Тема: МЕТОДЫ РАДИОНУКЛИДНОЙ ДИАГНОСТИКИ

ЛЕКЦИЯ

По лучевой диагностике и лучевой терапии

для студентов 3 курса лечебного факультета

 

Тема: МЕТОДЫ РАДИОНУКЛИДНОЙ ДИАГНОСТИКИ

 

Время 90 минут

Учебные цели:

— сформировать представления о диагностических возможностях радионуклидной диагностики;

— дать представления об основных принципах выбора метода визуализации.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Клиническая рентгенорадиология: Руководство: В 5 т. / Под ред. Г. А. Зедгенидзе Т. 5. М.: Медицина, 1985. 496 с.

2. Линденбратен Л. Д., Королюк И. П. Медицинская радиология и рентгенология (Основы лучевой диагностики и лучевой терапии). М.: Медицина, 1993. С. 505-535, 540-543.

3. Ярмоненко С. П. Клиническая радиобиология. М.: Медицина, 1992. 320 с.

 

 

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧНИЕ ЛЕКЦИИ

Мультимедийные иллюстрации – 30.

 

РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

 

№п\п	Перечень вопросов	Количество выделяемого времени в минутах
	Введение.	10
	Методы радионуклидной диагностики	35
	Возможности радионуклидной диагностики в неврологии, онкологии, кардиологии, эндокринологии, нефроурологии	35
	Заключение	10

Всего 90 мин.

 

 

Радионуклидная диагностика — группа методов, основанных на визуализации органов и тканей путем внешней детекции (регистрации) ионизирующего излучения от введенного в организм радиоактивного индикатора — радиофармацевтического препарата (РФП).

РФП — химическое соединение, содержащее в своей молекуле радиоактивный нуклид и предназначенное для введения человеку с диагностической целью.

Критерии выбора РФП:

— органотропность;

— низкая радиотоксичность при относительно высоких допустимых дозах;

— короткий период полураспада метки;

— оптимальная для визуализации энергия излучения.

Следует помнить, что наличие в молекуле РФП радиоактивного атома лишь обеспечивает возможность внешней регистрации излучения, а тропность к тому или иному органу или ткани обусловлена химической структурой молекулы-носителя.

Получение изображений в радионуклидной диагностике основано на внешней регистрации радиоактивного излучения (гамма-излучения), испускаемого радиоактивным веществом, введенным в организм пациента и распределенным в органах и тканях в зависимости от химической структуры меченного соединения и интенсивности соответствующих физиологических процессов.

Таблица 1

Радионуклиды, наиболее часто применяемые в ядерной медицине

 

Радионуклид	Период полураспада
99mTc	6 часов
113In	99 минут
123I	13 часов
131I	8 суток
201TI	3 суток
67Ga	2.5 суток
133Xe	5 суток

 

Цель исследования:

1) оценка функции того или иного органа или системы и ее изменения при разных болезнях;

2) получение изображения органов при их воспалительных, опухолевых нарушениях.

Выделяют два вида радиоизотопных исследований.

Радиография — отображение в виде кривой процесса накопления и постепенного выведения изотопа в зоне интереса за определенный отрезок времени (оценивается функция органа по захвату и выведению определенных веществ).

Сцинтиграфия — отображение на плоскость распределения (по уровням накопления) РФП в организме (органе).

Регистрация γ-квантов осуществляется двумя способами:

― подсчет количества ионизаций в ионизационных камерах, газоразрядных счетчиках;

— фиксация пробега γ-квантов по засветкам, образующимся в некоторых веществах при попадании в них ионизирующих излучений. Основной тип приборов, используемых для регистрации гамма квантов — гамма-камеры. Гамма-камера, вращаясь вокруг тела пациента, фиксирует γ-лучи, полученные при этом данные используются для реконструкции секционного изображения.

Статическая сцинтиграфия — отображение распределения РФП в организме в виде проекции на плоскость.

Сцинтиграфия всего тела — разновидность статической сцинтиграфии, когда размер исследуемой области превышает размеры поля зрения гамма-камеры.

Динамическая сцинтиграфия — получение серии плоскостных изображений в течение определенного времени. Применяется, когда необходимо оценить динамику (накопление и выведение) индикатора в органе (ткани). Длительность кадров, их количество и время исследования определяются скоростью изучаемого процесса и характеристиками РФП.

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография — получение радионуклидных изображений в виде томографических срезов в произвольных плоскостях.

Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ). ПЭТ технология основывается на использовании испускаемых радионуклидами позитронов. Позитроны и электроны имеют одинаковую массу, но заряд позитрона положителен. Испускаемый позитрон сразу же реагирует с ближайшим электроном; данная реакция называется аннигиляцией и приводит к возникновению двух γ-фотонов. Для обнаружения аннигиляционных фотонов применяются специальные детекторы (энергия фотона слишком велика, чтобы использовать обычную γ-камеру). ПЭТ позволяет осуществлять количественную оценку концентрации радионуклидов и изучать метаболические процессы на различных стадиях заболевания.

Радионуклидные методы в неврологии:

— диагностика инсульта;

— оценка гемодинамической значимости поражений сонной артерии, отбор пациентов на реконструктивную каротидную хирургию;

— диагностика болезни Альцгеймера и мультиинфарктной деменции;

— диагностика эпилепсии и шизофрении;

— диагностика смерти мозга;

— выявление скрытой ликвореи.

Для выявления нарушений кровоснабжения головного мозга используются перфузионные индикторы, такие как 99тТс-ГМПАО ("Тс-НМРАО, Церетек, Теоксим), вводимые внутривенно. Для визуализации ликворных пространств используются различные недиффундирующие индикаторы, вводимые эндолюмбально.

Радионуклидные методы в онкологии:

— локализация опухоли;

— дифференциальная диагностика опухолей;

— оценка малигнизации;

— выявление метастазов;

— оценка динамики патологического процесса и эффекта лечения.

Используются различные специфические и неспецифические туморотропные маркеры, в зависимости от предполагаемого вида и локализации опухоли. Методы исследования — сцинтиграфия всего тела, ОЭКТ, ПЭТ.

Радионуклидные методы в артрологии и ортопедии:

— диагностика скрытых переломов (спортивная травма);

— диагностика остеомиелита;

— оценка распространенности и выраженности изменений при артритах;

— диагностика миеломной болезни;

— диагностика инфаркта кости при серповидноклеточной анемии.

Радиофармпрепараты — меченые фосфатные соединения (напр. "шТс-пирофосфат). Оценивается относительная интенсивность накопления индикатора в патологическом очаге по сравнению с другими анатомическими областями с учетом возраста пациента.

Основные методы исследования — статическая сцинтиграфия, сцинтиграфия всего тела, ОЭКТ.

Радионуклидные методы в урологии и нефрологии:

— выявление нарушений уродинамики;

— диагностика реноваскулярной гипертензии;

— дифференцированная оценка клубочковой фильтрации, эффективного почечного плазмотока;

— ранняя диагностика отторжения трансплантата;

— диагностика пиелонефрита;

— выявление инфаркта почки.

Основной метод исследования — динамическая сцинтиграфия. Оцениваются форма, размеры и положение почек, интенсивность и равномерность накопления индикатора в каждой из них, наличие и выраженность дилатации ЧЛС, скорость накопления и выведения индикатора (отдельно для каждой из почек, в целом и по паренхиме, отдельными сегментами).

Используются тубулотропные (секретируемые канальцами), гломерулотропные (фильтрующиеся канальцами) РФП: гиппуран, меченый ¹³¹I или ¹²³I (обладает более низкой энергией γ-квантов, значительно меньшим периодом полураспада и отсутствием бета-излучения). Для статической сцинтиграфии — ^99тТс-ДМСА (2,3-димеркаптоянтарная кислота), которая накапливается в нормально функционирующей почечной паренхиме.

Ренографические кривые в норме имеют симметричный вид, но не идентичны. Пик ренограммы наблюдается на 3-5′ после инъекции РФП, а двукратное уменьшение активности по отношению к максимальному значению — на 4-9′.

Основные типы ренограмм при нарушениях функции почек:

- афункциональный —снижение амплитуды сосудистого сегмента при отсутствии секреторного и экскреторного фрагментов кривой);

- обструктивный — не наступает снижения ренографической кривой в течение 20′ и более после введения РФП (при стенозе или обтурации камнем мочевыводящих путей в/в введение лазикса не отражается на форме кривой, при функциональной задержке выведения — быстрое снижение амплитуды ренограммы);

- гипоизостенурический — выраженное снижение и удлинение секреторно-экскреторного участка кривой в сочетании с уплощенным пиком ренограммы (при выраженном изменении выделительной способности почки);

- повторный подъем на ренографической кривой (при ПМР).

Ангионефросцинтиграфия.

Позволяет оценить почечный кровоток в целом и в каждой почке в отдельности (используют 99тТс-ДТПА). Противопоказаниями к проведению ангионефросцинтиграфии являются: а) гидронефроз; б) обтурационный тип кривой при ренографии или динамической сцинтиграфии. Преимуществом метода является небольшое время исследования (около 40 секунд).

Радионуклидные методы в пульмонологии:

— диагностика эмболии ветвей легочной артерии;

— выявление легочных осложнений СПИДа;

— оценка функционального состояния легких и сохраненного объема перфузируемой ткани при планировании оперативного пособия.

Основная сфера применения — оценка перфузии и вентиляции легких, в частности для ранней (в первые часы) диагностики эмболии ветвей легочной артерии. Основные методы исследования — статическая сцинтиграфия и ОЭКТ.

Радионуклидные методы в кардиологии:

— диагностика коронарной болезни сердца;

— отбор пациентов на оперативное лечение ИБС;

— оценка эффекта хирургической реваскуляризации миокарда и ангиопластики;

— стратификация кардиальных рисков при планировании внесердечных оперативных вмешательств;

— выявление кардиотоксического действия химиотерапии;

— диагностика инфаркта миокарда в сложных и атипичных случаях.

Основные направления исследований в ядерной кардиологии:

• перфузия;

• сократительная функция;

• метаболизм.

Для оценки перфузии миокарда используется широкий спектр индикаторов, распределяющихся в миокарде пропорционально миокардиальному кровотоку. Для выявления локальных зон сниженного накопления (гипоаккумуля-ции) РФП, характерных для очаговых (рубцовых) изменений миокарда, исследование проводят в покое, а для выявления преходящей ишемии — в сочетании с различными провоцирующими тестами (физическая нагрузка — велоэргометрия, тредмил, фармакологические пробы — с дипиридамолом, добугамином и др.). Основной метод исследования — ОЭКТ. Сократительная функция желудочков сердца оценивается либо путем визуализации пула крови в полостях с помощью недиффундирующих индикаторов (меченые эритроциты или меченый альбумин сыворотки), либо путем визуализации самой стенки (обычно как дополнение при перфузионных исследованиях). Методы исследования — ЭКГ-синхронизированная сцинтиграфия или ОЭКТ.

Метаболизм миокарда изучается с помощью меченых жирных кислот или 18Р-фтордезоксиглюкозы (18Р-ФДГ). Методы исследования — ОЭКТ, ПЭТ.

Радионуклидные методы в эндокринологии:

— оценка функциональной активности узловых образований щитовидной железы, выявленных другими методами;

— диагностика функциональной автономии щитовидной железы;

— диагностика гормонально-активных опухолей (феохромоцитома, параганглиома, карциноид, медуллярный рак).

Радионуклидная диагностика заболеваний щитовидной железы основана на свойстве ее ткани активно накапливать йод. Однако в настоящее время наиболее широко для визуализации щитовидной железы используется 99тТс. Ион пертехнетата (ТсО₄~) близок по размерам и равен по заряду иону иодида (Г), и так же захватывается железой, но не включается в органическую фазу синтеза гормонов. Оценивается форма и видимые (функциональные) размеры щитовидной железы, наличие и локализация очагов сниженного («холодные») и повышенного («горячие») накопления РФП. Для верификации функциональной автономии «горячих» узлов исследования проводятся на фоне подавления накопительной функции железы L-тирокси-ном. Основной метод исследования — статическая сцинтиграфия.

Радионуклидные методы в гепатологии:

— дифференциальная диагностика очаговых и диффузных поражений печени;

— диагностика цирроза;

— дифференциальная диагностика гемангиом печени;

— оценка функции гепатоцитов;

— дифференциальная диагностика функциональных и органических нарушений желчеоттока;

— диагностика постхолецистэктомного синдрома.

Используются меченые коллоидные соединения, тропные к купферовским клеткам печени и меченые красители (аналоги имидоацетовой кислоты), тропные к гепатоцитам. Первые используются для статических исследований, в первую очередь для диагностики диффузных и очаговых поражений печени. Вторые — для динамических исследований желчевыделительной системы, дифференциальной диагностики функциональных и органических нарушений желчеоттока.

Основные методы исследования — статическая и динамическая сцинтиграфия, ОЭКТ.

Опасности и осложнения. Доза радиации при РНИ не превышает тех уровней радиоактивного излучения, которым подвергается организм при рентенографии грудной клетки, РКТ (применяемые в исследованиях радиоактивные изотопы быстро выводятся из организма).

 

Ассистент кафедры онкологии с курсом

лучевой диагностики и лучевой терапии Юрковский А.М.

 

2.09.08.