, Florod.
dezoksid glukoza. Vremena poluraspada pozitronskih emitera su znatno kraća od vremena poluraspada tehnicijuma, što je pogodnije za snimanje, ali predstavlja logistički problem. Većina pozitronskih emitera se proizvodi u ciklotronu, koji je skup uređaj, a klinike koje nisu blizu ciklotronskog postrojenja ne mogu ni da kupe pozitronske emitere jer se oni ne isporučuju na daljinu.
Sva količina bi se raspala u toku transporta. FDG je jedini pozitronski radiofarmak dostupan na našoj zemlji. PET je dakle moćnija, ali i skuplja i manje dostupna metoda od tzv.
konvencionalne nuklearne medicine koja koristi jednofotonske emitere i gamma kameru. Potencijali konvencionalne nuklearne medicine nisu mali. Naprotiv, pomoću savremenih gamma kamera se vrše značajne i raznovrsne diagnostičke procedure. Tokom spekta kvizicije detektori se rotiraju oko uzdužne ose pacijenta i snimaju planarne scintigrame iz više angularnih projekcija. Planarni, takozvani sirovi scintigrami, se pamte u računaru u vidu 2D matrice, a pomoću računarskog algoritma se stvara 3D matrica, a iz nje slike preseka iz tri standardne tomografske orijentacije.
I ovdje se dobija u vidu treću dimenziju i kvalitetnije slike nego planarnom tehnikom, ali tek u drugom koraku, sporije, i manje kvalitetne nego pet. Prostorna rezolucija peta je značajno bolje od spekta. S obzirom da se kod ove vrste tomografije registruju pojedinačni fotoni, a ne parovi fotona kao kod peta, ona je označena kao jednofotonska, single photon emission computed tomografi.
što predstavlja jedinstvenu mogućnost in vivo otkrivanja, praćenja i kvantifikacije fizjoloških, patofizjoloških i molekularnih procesa u organizmu. U ovoj diagnostici koristimo pozitronske emitere, a oni predstavljaju radionuklide elementa koji se normalno nalaze u ljudskom organizmu. Centar za PET diagnostiku, pored PET skenera ili PET CT-a, kao osnovnog aparata za snimanje, U svom sastavu u bolnici treba da imaju i medicinski ciklotron i radiofarmakološku ili radiohemijsku laboratoriju.
Medicinski ciklotron je akcelerator na elektrisanih čestica za proizvodnju pozitronskih emitera za medicinsku primjenu. To su fluor-18, ugljanik-11, azot-13 i kisonik-15. Radiofarmakološka laboratorija se sastoji od automatizovane opreme za brzu sintezu specifičnih radiofarmaka obeleženih pozitronskim emiterima, to su FDG, 11C-metionin itd.
Najčešći radiofarmaci koji se koriste u okviru PETA su 18F-FDG, 11C-metionin, 13N-NH3, H2O, gdje je upotrebljen kiselnik O15 i CO2 gdje je upotrebljen kiselnik O15. U zavisnosti koji biohemijski ili molekularni proces u organizmu treba da se ispita i za koji se sumnja da je doveo do patoloških promjena, koristi se odgovarajući radionuklid. Za metabolizam glukoze koristimo 18-TFTG.
Za metabolizam aminokiselina 11-C-metionin. ili 18F-tirozin, za metabolizam nukleinskih kiselina 18F-timidin, za protok koristi se N13-tamonijak ili O15-voda i za receptore uglavnom 18F-estradiol ili progesteron. PET skener je vizualizacioni uređaj koji sadrži kružno raspoređene scintilacione detektore koji su postavljeni nasuprot i elektronski su povezani koincidentnim kolima. Materija se pretvara u energiju.
jer je pozitron nestabilna čestica i u trenutku ulazka u organizam preko intravenjskih injekcije on se sastaje sa elektronom koji predstavlja njemu identičnu česticu, samo suprotnog na elektrisanje i u njihovom sudaru, odnosno nestajanju, nastaju uvek dva gamma fotona energije 511 kV koje se kreću u suprotnim smerovima. PET skener vrši istovremenu koincidentnu detekciju parova gamma fotona koji nastaju prilikom anihilacije pozitrona i elektrona u tkivu i emituju se u suprotnim smerovima. Primjenom rekonstruktivnih matematičkih modela dobijaju se tomografski preseci, trodimenzionalne slike ili kvantifikacija biodistribucije radionuklida u organizmu. Hibridni uređaj PET-CT se koriste jer u istom aktu možemo i vizualizovati određenu ćelijsku funkciju uz pomoć PET-a i odrediti njenu anatomsku lokalizaciju uz pomoć CT-a.
To daje fuzijon u sliku gdje se jasno vidi patološka promjena. Primjena PET-CT-a od svih ispitivanja najčešće se snima celo telo u 90% slučajeva i to u ispitivanju maliknih bolesti, infekcija, i koštanog sistema. U 5% se koristi za neurološka oboljenja, kao što su epilepsija, tumori, demencija, Parkinsonova bolest. I također u 5% se koristi u kardiologiji, procena perfuzije i viabilnosti srčanog mišića. Hibridni sistemi u nuklarnoj medicini to su PET-CT, SPECT-CT i PET-MR.
To su metode koje kombinuju funkcionalni i anatomski imidžing u jednom dijagnostičkom uređaju. Svrha kombinovanja je da se kompenzuju nedostaci svake pojedinačne metode, i dobije diagnostički uređaj koji nadmašuje potencijale i jedne i druge. Najpoznatiji takav uređaj je PET-CT. Glavni nedostaci PET-a su manjak anatomskih detalja na slici i relativno mala prostorna rezolucija, a upravo to su prednosti CTA.
Sa druge strane, CT-u nedostaju u vidu funkciju. U tehničkom smislu radi se o dva skenera spakovana u jedno kućište sa zajedničkim pokretnim krevetom za pacijenta. PET i CT akvizicije se vrše odvojeno jedna od druge, a računarski sistem preko fuzijonih preseka anulira razmak između dva uređaja po aksijalnoj osi, tako da nivovi preseka odgovaraju jedni drugima u sva tri pravca. Mehanika i softver obezbeđuju takozvanu koregistraciju slika, tako da fuzione slike precizno prikazuju anatomsku lokalizaciju promjena vidljivih petom. Rekonstrukcija slika podrazumeva složene matematičke algoritme koji uključuju i niz, korekcija i aproksimacija koje imaju za cilj bolju uočljivost promjena i tačniju kvantifikaciju nakupljanja radiofarmaka kao i raznovrsne manipulacije slikama.
Nedavno se pojavio Total Body 5CT koji ima celast detektor koji može bez pomeranja kreveta da snimi čitav organizam za manje od jednog minuta. Moguće je i dinamsko snimanje čitavog organizma, a povećana efikasnost omogućava primjenu manjih doza radiofarmaka. Čitu PET u neurologiji, kardiologiji i onkologiji. Pozitronska emisijona tomografija u neurologiji. Najznačajnija primjena PET-a u neurologiji je lokalizacija ognjišta epilepsije, posebno kod bolesnika koji imaju medikamentozno-refraktornu epilepsiju.
Takvi bolesnici, koji imaju učestale epileptične napade, jedina opcija za njih je operacija. I pored magnetne rezonance, tu 18-FDG5 ima značajnu ulogu. Tipičan nalaz je smanjen metabolizam glukoze u zoni žarišta u interiktalnoj fazi, a u iktalnom periodu intenzivan metabolizam u zoni koja je uzrok epilepsije. Značajno mesto 18-FDG5 ima u diferencijalnoj diagnostici demencije. u Alzheimerovoj demenciji, Postoji bilateralni parijetotemporalni hipometabolizam glukoze.
U pikovoj bolesti frontalno se vidi hipometabolizam, a kod multiinfarktne demencije vidimo nepravilan raspored zona u kori i subkortikalno hipometabolizma glukoze. Diferencijalna diagnoza Parkinsonove bolesti od ostalih tipova Parkinsonovog sindroma je nadležnost PETA. U njoj faktički imamo potpuno odsustvo vezivanja 18F-dope u dopaminergičkim zonama. Evaluacija tumora se praktično ne radi sa 18F-DG zbog i ovako normalno intenzivnog metabolizma glukoze u moždanom tkivu. Zbog toga se primenjuju drugi tipovi pozitronskih radiofarmaka poput 11C-metionina koji se intenzivno nakuplja u naprimjer anaplastičnom oligodendrogliomu koji je umereno maligan.
Kod Huntingtonove horeje postoji hipometabolizam glukoze u bazalnim ganglijama, naročito nukleus caudatus i putamen. Pozitronska emisijona tomografija u kardiologiji obuhvate ispitivanje perfuzije i protoka i ispitivanje metabolizma te otkrivanje viabilnog miokarda posle preležanog infarkta. Za procenu perfuzije najčešće se koristi O15 voda, često i N13 amonijak, a nekada i rubidium-82. Na drugoj slici je normalan nalaz slike preseka srčanog mišića leve komore. Vidimo homogenu distribuciju radiofarmaka rubidium-82 u fazi opterećenja rečenja i u fazi mirovanja u svim procesima.
Najznačajnija uloga, a ujedno i suština primjene pozitronskih emitera u proceni protoka i perfuzije, je procena apsolutnog protoka kroz miokard u fazi mirovanja i u fazi opterećenja. U ovom slučaju pokazuje smanjen protok i u fazi mirovanja i u fazi opterećenja u irigacionom području prednje leve descedentne koronarne arterije. Ukoliko bismo gledali relativan odnos, znači miokardnu rezervu protoka, ona bi bila potpuno normalna, jer sve što je preko 2 do 2,5 se smatra normalnom miokardnom rezervom protoka.
Međutim, zahvaljujući proceni apsolutnog protoka, koji je snižen i u mirovanju i u opterećenju, ovaj bolesnik se mora revaskularizovati u zoni prednje leve desedentne koronarne arterije najčešće balondilatacijom ili postavljanjem stenta. Procena viabilnosti miokarda nakon prelaženog infarkta pomoću pozitronskih emitera je zlatni standard. Razlog je što se uporedno sa perfuzijom, koja je neophodna za procenu viabilnosti, procenjuje i metabolizam u miokardu koji je u fazi dugotrajne ishemije.
Miokard menja metabolizam sa slobodnih masnih kiselina na glukozu koja se koristi u ispitivanju jer je u PET koristimo u vidu 18-FDG kao analog glukoze. Tipičan analaz za hibernisan i miokard jeste odsustvo perfuzije u zoni infarkta, a prisustvo intenzivnog metabolizma glukoze također u toj zoni. Pozitronska emisijona tomografija u onkologiji Primenjuje se najnije nespecifičan mehanizam vezivanja 18 FDG-a u malignim ćelijama koji se zasnijeva na da relativno veliki broj malignih tumora ima povišen metabolizam glukoze u odnosu na benigne promjene i okolna zdrava tkiva.
To omogućava odličan kontrast između malignog tkiva i okoline. U malignim tumorima postoji povećan ulazak FTGA, povećanjem insulin nezavisnog glukozu i FDG transportera, zatim povećano vezivanje FTGA, povećanjem fosforilacije glukoze i FTGE-a i na kraju smanjeno oslobađanje FTGE-a, smanjenjem koncentracije glukozo-6-fosfataze. Pored FTGE-a, u zavisnosti od karakteristika malignog tkiva, možemo koristiti i druge radiofarmake koje vidimo u tabeli. To su 11C-metionin, 11C-holin, 18F-holin, 11-Cacetat, 11-Cacetat, 18-Fluoroeltimidin, 18-Fluoroethyltirozin, voda obeležena kisonikom 15 itd. Galium 68 se često koristi za obeležavanje neuroendokrinnih tumora i tumora prostate.
Kod primjene FDGA važna je priprema bolesnika. Ona uključuje Gladovanje 6 sati pre snimanja. Nivo glikemije mora biti na normalnom nivou, maksimalno do 10-11 mmol po litru. Sve vreme dobra hidracija, tečnost bez glukoze. Merenje glikemije neposredno pre intravenjskog davanja 18 FDG-a, mora biti manja od 7,5 mmol po litru.
Poslije intravenjske aplikacije 18. FDG-a mirovanje bolesnika 60 minuta da bi se omogućila distribucija 18-FDG-a proporcionalno metabolizmu glukoze u tom momentu u ljudskom telu. 18-FDG u 5 CT-u celog tela od baze lobanje do pubične simfize sadrži sljedeće korake. Pod 1. CT topogram daje nam mogućnost da procenimo koliki deo ljudskog tela će se snimati.
rasponskeniranja i broj pet koraka. Pod 2 nastavlja se niskodoznim nediagnostičkim CT-om koji nam daje informacije o anatomiji, strukturi, lokalizaciji toplih polja i korekcija peta na atenuaciju. Pod 3 sledi pet koji najčešće obuhvata 7 do 9 pozicija u zavisnosti od visine bolesnika, bad options, Snimanje svake pozicije traje 2 do 3 minuta.
Ukupno snimanje traje 25 minuta. Ona nam daje informacije o intenzitetu metabolizma ili o biohemijskim promjenama u organizmu. 18-FTG 5-CTOM najčešće se ispituje celo telo, od baze lobanje pa do sredine butine, whole body imaging.
U određenim situacijama se zaista snima celo telo, total body imaging. od vrha glave pa do stopala. Tome se pristupa kada bolesnik ima multiplim jelom ili malignim melanom.
Ponekad je potrebno snimiti ciljane delove tela da bi se dobila preciznija diagnostika. Za interpretaciju nalaza, a posebno za praćanje efekta terapije, značajna je semi-kvantifikacija i tu se najčešće u kliničkoj praksi koristi i rutinski primenjuje Takozvana standardizowana vrednost preuzimanja. Standard Uptake Value, SUV. Ona nema obeležje, dakle koristi se bez mednih jedinica. SUV je jednako aktivnost u ROI, ROI predstavlja tkivo detektovano na PET skenu, izražava se u megabekerelima po volumenu u mililitrima, Podeljeno sa ubrizgana aktivnost, izražava se u megabekerelima po telesnoj težini u gramima.
Vrednosti SUV preko 1 su iznad proseka i suspektne su na malignu bolest. Što je viši SUV, veći je rizik od bolesti. 18 FDG 5CT indikacije u onkologiji su Redko za otkrivanje pitanja. primarne lokalizacije, diagnoza i to najčešće kao diferencijalna diagnoza solitarnog plućnog nodusa ili otkrivanje tumora nepoznate lokalizacije Ume je otkrivena metastaza, zatim staging, zatim praćenje efekta terapije, restaging, ponovna procena proširenosti bolesti nakon primjenjene terapije, plus otkrivanje rest tumora, recidiva, metastaza, otkrivanje substrata za povišenje tumorskih markera, značajno kod digestivnih tumora, određivanje mesta biopsije viabilnog, agresivnog tumora. tumora i planiranje radioterapije.
Tumori koji imaju najviši intenzitet metabolizma glukoze treba da se šalju na pet sa FDG-om. To su melanom, Hodgking i non-Hodgkingom, limfom, kolorektalni karcinom, pločni karcinom, ezofagijalni karcinom, karcinom glave i vrata i visokogradusni sarkom. Tumori Koji nisu indikacija za PET sa FTG-om, osim ako ne dođe do dediferencijacije tumora, što je loš prognostički znak, su oni sa niskim metabolizmom glukoze.
Tu spadaju lobularni karcinom dojke, mucinoidni karcinom, karcinom prostate, primarni karcinom jajnika, diferentovani tiroidni karcinom i neuroendokrini tumori. U ovoj oblasti radionuklidi se mogu koristiti u in vitro i in vivo ispitivanjima. In vitro ispitivanja primjena radioimunoloških eseja RIA i imunoradiometrijskog eseja IRMA u cilju određivanja koncentracije hormona. In vivo ispitivanja primjenjuju se testovi fiksacije kao funkcionalne ispitivanja, zatim scintigrafija i intraoperativna detekcija.
pozitronska emisijona tomografija i radionuklidna terapija. Testovi za procenu morfologije i funkcije štitaste žlezde. Određivanje brzine akumulacije radioaktivnog joda u štitastoj žlezdi. Test fiksacije. Test fiksacije joda u štitnoj žlezdi se radi sa ciljem određivanja procenta nakupljanja kupljanja tijagnostičke doze radiofarmaka u štitastoj žlezdi U odnosu na ukupnu aktivnost unetog radiofarmaka, radionuklidi koji se u tu svrhu koriste su pod 1. Technicium 99M pertehnetat, akumulacija pomoću transportnog mehanizma za jod, ali bez organifikacije, povoljno fizička svojstva, poluvreme raspada 6 sati.
Pod 2. Jod 131. Akumulacije. i organifikacija joda, fizička svojstva vreme poluraspada 8 dana. Danas se koristi isključivo za dijagnozu i terapiju karcinoma štitaste žlezde kao i terapiju hipertireoze. Ipod 3, jod 123, ima povoljna fizička svojstva, ali je skup i teže dostupan.
Najčešći upotrebljavani radiofarmak jeste jod 131, koji se unosi per os u dozi od 0,04 do 0,08 Mb u obliku tečnosti ili kapsule. Merenje radioaktivnosti u štitastoj žlezdi se vrši scintilacionom sondom tokom jednog minuta, i to 3 sata i 24 sata od trenutka davanja doze. Ukoliko se test radi sa jodom 123, određuje se fiksacija samo nakon 4 sata. Brzina akumulacije se izračunava iz odnosa aktivnosti izmerene u regionu vrata i aktivnosti unete doze uz korekciju za tzv. osnovnu aktivnost u prostoru u kome se ispitivanje radi, kao i uz korekciju za radioaktivni raspad.
Normalne vrednosti nakon 3 sata, odnosno prvog merenja, iznose 8. do 20%, a nakon 24 sata iznose 20% do 45%. Što se pripreme pacijenta tiče, važno je pre testa isključiti iz ishrane namirnice bogate jodom, kisela voda, rakija orahovača, alge, morski plodovi, kao i lekove koji sadrže jod, lekovi za štitastu žlezdu, jodna radioaktivna kontrastna sredstva, providon jod u bilokom obliku. Indikacije za testiranje uključuju pod 1. diferencijalnu diagnozu kod bolesnika sa tireotoksikozom, izrazito nisko preuzimanje kod pacijenata sa tiroiditisom i povećanim unosom joda i sa druge strane visoko preuzimanje kod pacijenata sa Graves-Pazedovljevom bolešću. Pod 2. izračunavanje doze radioaktivnog joda koja će biti isporučena pacijentu za terapiju benignih bolesti štitaste žlezde, vrednost 24-časovne fiksacije.
Pod 3. Pomoć pri izboru terapije za diferentovani karcinom štitaste žlezde, vrednosti nakupljenog joda veće od 1% ukazuju na mogućnost primjene ablativne radiojodne terapije. I pod 4. Procena organifikacije joda u sklopu perhloratskog testa. Perhloratski test.
Ovaj test se vrši sa ciljem procene eventualnog postojanja poremećaja organifikacije joda. Najpre se uradi test fiksacije sa merenjem akumulirane doze joda nakon 60 minuta. Zatim pacijent unosi peros 1 mg perhlorata koji blokira dalju akumulaciju joda. Ponovno određivanje akumulacije joda se vrši nakon 60 minuta od unosa perhlorata. A dobijeni rezultati tumače se na sljedeći način.
Ukoliko nema umanjenja akumulacije ili je to umanjenje ispod 10%, nema problema sa organifikacijom joda. Ukoliko je umanjenje veće od 10%, postoji urođeni enzimski defekt ili stečani poremećaj u organifikaciji joda, što bi mogao biti tireoiditis, hipotireoza izazvana jodom, lečenje tionamidima, status posle lečenja hipertireoze radiojodom ili operacijom. Scintigrafija štitaste žlezde Scintigrafija jeste metoda za istovremeno prikazivanje morfologije i funkcije štitaste žlezde.
Kod bolesnika sa malignim bolestima štitaste žlezde, u istu svrhu se mogu koristiti i drugi tumorotropni radiofarmaci obeleženi gamma- ili pozitronskim emiterima. Za razliku od testa fiksacije, gde se najčešće upotrebljava radioizotop Jod-131, za scintigrafiju štitaste žlezde se najčešće koristi 99M Technicium per Technetat, koji ima veoma povoljna fizička svojstva. Poluvreme eliminacije 6 časova, čist emiter gamma zraka, energije od 140 kV. Indikacije za primjenu ovog testa su sljedeće.
Pod 1. Pojava solitarnog čvora u štitastoj žlezdi. 2. Znaci kompresije gornjeg otvora grudnog koša. 3. Priprema pacijenta za hiruško lečenje penignih i malignih bolesti štitaste žlezde. 4. Stanje poslije tiroidektomije kod pacijenata sa diferentovanim karcinomom štitaste žlezde. 5. Detekcija urođenih anomalija razvoja štitaste žlezde.
Priprema pacijenta je identična kao i kod drugih testova za procenu štitaste žlezde. Scintigram je dvodimenzionalna slika štitaste žlezde koja odražava njenu funkcionalnu sposobnost. Tireoidna žlezda na scintigramu ima sljedeće osobine.
Oblik žlezde podsjeća na leptira raširenih krila, pri čemu trup predstavlja istmus, koji nekada ne mora biti prikazan. Žlezda normalno ne prelazi kornju ivicu medijastinuma i desni režan je često nešto veći od levog. Scintigram se opisuje i tumači u sklopu prethodno odrađenih diagnostičkih modaliteta štitne žlezde, biohemijskog, ultrazvučnog i kliničkog nalaza.
Pre svake scintigrafije neophodno je uraditi detaljan fizikalan pregled štitaste žlezde, palpacija i tiroidnog regiona vrata. Scintigrafija štitaste žlezde Balans cintigram štita stežlezde jeste da je ravnomerna i intenzivna akumulacija radiofarmaka u oba lobusa. U istmusu je difuzno smanjena akumulacija zbog anatomski manjeg broja tireocita. Uzroci slabe vizualizacije štita stežlezde na cintigramu mogu biti brojni. Uzimanje velikih količina joda u hrani, lekovima i radiološkim sredstvima, Supresija hormonima štitnjače ili tireostatskim lečenjem ne važi za tionamide.
Propil-tioracil ne utiče na scintigram. Hipotireoza, ektopično tkivo štitne žlezde, tireoiditis, slaba i neravnomerna akumulacija. Na scintigrafiji se mogu prikazati i urođene anomalije razvoja štitaste žlezde, kao što su atireoza, odsustvo štitaste žlezde, Hemijagenezija, nedostatak jednog režnja, ektopija, štitasta žlezda nije na svom mestu, akcesorna štitasta žlezda, dodatna, poremeća i tireoglosnog kanala, teratomi štitaste žlezde.
Kod hemijagenezije ili ektopije štitaste žlezde, postoji lingvalna ili substernalna struma, neophodno je uraditi test pomoću J131, zbog preuzimanja tehnicium 99M od strane okolnih tkiva. Scentigrafija štitaste žlezde se, osim konvencionalnim metodama, može načiniti i hibridnim SPECT-CT metodama koje pokazuju prednost zbog kombinacije funkcionalnih i anatomskih slikovitih tehnika, tj. može se ustanoviti precizna anatomska lokalizacija funkcionalne promjene.
Tipični nalazi na scintigrafiji štitaste žlezde uključuju pod 1. difuznu hipertireozu, Graves-Basedovljeva bolest, uvećena štitasta žlezda koja intenzivno i ravnomerno vezuje radiofarmak, pod 2. multinodularnu strumu, prisustvo čvorova, nodusa sa nejednakim vezivanjem radiofarmaka u tkivu žlezde i pod 3. palpabilni čvorovi mogu da budu topli, što isključuje malignitet sa velikom verovatnoćom, i hladni. Iako se većina karcinoma prikazuje kao hladni čvorovi, u oko 90% slučajeva hladni čvorovi predstavljaju benigne promjene. Scintigrafija diferentovanog karcinoma štitaste žlezde, DKT.
Scintigrafija štitaste žlezde se može koristiti i u diagnostici diferentovanih karcinoma štitaste žlezde, kao što su papilarni i folikularni karcinom. Ovi malikni tumori porekla su folikularnog epitela i zadržavaju osnovne biološke karakteristike zdravih ćelija, uključujući i funkciju natrium-jodid transportera, pomoću kojeg jod ulazi u tireocite. Nuklearno-medicinske tehnike su naručito korisne u daljem praćenju pacijenata nakon totalne tireoidektomije, Kada se koristi diagnostički scintigram celog tela, Whole Body Diagnostics scintigram, pomoću Jod-131. Na scintigramu se može uočiti fiziološko nakupljanje radiofarmaka u nazofaringsu, jetri, crevima i mokraćnoj bešici. Ukoliko postoji patološka akumulacija natrium jodida, Jod-131, u regionu vrata, možemo posumnjati na nekompletnu resekciju karcinoma ili recidiv.
U tom slučaju se mogu primeniti terapijske doze J131 i to u cilju ablacije, odnosno destrukcije za ostalog tkiva štitaste žlezde ili metastaza. Osim u cilju diagnostike folikularnog i papilarnog karcinoma, cintigrafija se može koristiti i u cilju diagnostike medularnog karcinoma tiroidee koji je treći po učestalosti tiraoidni karcinom. On se nasledžuje dominantno autozomnim genom, javlja se familiarno u okviru MEN sindroma, ali se može javiti i isporadično.
Potiče od zrelih parafolikularnih C ćelija i čini oko 10% svih malignih tumora štitaste žlezde. Produkuje kalcitonin, čija je koncentracija u serumu specifičan pokazatelj toka bolesti. Kod bolesnika sa medularnim karcinomom štitaste žlezde, radiofarmak koji se koristi je petovalentni dimerkaptosukcinat, DMS-A, koji je obeležen tehnicijumom 99M.
To je jedan neorganiziran... molekul sličan fosfatnom anionu PO4, koji se preko ćelijske membrane transportuje natrium fosfatnim kontratransportom. Povišena kiselost tkiva usled nagomilavanja mlečne kiseline, nus produkata anerobne glikolize, smatra se jednim od razloga pojačanog nakupljanja ovog radiofarmaka. Koncentracija ekstracellularnog natriuma također utiče na preuzimanje DMS-a. Za scintigrafiju medularnog karcinoma mogu se koristiti i drugi radiofarmaci namenjeni diagnostici neuroendokrinnih tumora.
Scintigrafija paraštitastih žlezda Scintigrafija je koristan diagnostički modalitet koji služi kao pomoćno sredstvo prilikom otkrivanja različitih patoloških promjena na paraštitastim žlezdama. Ove žlezde koje sekretuju parathormon se nalaze u bliskom anatomskom odnosu sa štitastom žlezdom, mada mogu da zauzmu i neke druge pozicije koje su manje ili više udaljene od normalnog položaja. To su retrofaringelni, retrolaringelni, karotidni, retroezofagelni, intratireoidni, cervikalni, medijastinolni.
U indikacije za scintigrafiju paraštitastih žlezda spadaju hiperplazija, može da bude primarna i diopatska ili da se javi u sklopu MEN1 ili MEN2A sindroma, adenom, karcinom, hiperparatiraoidizam, nejasna klinička stanja, praćena hiperkalcemijom. Radiofarmak koji se koristi u okviru scintigrafije paraštitastih žlezda je talium-201. Ovaj element jeste analog kalijuma.
koji se pojačano nakuplja u slučaju ubrzanog transporta kaliuma koji postoji u metabolički aktivnim, patološki promenjenim ćelijama. Međutim, na snimku načinjenom uz pomoć Thaliuma 201 prikazuje se i normalno tkivo štitaste žlezde, zbog čega se prethodno radi scintigrafija štitaste žlezde pomoću tehnicijuma. Nakuplja se u tiroidnim folikulima.
Na kraju se radi oduzimanje. odnosno subtrakcija druge od prve slike čime se dobije prikaz paraštitastih žlezda, ali samo ukoliko su one uvećane. Još jedan radiofarmak koji možemo koristiti jeste tehnicium 99M metoksizobutilizonitril MIBI. Ovaj liposolubilni molekul u ćelije ulazi slobodnom difuzijom, a nakuplja se u mitohondrijama.
i to s razmjerno metaboličkoj aktivnosti ćelije. Bitno je reći da se ovaj radiofarmak nakuplja i u tkivu štitaste žlezde i u tkivu paraštitaste žlezde, s tim da ga prva žlezda otpušta vrlo brzo. S tim u vezi, na kasnijim snimcima, načinjenim 2 do 3 časa posle intravenskog davanja, uočava se samo patološki izmenjeno hipermetaboličko tkivo paraštitaste žlezde.
Intraoperativna detekcija tumorskih promjena S obzirom na činjenicu da je položaj paraštitastih žlezda hiruški nepristupačan, te da se ove žlezde ponekad teško razlikuju od okolnog tkiva tiroidne žlezde, ponekad se za precizniju intraoperativnu detekciju tumora koriste posebne hiruške gamma scintilacione detektorske sonde. Pomoću posebnog brojača impulsa koji se nalazi u okviru ovih sondi, Detektuje se radioaktivni signal koji potiče od prethodno nakupljenih radiofarmaka u tkivu paraštitaste žlezde. Pri operaciji adenoma ili hiperplazije se koristi 201-talium-hlorid ili 99-tehnicium-mibig. Čit tu Scintigrafija nadbubrežnih žlezda Nadbubrežne žlezde sačinjeni su od dva osnovna dela koji imaju različito embriološko poreklo, histološku građu i funkciju, i to su kora i srž, korteks i medula.
S obzirom na prethodno navedeno, u cilju vizualizacije ovih komponenti nadbubrega koriste se različiti radiofarmaci. Za prikaz kore nadbubrega se koristi 123 jod 6-beta-jodmetil-19-norholesterol-NP19 sa sljedećim karakteristikama. Pokazuje visok aviditet prema kori nadbubrega, u ćelije ulazi preko receptora za LDL, povećano nivo ACTH povećava nakupljanje NP19 u nadbubrežnoj žlezdi, ne ugrađuje se u hormone kore nadbubrega.
Za prikaz sraži nadbubrega se koristi 123-jod-meta-jod-benzil-gvanidin, MIBG, sa sljedećim karakteristikama. MIBG je analog kateholaminima. Pomoću transportera za noradrenalin se nakuplja u kateholaminskim granulama u hromatofilnim ćelijama sraže nadbubrega, ali i u presinaptičkim završecima simpatičkih neurona.
simpatičko-adrenalna scintigrafija. Indikacije za scintigrafsko ispitivanje kore nadbubrežne žlezde uključuju primarni hiperkorticizam, primarni hiperaldosteronizam i hipergonadizam. Indikacije za scintigrafsko ispitivanje sraži nadbubrežne žlezde su feohromocitom i paragangliom, neuroblastom, medularni karcinom štitaste žlezde, karcinoid i hiperplazija srži nadvržne žlijezde. Scintigrafija neuroendokrinnih tumora sa ekspresijom somatostatinskih receptora. Neuroendokrini tumori predstavljaju grupu tumora koji nastaju od ćelije u sastavu endokrinog i nernog sistema.
Iako postoje mnoge vrste neuroendokrinnih tumora koje se mogu razlikovati u mnogim karakteristikama, kao što su biološko ponašanje, klinička simptomatologija, svim neoplazmama iz ove grupe zajedničke su sljedeće stvari. Unutar tumorskih ćelija nalaze se sekretorne granule koje sadrže biogeneamine i polipeptidne hormone koji su vrlo često odgovorni za kliničku sliku. Na membrani tumorskih ćelija eksprimirani su vrlo često receptori za somatostatin.
Somatostatin jeste hormon polipeptidne građe koji ima inhibitorni utjecaj na lučenje brojnih hormona kao što su hormona rasta, pankreasni hormoni, insulin i glukagon, gastrointestinalni hormoni, gastrin, sekretin, holecistokinin. S obzirom da se receptor iz ovaj hormon vrlo često nalaze na membranama tumorskih ćelija neuroendokrinih tumora, analozi somatostatina, obelaženi radioizotopima, mogu se koristiti za prikazivanje ovih tumora. Najčešće upotrebljavani radiofarmaci su 99M, tehnicium HYNIC, tirozin octreotid ili jednim imenom tektrotid i 111 indium pentatreotid. Indikacije za octreotidni sken uključuju karcinoidne tumore, glukagonom, insulinom, gastrinom, VIPom, paragangliom, feohromocitom, neuroblastom, tumore hipofize, medularni karcinom štitaste žlezde i meningiome.
Što se akvizicije snima katiče, ona se vrši 2 časa nakon primjene tektrotida, odnosno 4 i 24 časa nakon primjene Pentatreotida mogu da se rade s cintigrami celog tela, ciljani snimci ili spekt, samostalno ili u kombinaciji sa CTO. Što se pripreme bolesnika tiče, predijagnostičkog postupka neophodno je isprazniti digestivni trakt pacijenta primjenom laksativa i klizme. Pozitronska emisijona tomografija endokrinnih i neuroendokrinnih tumora U pet diagnostici endokrinnih i neuroendokrinnih tumora mogu se koristiti brojni radiofarmaci u različitim indikacijama. Pod 1. 18F-fluorodezoksiglukoza za diagnostiku slabije diferentovanih tumora. Pod 2. 68 galium somatostatinski analozi, naprimjer DOTA, Tok, diagnostika neuroendokrinnih tumora.
Pod 3, 18F-dihidroxifenilalanin, DOPA, za diagnostiku neuroendokrinnih tumora. Pod 4, 121-metajodobenzilgvanidin, MIBG, diagnostika tumora srži nadbobrega i drugih hromafilnih ćelija. Pod 5, 124-jod- Natrium iodide, diagnostika diferenciranog karcinoma štitaste žlezde.