Обследование сосудов радиоизотопным методом
Современное радиоизотопное исследование основано на участии радионуклидов в физиологических процессах организма и отличается большой степенью информативности. Методы функциональной визуализации радиоизотопной диагностики называют сцинтиграфическими. Такое название они получили, благодаря термину “сцинтилляция”, который обозначает кратковременную вспышку под воздействием ионизирующего излучения.
Как это работает? В механизме работы сцинтиграфических методов диагностики используются радиофармацевтические препараты (РФП). Это медицинская лекарственная форма, в составе молекулы которой присутствует радиоактивный изотоп. Находясь в организме исследуемого, он распадается, при этом ядром изотопа испускается гамма-квант. Он в прямом смысле вылетает из тела пациента и попадает на детектор диагностического аппарата, который выполнен из особых материалов. В этот момент в детекторе происходит микровспышка света, которая регистрируется и преобразуется в пиксель на мониторе врача. В каждую единицу времени таких вспышек регистрируется большое количество от различных отделов организма – так формируется изображение.
По сути, один РФП – это одно направление диагностики или лечения. Современная общемировая радиофармацевтическая индустрия насчитывает десятки препаратов, применяющихся в различных сферах медицины, прежде всего в онкологии, кардиологии и эндокринологии.
В лаборатории радиоизотопной диагностики «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» в повседневной практике детям выполняют следующие сцинтиграфические исследования:
- Сцинтиграфия скелета (остеосцинтиграфия);
- Сцинтиграфия с 123I-метайодбензилгуанидином (123I-MIBG);
- Сцинтиграфия мягких тканей;
- Сцинтиграфия щитовидной железы;
- Сцинтиграфическое исследование функции почек (комплексная реносцинтиграфия).
Сцинтиграфия костей с 99m-фосфанатами (или остеосцинтиграфия)
Остеосцинтиграфия – метод радионуклидной диагностики, основанный на введении в организм пациента тропного к костной ткани РФП и последующей регистрации его распределения и накопления в скелете с помощью гамма-излучения изотопа (99mTc – технеций 99 метастабильный, период полураспада 6 часов), входящего в состав препарата. Этот метод – один из наиболее востребованных в ядерной медицине за счёт высокой чувствительности выявления патологии костей. Чувствительность метода основана на способности обнаруживать функциональные, а не структурные изменения.
Показания:
- Костеобразующие опухоли (доброкачественные и злокачественные);
- Хрящеобразующие опухоли (доброкачественные и злокачественные);
- Гигантоклеточная опухоль костей;
- Круглоклеточные опухоли (саркома Юинга, ПНЭТ, злокачественные лимфомы кости, множественная миелома, плазмоцитома);
- Сосудистые опухоли костей;
- Фибропластические и фиброгистиоцитарные опухоли костей;
- Опухолеподобные поражения костей (кисты, фиброзная дисплазия, болезнь Педжета, остеомиелит, и др.);
- Метастатическое поражение костей;
- Травмы;
- Артропатологии.
Сцинтиграфия с 123I-MIBG
MIBG-сканирование – это ядерно-медицинская процедура, которое включает внутривенную инъекцию РФП, называемого йод-123 метайодбензилгуанидин (MIBG).
С помощью гамма-камеры формируется диагностическое изображение, отражающее распределение РФП в организме ребёнка. Это делается для того, чтобы понять – есть ли в организме опухоль или нет. MIBG избирательно накапливается в таких опухолях как нейробластома, феохромацитома и параганглиомы, медуллярный рак щитовидной железы.
Подготовка к MIBG-сканированию очень индивидуальна, её предусмотрит лечащий врач. Перед сканированием ребёнок должен принять йод в виде раствора Люголя, чтобы снизить лучевую нагрузку на щитовидную железу, которая более восприимчива к радиоактивности, чем другие органы.
Что происходит во время самого сканирования?
Сканирование с MIBG выполняется в течение 2-х дней. В первый день ребёнку сделают инъекцию радиофармацевтического препарата. Во второй день проходит сканирование на гамма-камере. Время сканирования очень просто рассчитать, поскольку оно связано с ростом пациента и составляет 5 сантиметров в минуту. Вторым этапом может быть выполнено томографическое исследование, которое занимает около 30 минут на одну зону интереса.
Существуют ли какие-нибудь риски?
В редких случаях встречается индивидуальная непереносимость препарата – покраснение кожи или повышение артериального давления, но эти симптомы проходят самостоятельно и не требуют лечения. Ребёнок получает небольшую дозу ионизирующего излучения, это абсолютно безопасно и не вызывает каких-либо непосредственных или отсроченных эффектов.
Сцинтиграфия мягких тканей с 99mTc-технетрилом
Метод основан на избирательном повышенном накоплении 99mТс-Технетрила в опухолевой ткани по сравнению с окружающими её здоровыми тканями. Опухолевые клетки по сравнению с нормальными клетками обладают более высоким трансмембранным потенциалом, так что РФП здесь выступает надежным агентом для визуализации опухолевых очагов.
При помощи сцинтиграфии через 20 минут после внутривенного введения злокачественные опухоли визуализируются. Результаты многих исследований показывают, что концентрация РФП одинакова как в первичных опухолях, так и в очагах метастастазирования различных опухолей.
Показания:
Злокачественные опухоли мягких тканей головы и шеи, грудной клетки, верхних и нижних конечностей.
Сцинтиграфия щитовидной железы с 99mTc-пертехнетатом
Диагностика рака щитовидной железы (РЩЖ) – это единый динамический процесс, сочетающий данные физикального осмотра с целым арсеналом наиболее информативных диагностических средств, одним из которых является радионуклидное исследование щитовидной железы (ЩЖ). Радионуклидное исследование на сегодня остаётся основным методом получения изображения, оценки функциональной активности ЩЖ и выявленных солитарных узловых образований.
Показания:
- Оценка функционального состояния узловых образований ЩЖ, выявленных любым методом обследования у первичных больных;
- Своевременное выявление рецидива РЩЖ в проекции ложа удаленной железы и/или долей у пациентов РЩЖ в анамнезе;
- Обнаружение регионарных и отдаленных метастазов РЩЖ у больных после радикального лечения;
- Подозрение на наличие загрудинного расположения зоба;
- Поиск атипически расположенной ЩЖ;
- Определение связи опухолевых образований, пальпируемых в области шеи, с ЩЖ.
Комплексная реносцинтиграфия
Реносцинтиграфия у детей с онкологическими заболеваниями как правило, проводится после курсов химиотерапии для оценки функционального состояния почек, т.к. в зависимости от особенностей схемы назначенного лечения почки могут подвергнуться токсическому воздействию химиопрепаратов.
Источник
Радиоизотопная диагностика (син.: радионуклидная диагностика, изотопная диагностика) – распознавание патологических изменений отдельных органов и систем с помощью методов радиоизотопного исследования.
Радиоизотопная диагностика основана на регистрации и измерении излучений от введенных в организм радиофармацевтических препаратов (РФП) или радиометрии биол. проб. Радиоизотопное исследование (см.) с использованием радиоактивных меченых соединений (см.) отражает их движение и распределение в органах и тканях организма и не влияет на течение физиологических процессов. С помощью радиофармацевтических препаратов (см.) можно изучать обмен веществ, функцию органов и систем, скорость движения крови, лимфы, обмена газов, секреторно-экскреторные процессы и др.
Особые успехи достигнуты в Радиоизотопной диагностике с помощью исследования in vitro, к-рое может применяться у большого контингента лиц как скрининг-тест для раннего выявления различных заболеваний (см. Скрининг). Дальнейшее развитие Р. д. связано как с разработкой новых, так и с совершенствованием существующих методов диагностики заболеваний различных органов и систем с помощью короткоживущих радиофармацевтических препаратов. Ведутся исследования по разработке и получению ультракороткоживущих радиофармацевтических препаратов с 13N, 15O, 18F, по замене 131I и его производных короткоживущим аналогом 123I. В клиническую практику внедряют трансмиссионные компьютерные томографы, разрабатываются новые реагенты для Р. д. in vitro.
Большое значение имеет сопоставление данных Р. д. с результатами рентгенологического и ультразвукового исследований.
В зависимости от целей и задач исследования выделяют 6 основных методов Р. д.: клиническую радиометрию, радиографию, радиометрию всего тела, сканирование и сцинтиграфию, определение радиоактивности биол, проб, радиоизотопное исследование in vitro.
Клиническая радиометрия (см.) – предназначена для определения концентрации РФП в органах и тканях организма; заключается в измерении радиоактивности за определенный интервал времени в зависимости от биол, особенностей исследуемого органа или участка тела пациента. Оценка функционального состояния исследуемого органа проводится в относительных величинах, т. е. в процентах от введенной активности; напр., определение функции щитовидной железы (так наз. внутритиреоидного обмена йода) рассчитывается как процент накопления 131I или 99mTc от всей введенной активности через 1,2,4 и 24 часа после введения РФП. К клин, радиометрии относится также контактная радиометрия,, предназначенная для диагностики опухолей, располагающихся на поверхности кожи, глаза, слизистой оболочки гортани, пищевода, желудка, матки и других органов. Измерение радиоактивности после введения РФП на пораженном и симметричном ему здоровом участке тела проводится с помощью радиометра, снабженного набором сцинтилляционных или газоразрядных бета-зондов. Результаты исследования оцениваются по превышению интенсивности накопления РФП в патологическом очаге по сравнению с симметричным здоровым участком тела.
Радиография – динамическая регистрация накопления, перераспределения и выведения из органа РФП; применяется для исследования быстро протекающих физиологических процессов, таких, как кровообращение, газообмен, регионарный кровоток, вентиляция легких, различные функции печени, почек и др. Радиография производится с помощью радиометров, которые имеют несколько датчиков. Сразу после введения РФП прибор начинает непрерывно регистрировать в виде кривых скорость и интенсивность излучения в заданных участках тела или органа. На основании анализа кривых можно судить о функциональном состоянии того или иного органа.
Радиометрия (см.) всего тела осуществляется с помощью специального счетчика. Прибор имеет один или несколько сцинтилляционных датчиков с большим «полем зрения», позволяющим регистрировать распределение и накопление естественных и искусственных радиоактивных веществ во всем теле или в отдельных органах. Метод предназначен для изучения обмена белков, витаминов, железа, функции жел.-киш. тракта, определения внеклеточной воды, а также для исследования естественной радиоактивности организма и его загрязненности продуктами радиоактивного распада. Оценка результатов исследования основана на определении периода полу-выведения РФП (при изучении обмена веществ) или абсолютного количества радионуклида (при исследовании естественной радиоактивности).
Сканирование (см.) и сцинтиграфия (см.) предназначены для получения гамма-топографического изображения органов или участков тела, избирательно концентрирующих РФП. Получаемая картина распределения и накопления радионуклида позволяет судить о топографии, форме и размерах исследуемого органа, а также о наличии в нем патологических очагов. Гамма-топографическое исследование проводится с помощью сканографических установок или гамма-сцинтилляционной камеры. Современные гамма-камеры, снабженные ЭВМ, позволяют проводить динамическую сцинтиграфию органа, т. е. получать последовательную во времени серию картин с его изображением, и судить о характере перераспределения в нем РФП, напр, очагов с повышенным («горячий» узел) или пониженным («холодный» узел) накоплением РФП. Динамическая сцинтиграфия используется также для изучения быстро протекающих процессов (радиоизотопная ангиография сердца, легких, почек и др.).
Определение радиоактивности биол, проб предназначено для изучения функционального состояния органов, напр, щитовидной железы, измерения объема циркулирующей крови, продолжительности жизни эритроцитов, содержания воды в тканях и др. Метод основан на определении абсолютной или относительной радиоактивности мочи, сыворотки крови, слюны и др. Измерение радиоактивности производится в так наз. колодезных счетчиках. Оценка полученных результатов основана на отношении величин радиоактивности биол, проб и активности введенного препарата.
Радиоизотопное исследование in vitro – определение концентрации гормонов, антигенов, ферментов и других биологически активных веществ в плазме и сыворотке крови. При этом радионуклиды и меченые соединения в организм не вводят, а все исследование осуществляется в пробирке.
Радиоизотопная диагностика осуществляется в специально оборудованных радиологических лабораториях, имеющих помещения (хранилища) для получения и хранения РФП, процедурные для их приготовления и введения больным, кабинеты для радиометрии, радиографии, сканирования и сцинтиграфии, определения радиоактивности биол. проб. Кабинеты и процедурные оснащены радиодиагностической аппаратурой – бета- и гамма-радиометрами, циркулографами, сканерами, гамма-камерами, автоматическими счетчиками проб, комплектом дозиметров для общей и индивидуальной дозиметрии (см. Радиоизотопные диагностические приборы, Радиологическое защитно-технологическое оборудование).
В основе каждого диагностического теста лежат физиологические и биохимические функции организма. Поэтому Р. д. заболеваний основана на участии радионуклидов и меченых соединений в физиол, процессах. Кроме того, индифферентные радионуклиды при введении их в сосудистое русло могут циркулировать вместе с кровью и лимфой и временно задерживаться в определенных органах, на основании чего судят о скорости и направлении их распределения.
В гастроэнтерологии Р. д. позволяет исследовать функцию, положение и размеры слюнных желез, печени, селезенки, поджелудочной железы, а также двигательную и всасывательную функцию жел.-киш. тракта. Так, с помощью радиодиагностических методов определяют различные стороны функциональной деятельности печени (секреторно-экскреторную, антитоксическую, протеолитическую) и состояние портального кровообращения. Сканирование и сцинтиграфия печени с коллоидными препаратами 198Au, 99mTc и 113mJn дают представление о форме, расположении, размере органа, а также об очаговых и диффузных изменениях в нем при хроническом гепатите, циррозе, эхинококкозе и злокачественных новообразованиях. Динамическая сцинтиграфия с бенгальским розовым 131I или РФП 99mTc дает обширную информацию о функциональном состоянии гепатобилиарной системы.
Сцинтиграфия поджелудочной железы с радиоактивным коллоидом 198Au или 99mTc позволяет получать изображения органа и судить о воспалительных и объемных изменениях в нем. Методом динамической сцинтиграфии желудка с помощью меченной 99mTc пищи изучают состояние моторно-эвакуаторной функции жел.-киш. тракта. Исследование абсорбции меченых жиров, белков и витамина В12 дает возможность оценить состояние функции всасывания жел.-киш. тракта при хрон, гастроэнтеритах, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.
В гематологии Р. д. играет большую роль в определении продолжительности жизни эритроцитов, распознавании пернициозной анемии с помощью витамина В12, меченного 58Co, и в изучении состояния селезенки .
Радиоизотопная диагностика в кардиологии включает: исследование гемодинамики с помощью измерения скорости движения радионуклида по сосудам и полостям сердца, и изучение состояния миокарда (по характеру распределения РФП в здоровых и пораженных участках миокарда). Исследование центральной (радиокардиография) и периферической (радиоциркулография) гемодинамики путем введения в кровеносное русло РФП позволяет определить минутный объем сердца, т. е. количество крови, выбрасываемой сердцем в 1 мин. На основании этого показателя рассчитывают и другие параметры: минутный индекс, ударный объем сердца, ударный индекс. Кроме того, радиоциркулография отражает скорость кровотока в малом и большом круге кровообращения. Радиокардиография имеет также большое значение в диагностике врожденных и приобретенных пороков сердца. При исследовании гемодинамики с помощью гамма-камеры получают одновременно с функциональными показателями динамическое изображение сердца и крупных сосудов (см. Ангиография, радиоизотопная; Радиоциркулография).
Важные данные в диагностике инфаркта миокарда можно получить при сцинтиграфии миокарда. Применение тройных миокарду, т. е. избирательно накапливающихся в нем, радионуклидов (201Te, 137Cs и 43K) позволяет получать изображение сердца и выявлять в нем патол, очаги, в т. ч. участки некроза. Другие радионуклиды, напр, пирофосфат 99mTc, имеют тенденцию накапливаться лишь в некротизированной ткани миокарда. Поэтому последовательное применение той или иной группы РФП дает возможность не только констатировать наличие, локализацию и распространенность инфаркта миокарда, но и оценивать эффективность проводимого лечения.
В неврологии Р. д. используют для распознавания опухолей головного мозга и их рецидивов. Сцинтиграфия головного мозга с помощью пертехнета 99mTc не только позволяет выявлять опухоль, но и дает возможность судить о локализации, распространенности и характере новообразования. Проводится также диагностика поражений желудочков и сосудов головного мозга, блокады позвоночного канала.
Р. д. в нефрологии играет важную роль в оценке функции и анатомотопографического состояния почек. Радиоизотопная ренография (см. Ренография радиоизотопная) является наиболее физиологичным тестом оценки канальцевой секреции и клубочковой фильтрации. Статическая и динамическая сцинтиграфия почек с неогидрином 197Hg гиппураном 131I дают возможность не только получать изображение, но и оценивать секреторно-экскреторную функцию почек.
Особое значение имеет Р. д. в онкологии. С появлением избирательно накапливающихся в опухоли радионуклидов типа цитрата (67Ga, 111In). 75Se-метионина и 75Se-селенита, 99mTc пирофосфата, а также меченного 111In или 57Co блеомицина открылись новые возможности диагностики первичной опухоли и метастазов злокачественных опухолей легких, кишечника, поджелудочной железы, лимф, системы, опухолей головы, шеи и др. Эти препараты, накапливаясь в опухоли, значительно повышают разрешающую способность сцинтиграфии (выявляются небольшие опухоли, диаметром до 2 см), позволяют оценивать эффективность лечения и выявлять рецидивы. Более того, сцинтиграфические признаки костных метастазов на 3-12 мес. опережают появление их рентгенол. симптомов.
В пульмонологии методами Р. д. определяют функцию внешнего дыхания и регионарный кровоток. Сцинтиграфия легких, получаемая с помощью макроагрегатов альбумина, меченного 131I или 99mTc, вводимых в венозное русло, дает возможность не только получать изображение легочных полей, но и оценить состояние легочного кровотока. Ингаляционная сцинтиграфия с помощью инертного газа 133Xe или аэрозоля альбумина, меченного 99mTc, является чувствительным методом оценки вентиляционной функции легких.
В эндокринологии Радиоизотопная диагностика применяют для изучения заболеваний щитовидной железы и нарушения йодного обмена, определения концентрации гормонов гипофиза, щитовидной и паращитовидных желез, поджелудочной железы и надпочечников в сыворотке крови. Исследование внутритиреоидного и внетиреоидного обмена йода и сцинтиграфию щитовидной железы считают одним из важных тестов в диагностике гипертиреоза и гипотиреоза и рака щитовидной железы.
Отдельные методы радиоизотопной диагностики – см. статьи, посвященные этим методам, напр. Гепатография, Сиалография, Холангиография, Энцефалография и др., а также статьи, посвященные органам и отдельным физиол, процессам, напр. Азотистый обмен, Водно-солевой обмен, Головной мозг, Печень и др.
Библиография: Агранат В. 3. Радиоизотопная диагностика злокачественных опухолей, М., 1967, библиогр.; Боголюбов В. М. Радиоизотопная диагностика заболеваний сердца и легких, М., 1975, библиогр.; Габуния Р. И. Метод радиометрии всего тела в клинической диагностике, М., 1975, библиогр.; Зедгенидзе Г. А. и Зубовский Г. А. Клиническая радиоизотопная диагностика, М., 1968, библиогр.; Зубовский Г. А. Гаммасцинтиграфия, М., 1978, библиогр.; Ишмухаметов А. И. Радиоизотопная диагностика заболеваний органов пищеварения, М., 1979; Линденбратен Л. Д. и Лясс Ф. М. Медицинская радиология, М., 1979; Применение радиоактивных нуклидов в клинических исследованиях, под ред. Р. И. Габуния, М., 1979, библиогр.; Baum Sh. а. о. Atlas of nuc-lear medicine imaging, N. Y., 1981; Handbuch der medizinischen Radiologie, hrsg. v. O. Olsson u. a., Bd 15, T. 2, B. u. a., 1978.
P. И. Габуния.
Источник