Zkladn princpy nuklernej medicny o je NM ako

  • Slides: 18
Download presentation
Základné princípy nukleárnej medicíny Čo je NM – ako lekársky odbor Charakteristika odboru nukleárna

Základné princípy nukleárnej medicíny Čo je NM – ako lekársky odbor Charakteristika odboru nukleárna medicína je špecializovaným odborom medicíny, ktorý sa zaoberá diagnostikou a liečbou pomocou otvorených rádionuklidových žiaričov aplikovaných do vnútorného prostredia organizmu (+ prognostické alebo výskumné účely) otvorené rádionuklidové žiariče využíva vo forme rádiofarmák RF aplikované do tela pacienta je zdrojom žiarenia, detekujeme teda žiarenie vychádzajúce z pacienta - na detektore gamakamery ide o neinvazívne metódy v súčasnosti sa využíva hlavne na zobrazovaciu dg, v menšej miere na laboratórnu dg a v niekoľkých prípadoch na liečbu pomocou rádionuklidových žiaričov

Rádioaktívne látky, žiariče • rádioaktívna látka – každá látka, ktorá obsahuje jeden alebo viac

Rádioaktívne látky, žiariče • rádioaktívna látka – každá látka, ktorá obsahuje jeden alebo viac rádionuklidov, ktorých aktivita alebo hmotnostná aktivita, alebo objemová aktivita nie je z hľadiska radiačnej ochrany zanedbateľná • rádioaktívny žiarič – rádioaktívna látka, ktorej aktivita a hmotnostná aktivita presahujú hodnoty uvedené v legislatíve • uzavretý rádioaktívny žiarič – je RŽ, ktorého konštrukcia zabezpečuje tesnosť a ktorý za podmienok bežného používania vylučuje únik RA látok zo zdroja IŽ • otvorený rádioaktívny žiarič – je RŽ, ktorý nespĺňa podmienky uzavretého RA žiariča • ionizujúce žiarenie – je žiarenie prenášajúce energiu vo forme častíc alebo elektromagnetických vĺn s vlnovou dĺžkou do 100 nm alebo frekv. nad 3. 1015 Hz, ktoré má schopnosť priamo alebo nepriamo utvárať ióny

Rádiofarmakum rádiofarmakum - vhodným rádionuklidom značený farmaceutický prípravok, pričom rádionuklid je zdrojom rádioaktívneho žiarenia

Rádiofarmakum rádiofarmakum - vhodným rádionuklidom značený farmaceutický prípravok, pričom rádionuklid je zdrojom rádioaktívneho žiarenia zvláštnosťou RF je, že množstvo rádionuklidu sa v dôsledku rádioaktívnej premeny s časom exponenciálne znižuje rádiofarmakum teda obsahuje dve zložky: vlastný indikátor – nosič – je to špecifická látka, zameraná na určitú funkciu, kt. zabezpečuje zacielenie RF do požadovaného tkaniva alebo orgánu rôzne chem. zlúčeniny, bunky, biologicky aktívne látky, ktoré sa selektívne vychytávajú v cieľovom tkanive rádionuklid – signálna časť, ktorá emituje žiarenie a svojím žiarením zabezpečuje signalizáciu polohy nosiča v tele a umožňuje vonkajšiu detekciu distribúcie RF

Princíp zobrazenia v NM György Hevesy (1885 -1966) 1913 - stopovací princíp – indikátorový

Princíp zobrazenia v NM György Hevesy (1885 -1966) 1913 - stopovací princíp – indikátorový princíp – rádionuklidy sú viditeľné prostredníctvom ionizujúceho žiarenia, ktoré vzniká pri rádioaktívnej premene ich atómových jadier 1943 - Nobelova cena za chémiu príbeh zemiakovej kaše (RA olovo) a ponaučenia: 1. dosiahnutie vedeckej pravdy nevedie vždy k úspechu v živote 2. niektoré problémy sa nedajú vyriešiť ani pomocou špičkovej technológie 3. ak máš dôkaz, dobre si zváž, ako ho použiješ

Diagnostické metódy RF sa najčastejšie používa za účelom diagnostickým, v niektorých prípadoch za terapeutickým

Diagnostické metódy RF sa najčastejšie používa za účelom diagnostickým, v niektorých prípadoch za terapeutickým účelom diagnostické metódy nukleárnej medicíny sa rozdeľujú na: IN VIVO - aplikácia RF do organizmu zobrazovacie metódy (obrázok - scintigrafia) časovo-aktivitné krivky (histogramy) gama žiarič IN VITRO – laboratórne metódy - RIA stanovenie koncentrácie rôznych látok v krvi (hormóny, nádorové markery) len vzorka krvi príp. inej biologickej tekutiny pacient nepríde do styku s RF

IN VIVO pacienta vyšetrujeme po aplikácii RF do vnútorného prostredia organizmu a jeho následnom

IN VIVO pacienta vyšetrujeme po aplikácii RF do vnútorného prostredia organizmu a jeho následnom vychytaní v cieľovom orgáne, ktorý vyšetrujeme pre každý orgán alebo funkciu sa pripravuje vhodné rádiofarmakum (kardiotropné, nefrotropné, hepatotropné) rádiofarmakum sa aplikuje najčastejšie intravenózne iné spôsoby aplikácie: perorálne, inhalačne, intratekálne, intraartikulárne, intraarteriálne rádiofarmakum sa tele pacienta detekuje vhodným detektorom cieľom diagnostických in vivo metód nukleárnej medicíny je: posúdenie tvaru a funkcie orgánu alebo orgánového systému detekcia patologických ložísk hodnotenie priebehu metabolického deja na základe distribúcie podaného rádiofarmaka v organizme

IN VIVO veľkou výhodou nukleárnej medicíny je jej neinvazívny prístup a veľmi zriedkavé alergické

IN VIVO veľkou výhodou nukleárnej medicíny je jej neinvazívny prístup a veľmi zriedkavé alergické reakcie RF nie je k. l. aplikuje sa v nepatrnom množstve (0, 5 -2 ml) a neovplyvňuje funkciu vyšetrovaného orgánu ani organizmu podanie RF je bez kontraindikácií (gravidita!) k. l. sa podávajú vo väčšom množstve (60 -100 ml) a svojimi chem. vlastnosťami a osmolalitou obvykle ovplyvňuje funkiu vyšetrovaného oragánu môže mať toxické, alergické účinky a vyvolať anfylaktickú reakciu

Základné charakteristiky scintigrafie zobrazenie funkcie – kumulácia RF závisí od funkčného stavu vyšetrovaného tkaniva

Základné charakteristiky scintigrafie zobrazenie funkcie – kumulácia RF závisí od funkčného stavu vyšetrovaného tkaniva NM zobrazuje deje na biochemickej až molekulárnej úrovni odhaľuje patologické zmeny už v období funkčnej poruchy, keď ešte štrukturálno-morfologické zmeny patologického procesu nie sú vyznačené poskytujú teda diagnostické informácie o patologických procesoch na funkčno-morfologickej úrovni, ešte pred objavením sa anatomickomorfologických zmien v orgáne, ktoré potom možno detekovať rádiodiagnostickými zobrazovacími metódami výhodou gamagrafických metód je, že umožňujú detekovať patologické ložiská (napr. metastázy v kostiach) o niekoľko mesiacov skôr ako pri rádiodiagnostických metódach, pretože poruchy funkcie tkaniva spravidla predchádzajú štruktrálno-morfologickým zmenám zobrazuje len živé tkanivo

Gamagrafia - scintigrafia distribúcia rádiofarmaka sa zaznamenáva vhodným detekčným zariadením - gamakamerou, ktorá registruje

Gamagrafia - scintigrafia distribúcia rádiofarmaka sa zaznamenáva vhodným detekčným zariadením - gamakamerou, ktorá registruje gama žiarenie emitované z rádiofarmaka v tele pacienta - gamagrafia gama žiarenie je registrované vo forme scintilácií scintilačným detektorom gamakamery - scintigrafia = gamagrafia zobrazovacie metódy podľa záznamu dát z časového hľadiska: statické a dynamické Z hľadiska priestorového: planárne a tomografické

Rozdelenie scintigrafických metód zobrazovacie metódy podľa záznamu dát z časového hľadiska: statické planárne whole

Rozdelenie scintigrafických metód zobrazovacie metódy podľa záznamu dát z časového hľadiska: statické planárne whole body dynamické – obyčajne len planárne z hľadiska priestorového: planárne tomografické SPECT PET synchronizované vyšetrenie – synchronizovaný záznam dát – špeciálny typ záznamu – pri SPECT srdca

Zobrazovacie metódy v NM – statický záznam dát (akvizícia) snímanie sa zahajuje v určitom

Zobrazovacie metódy v NM – statický záznam dát (akvizícia) snímanie sa zahajuje v určitom časovom odstupe od aplikácie rádiofarmaka (minúty-hodiny-dni), keď je RF vychytané v cieľovom vyšetrovanom orgáne distribúcia RF v cieľovom orgáne sa počas snímania už nemení určitý čas sa sníma jeden obraz zvolenej oblasti tela – môžeme zhotoviť jeden alebo niekoľko scintigrafických obrazov vyšetrovanej oblasti možnosť cielených snímok v rôznych projekciách zobrazenie možno opakovať (napr. keď sa pacient pohne) ide buď o planárne zobrazenie - dvojrozmerné zobrazenie trojrozmernej - priestorovej distribúcie rádiofarmaka, dochádza k sumácii štruktúr pred aj za vyšetrovaným objektom a následne k skresleniu obrazu a zníženiu kontrastu špeciálny typ planárneho zobrazenia – WB – whole body – pri posune detektorov gamakamery (príp. pri posune lehátka) sa jednotlivé časti tela postupne dostávajú do zorného poľa gamakamery a sú tak postupne snímané – v počítači sa skladá celotelový scintigrafický záznam

SPECT alebo o tomografické zobrazenie = zobrazenie rezom kvalitatívne vyšší stupeň statického zobrazenia SPECT

SPECT alebo o tomografické zobrazenie = zobrazenie rezom kvalitatívne vyšší stupeň statického zobrazenia SPECT (Single Photon Emission Computer Tomography jednofotónová emisná počítačová tomografia) - počas vyšetrenia sa detektor gamakamery otáča okolo tela pacienta a postupne zaznamenáva planárne obrazy vyšetrovanej oblasti pod jednotlivými uhlami (príp. dva a viac detektorov) po počítačovej rekonštrukcii zaznamenaných dát sa vytvorí 3 D obraz objektu a tomografické rezy v troch rovinách (frontálna, sagitálna, transverzálna), pri ktorých hodnotíme zvolenú vrstvu tkaniva v hĺbke tela bez rušivého vplyvu okolitých tkanív - trojrozmerné zobrazenie odstráni sa sumácia PET (Positron Emission Tomography) – dvojfotónová emisná tomografia – ďalší spôsob tomografického zobrazenia v NM

Zobrazovacie metódy v NM: statické - využitie zobrazenie morfológie vyšetrovaného orgánu a detekcia ložiskových

Zobrazovacie metódy v NM: statické - využitie zobrazenie morfológie vyšetrovaného orgánu a detekcia ložiskových procesov veľkosť, tvar a uloženie orgánov detekcia pozápalových reziduálnych zmien a expanzívnych ložísk napr. pri statickej scintigrafii obličiek hemangiómy a iné ložiskové procesy pečene pri SPECT vyšetrení pečene SPECT srdca a detekcia defektov perfúzie myokardu kostná scintigrafia - mts

Zobrazovacie metódy v NM: dynamické -sekvenčné sledujeme dej meniaci sa s časom a zaujíma

Zobrazovacie metódy v NM: dynamické -sekvenčné sledujeme dej meniaci sa s časom a zaujíma nás jeho priebeh snímanie sa zahajuje ihneď po aplikácii rádiofarmaka distribúcia RF sa relatívne rýchlo mení s časom sníma sa séria statických snímok v určitých dopredu definovaných časových úsekoch, ktoré zaznamenávajú prechod – distribúciu RF v sledovanej oblasti záujmu (cez určitý orgán alebo oblasť tela) možnosť vytvoriť časovo-aktivitné krivky (napr. dynamická gamagrafia obličiek) zobrazenie sa nedá opakovať, RF sa „vyplavuje“ z orgánu ide o planárne zobrazenie zatiaľ len teoreticky možnosť tomografickej nahrávky /ide o rýchle dynamické deje/ Využitie: dynamické metódy sa využívajú predovšetkým pri hodnotení funkcie vyšetrovaného orgánu - dynamická scintigrafia obličiek, dynamická hepatobiliárna scintigrafia

Horúce/ studené ložisko teplé/ horúce ložisko – ide o pozitívne zobrazenie, t. j. nejaká

Horúce/ studené ložisko teplé/ horúce ložisko – ide o pozitívne zobrazenie, t. j. nejaká oblasť orgánu kumuluje viac RF ako okolie studené ložisko – negatívne zobrazenie – ak nejaká oblasť orgánu kumuluje menej RF alebo nekumuluje vôbec – defekt kumulácie

NM vs iné zobrazovacie metódy NM – funkčno-metabolické vyšetrenie – mapuje metabolické deje a

NM vs iné zobrazovacie metódy NM – funkčno-metabolické vyšetrenie – mapuje metabolické deje a ďalšie funkcie alebo vlastnosti orgánov a tkanív, prekrvenie kumulácia RF závisí od funkčného stavu tkaniva – zobrazuje funkciu zobrazí zmeny skôr ako rtg (porucha funkcie predchádza zmene štruktúry) zmeny nie sú obvykle špecifické, nedá sa vždy odlíšiť príčina zmien, v niektorých prípadoch je však nález vysoko špecifický (MPI, MIBG) obyčajne neumožňuje presnú lokalizáciu patol. lézie, keďže chýba zobrazenie okolitých štruktúr, ktoré nemajú príslušnú vlastnosť alebo funkciu, ktorú mapujeme, teda sa nezobrazia nemá KI (gravidita!) RTG/CT – anatomicko-morfologické vyšetrenie – slúži predovšetkým na zobrazenie veľkosti a štruktúry tkanív a orgánov zmeny sa zobrazia neskôr ako na NM kontrast možno zvýšiť aplikáciou k. l. (alergické reakcie!) ak sa už zmeny zobrazia, tiež neumožňujú vždy rozpoznať biologickú povahu – resp. typ patol. lézie

Fúzia obrazov spojenie morfologického obrazu s obrazom funkcie hybridné tomografické systémy: SPECT/CT PET/MRI

Fúzia obrazov spojenie morfologického obrazu s obrazom funkcie hybridné tomografické systémy: SPECT/CT PET/MRI

Emisia, transmisia NM - emisia – SPEmission. CT, PEmission. T zdroj žiarenia je v

Emisia, transmisia NM - emisia – SPEmission. CT, PEmission. T zdroj žiarenia je v tele pacienta žiarenie je emitované z tela pacienta a prechádza tkanivami RTG - transmisia - prežiarenie zdroj žiarenia je mimo tela pacienta (rontgenka) výsledný snímok je daný absorpčným koeficientom pre rtg žiarenie, hustotou, zložením tkaniva (absorpcia v tele pacienta)