การวิจัยกัมมันตภาพรังสี

ประวัติการเปิดการวินิจฉัยด้วยรังสีนิวเคลียร์

ระยะห่างระหว่างห้องทดลองทางกายภาพที่นักวิทยาศาสตร์ได้ลงทะเบียนรอยอนุภาคนิวเคลียร์และการปฏิบัติทางคลินิกทุกวัน ความคิดอย่างมากเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการใช้ปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์นิวเคลียร์ในการตรวจร่างกายของผู้ป่วยอาจดูเหมือนไม่น่าอัศจรรย์ อย่างไรก็ตามความคิดดังกล่าวเกิดขึ้นในการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ชาวฮังการี D.Heveshi ภายหลังผู้ได้รับรางวัลโนเบล ในวันฤดูใบไม้ร่วงปี 1912 อีเรสฟอร์ดพบว่าเขาเป็นกองตะกั่วคลอไรด์ซึ่งอยู่ในห้องใต้ดินของห้องทดลองและกล่าวว่า "เอากองนี้ไป พยายามแยกแยะ Radium จากเกลือของตะกั่ว "

หลังจากการทดลองหลาย ๆ ครั้งดำเนินการโดย D.Heveshi ร่วมกับนักเคมีชาวออสเตรีย A.Panet พบว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกสารตะกั่วและเรเดียม D ออกจากสารเคมีเนื่องจากไม่ได้เป็นองค์ประกอบเฉพาะ แต่เป็นไอโซโทปของธาตุหนึ่ง - สารตะกั่ว พวกเขาแตกต่างกันเฉพาะในที่หนึ่งของพวกเขาเป็นสารกัมมันตภาพรังสี ปล่อยออกมาจะปล่อยรังสีออกไซด์ ดังนั้นกัมมันตภาพรังสีไอโซโทป radionuclide สามารถใช้เป็นเครื่องหมายเมื่อศึกษาพฤติกรรมของแอนติบอดีที่ไม่ใช่กัมมันตรังสี

ก่อนที่แพทย์จะเปิดโอกาสที่น่าสนใจ: นำไปสู่ตัว radionuclides ในร่างกายของผู้ป่วยเพื่อตรวจสอบสถานที่ด้วยเครื่องมือวัดรังสี ภายในระยะเวลาอันสั้นการวินิจฉัยด้วยรังสีนิวเคลียสได้กลายเป็นระเบียบวินัยทางการแพทย์ที่เป็นอิสระ ในต่างประเทศการวินิจฉัยด้วยรังสีนิวเคลียร์ร่วมกับการใช้ radionuclides ในการรักษานั้นเรียกว่ายารักษาโรคทางนิวเคลียร์

วิธี radionuclide เป็นวิธีการศึกษาสถานะการทำงานและรูปร่างของอวัยวะและระบบด้วยความช่วยเหลือของ radionuclides และตัวบ่งชี้ที่มีข้อความกำกับ ตัวชี้วัดเหล่านี้เรียกว่า radiopharmaceuticals (RFPs) - ถูกฉีดเข้าไปในร่างกายของผู้ป่วยแล้วใช้เครื่องมือต่างๆเพื่อตรวจสอบความเร็วและลักษณะของการเคลื่อนที่การตรึงและการกำจัดออกจากอวัยวะและเนื้อเยื่อ

นอกจากนี้ชิ้นเนื้อเยื่อเลือดและการปล่อยของผู้ป่วยสามารถใช้สำหรับการฉายรังสี แม้จะมีการแนะนำตัวบ่งชี้เล็ก ๆ น้อย ๆ เล็กน้อย (hundredths และ thousandths of microgram) ซึ่งไม่ส่งผลต่อกระบวนการปกติของชีวิต แต่วิธีนี้ก็มีความไวสูงเป็นพิเศษ

เภสัชรังสีวิทยาเป็นสารเคมีที่อนุญาตให้ใช้กับบุคคลที่มีเป้าหมายในการวินิจฉัยในโมเลกุลที่บรรจุ radionuclide Radionut ควรมีสเปกตรัมของรังสีที่มีพลังงานบางอย่างกำหนดปริมาณรังสีต่ำสุดและสะท้อนถึงสภาพของอวัยวะภายใต้การตรวจสอบ

ในเรื่องนี้ทางวิทยุเภสัชกรรมได้รับการคัดเลือกโดยอาศัยสมบัติทางเภสัชพลศาสตร์ (พฤติกรรมในร่างกาย) และสมบัติทางฟิสิกส์นิวเคลียร์ เภสัชพลศาสตร์ของเภสัชภัณฑ์รังสีฟาโรคีนจะถูกกำหนดโดยสารเคมีบนพื้นฐานของการสังเคราะห์ ความเป็นไปได้ในการลงทะเบียน RFPs ขึ้นอยู่กับชนิดของการเน่าของ radionuclide ที่มีข้อความ

การเลือกรังสีวิทยาเพื่อการวิจัยแพทย์ควรคำนึงถึงความสำคัญทางสรีรวิทยาและเภสัชพลศาสตร์ของเขาก่อน พิจารณาเรื่องนี้เช่นการแนะนำ RFP ในเลือด หลังจากได้รับการฉีดเข้าไปในหลอดเลือดดำแล้วรังสีแพทย์จะกระจายตัวเป็นเลือดอย่างสม่ำเสมอในเลือดและส่งไปยังอวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมด หากแพทย์มีความสนใจในโลหิตวิทยาและการเติมเลือดในอวัยวะต่างๆเขาจะเลือกตัวบ่งชี้ที่ไหลเวียนอยู่ในกระแสเลือดเป็นเวลานานโดยไม่ทิ้งผนังของหลอดเลือดในเนื้อเยื่อรอบ ๆ (ตัวอย่างเช่น albumin ในมนุษย์) เมื่อตรวจสอบตับแพทย์จะชอบสารเคมีที่ถูกจับกุมโดยอวัยวะนี้ สารบางชนิดถูกจับจากเลือดโดยไตและขับออกมาในปัสสาวะเพื่อที่จะได้ศึกษาไตและทางเดินปัสสาวะ radiopharmaceuticals ส่วนบุคคลเป็น tropic กับเนื้อเยื่อกระดูกและดังนั้นพวกเขาจึงจำเป็นในการศึกษาของอุปกรณ์ osteoarticular ศึกษาเงื่อนไขการขนส่งและลักษณะของการแจกจ่ายและการกำจัดรังสีฟารบิวเท็กซ์จากร่างกายแพทย์จะวินิจฉัยสถานะการทำงานและลักษณะโครงสร้างภูมิประเทศของอวัยวะเหล่านี้

อย่างไรก็ตามไม่เพียง แต่พิจารณาถึงเภสัชพลศาสตร์ของเภสัชภัณฑ์เวชภัณฑ์เท่านั้น มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติทางนิวเคลียร์และกายภาพของ radionuclide ที่เข้าสู่องค์ประกอบของมัน ประการแรกมันต้องมีสเปกตรัมรังสีบางอย่าง เพื่อให้ได้ภาพของอวัยวะใช้รังสีแกรมที่ปล่อยรังสีแกมมาหรือรังสีเอกซ์ที่มีลักษณะเฉพาะเนื่องจากรังสีเหล่านี้สามารถบันทึกได้ด้วยการตรวจจับภายนอก ควอนตัมγ-quanta หรือ quanta X-ray ที่เกิดขึ้นในการสลายกัมมันตภาพรังสียิ่งมีประสิทธิผลมากขึ้น radiopharmaceutical นี้อยู่ในความหมายของการวินิจฉัย ในขณะเดียวกัน radionuclide ควรปล่อยรังสีแกรมมีนออกเป็นอิเล็กตรอนที่ดูดซับในร่างกายของผู้ป่วยได้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และไม่เข้าร่วมในการถ่ายภาพของอวัยวะต่างๆ Radionuclides กับการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียร์ของชนิดการเปลี่ยนแปลง isomeric จะดีกว่าจากตำแหน่งเหล่านี้

Radionuclides ซึ่งมีครึ่งชีวิตเป็นเวลาหลายสิบวันจะถือว่ายาวนานหลายวันเป็นเวลานานหลายชั่วโมงมีอายุสั้นและไม่กี่นาทีจะมีอายุสั้น ด้วยเหตุผลที่เข้าใจได้พวกเขามักจะใช้ radionuclides ในระยะสั้น การใช้ radionuclides ที่มีอายุการใช้งานยาวนานและโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความสัมพันธ์กับปริมาณรังสีที่เพิ่มขึ้นการใช้ radionuclides ที่มีอายุสั้นจะถูกขัดขวางด้วยเหตุผลด้านเทคนิค

มีหลายวิธีที่จะได้รับ radionuclides บางส่วนของพวกเขาจะเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์บางอย่างในเครื่องเร่งอนุภาค อย่างไรก็ตามวิธีที่พบมากที่สุดในการได้รับ radionuclides คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั่นคือ การผลิต radionuclides โดยตรงในห้องปฏิบัติการของ radionuclide diagnostics ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

พารามิเตอร์ที่สำคัญมากของ radionuclide คือพลังงานของควอนตั้มของรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ควอนตั้มของพลังงานที่ต่ำมากจะถูกเก็บไว้ในเนื้อเยื่อและดังนั้นจึงไม่ถึงเครื่องตรวจจับของอุปกรณ์รังสี ควอนตั้มของพลังงานที่สูงมากบางส่วนบินผ่านเครื่องตรวจจับดังนั้นประสิทธิภาพของการลงทะเบียนของพวกเขายังต่ำ ช่วงที่เหมาะสมของพลังงานควอนตัมในการวินิจฉัยด้วยรังสีนิวตรอนคือ 70-200 KeV

ข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับรังสีรักษาเภสัชกรรมคือปริมาณรังสีต่ำสุดเมื่อนำมาใช้ เป็นที่ทราบกันดีว่ากิจกรรมของ radionuclide ที่ใช้ลดลงเนื่องจากการกระทำของสองปัจจัยคือการสลายตัวของอะตอมของมัน กระบวนการทางกายภาพและการลบออกจากร่างกาย - กระบวนการทางชีวภาพ ระยะเวลาสลายตัวครึ่งอะตอมของกัมมันตรุมิลลิเมตรเรียกว่าครึ่งชีวิตของ T 1/2 เวลาที่กิจกรรมของยาเสพติดที่นำเข้าสู่ร่างกายลดลงครึ่งหนึ่งเนื่องจากการขับถ่ายของมันเรียกว่าระยะเวลาของการกำจัดครึ่งทางชีวภาพ เวลาที่กิจกรรมของ RFP นำเข้าสู่ร่างกายลดลงครึ่งหนึ่งเนื่องจากการสลายตัวทางกายภาพและการกำจัดเรียกว่าครึ่งชีวิตที่มีประสิทธิผล (TEF)

สำหรับการศึกษาเกี่ยวกับการตรวจวินิจฉัยด้วยรังสีนิวตรอนเรื้อรังควรใช้ผลิตภัณฑ์ที่ใช้รังสีแพทย์ที่มี T 1/2 เป็นเวลานานอย่างน้อย นี้เป็นที่เข้าใจได้เนื่องจากภาระรัศมีของผู้ป่วยขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์นี้ อย่างไรก็ตามครึ่งชีวิตสั้นที่สั้นมากยังไม่สะดวก: จำเป็นต้องมีเวลาส่ง RFP ไปยังห้องปฏิบัติการและทำการศึกษา กฎทั่วไปคือ: ยาต้องเข้าใกล้ระยะเวลาของขั้นตอนการวินิจฉัย

ตามที่ระบุไว้แล้วขณะนี้ยังอยู่ในห้องปฏิบัติการมากขึ้นใช้วิธีการปฏิรูปการผลิตกัมมันตรังสีและใน 90-95% ของกรณี - เป็น radionuclide ^99m Tc ซึ่งมีป้ายที่มีส่วนใหญ่ของเภสัชรังสี นอกเหนือไปจากกัมมันตภาพรังสี technetium, ¹³³รถ⁶⁷ Ga บางครั้งไม่ค่อยใช้กันมาก radionuclides

RFP ซึ่งเป็นคำที่ใช้บ่อยที่สุดในการปฏิบัติการทางคลินิก

RFP	ขอบเขตการใช้งาน
99m Tc Albumin	ตรวจเลือดไหล
99m 'เม็ดเลือดแดงที่ติดฉลาก Tc	ตรวจเลือดไหล
99m T -colloids (ทางเทคนิค)	การตรวจตับ
99m Tc-butyl-IDA (โบรมไธด์)	การตรวจระบบขับถ่ายน้ำดี
99m Ts-pyrophosphate (เทคนิค)	การศึกษาโครงกระดูก
99 เมตร Ts-MAA	ตรวจสอบปอด
133 ее	ตรวจสอบปอด
67 Ga-citrate	ยาระงับความรู้สึก, การตรวจหัวใจ
99m Ts-sestamibi	ยาทารูโรไทป์
99m Tc-monoclonal antibodies	ยาทารูโรไทป์
201 T1-chloride	การศึกษาหัวใจ, สมอง, ยาเนื้องอกในร่างกาย
99m Tc-DMSA (technemek)	การตรวจไต
131 T-Hippuran	การตรวจไต
99 Tc-DTPA (Pententech)	การศึกษาไตและหลอดเลือด
99m Tc-MAG-3 (teche)	การตรวจไต
99เมตร Ts-Pertehnetat	การวิจัยต่อมไทรอยด์และน้ำลาย
18 F-DG	การศึกษาสมองและหัวใจ
123ผมส่ง	การศึกษาเกี่ยวกับต่อมหมวกไต

เพื่อทำการศึกษาเกี่ยวกับกัมมันตรังสีได้มีการพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยโรคต่างๆ โดยไม่คำนึงถึงวัตถุประสงค์เฉพาะอุปกรณ์เหล่านี้จัดเป็นไปตามหลักการเดียวคือมีเครื่องตรวจจับที่แปลงรังสีไอออนิกเป็นพัลส์ไฟฟ้าหน่วยประมวลผลทางอิเล็กทรอนิกส์และหน่วยแสดงข้อมูล อุปกรณ์ radiodiagnostic จำนวนมากมีการติดตั้งคอมพิวเตอร์และไมโครโปรเซสเซอร์

Scintillators หรือไม่ค่อยบ่อยนักเคาน์เตอร์ก๊าซมักจะใช้เป็นเครื่องตรวจจับ ตัวเหนี่ยวนำเป็นสารที่มีแสงกระพริบเป็นประกายไฟเกิดจากการกระทำของอนุภาคหรือโฟตอนที่มีประจุอย่างรวดเร็ว scintillations เหล่านี้จะถูกจับโดยตัวคูณตาแมว (PMTs) ซึ่งแปลงไฟกระพริบเป็นสัญญาณไฟฟ้า ผลึกคริสตัลและ photomultiplier ถูกวางไว้ในปลอกโลหะป้องกัน collimator ที่ จำกัด ขอบเขตของการมองเห็นของผลึกกับขนาดของอวัยวะหรือส่วนที่ศึกษาของร่างกายผู้ป่วย

โดยปกติอุปกรณ์ radiodiagnostic จะมี collimators แบบถอดได้หลายแบบซึ่งแพทย์จะเลือกขึ้นอยู่กับงานวิจัย ใน collimator มีรูเล็ก ๆ ขนาดใหญ่หรือหลายช่องเล็ก ๆ ที่รังสีกัมมันตภาพรื่นแทรกซึมเข้าไปในเครื่องตรวจจับ โดยหลักการแล้วช่องที่มีขนาดใหญ่ขึ้นในเครื่องวัดระยะทางจะทำให้ความไวของเครื่องตรวจจับสูงขึ้น i. E. ความสามารถในการตรวจจับรังสีไอออไนซ์ แต่ในเวลาเดียวกันพลังงานที่ใช้ในการแก้ไขจะต่ำกว่านั่นคือ แยกแยะระหว่างแหล่งกำเนิดรังสีขนาดเล็ก ใน collimators ทันสมัยมีหลายสิบหลุมขนาดเล็กซึ่งเป็นตำแหน่งที่เลือกโดยคำนึงถึง "วิสัยทัศน์" ที่ดีที่สุดของวัตถุของการสอบสวน! ในอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อหากัมมันตรังสีของตัวอย่างทางชีววิทยาเครื่องตรวจจับการส่องแสงจะถูกใช้ในรูปแบบของเคาน์เตอร์ที่เรียกว่า well counters ด้านในคริสตัลมีช่องทรงกระบอกซึ่งจะมีท่อที่มีวัสดุที่จะตรวจสอบอยู่ อุปกรณ์ตรวจจับดังกล่าวช่วยเพิ่มความสามารถในการจับภาพรังสีที่อ่อนแอจากตัวอย่างทางชีวภาพ ในการวัดปริมาณกัมมันตภาพรังสีของของเหลวทางชีวภาพที่มี radionuclides ด้วยรังสีบีตาβที่อ่อนนุ่ม

การศึกษาเกี่ยวกับการตรวจวินิจฉัยด้วยรังสีนิวเคลียสทั้งหมดแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือการศึกษาที่ RFP ถูกนำเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วยการศึกษาในร่างกายและการศึกษาเกี่ยวกับเลือดชิ้นเนื้อเยื่อและการศึกษาในหลอดทดลองในหลอดทดลอง

เมื่อทำการใด ๆ ในการศึกษาในร่างกายการเตรียมการทางจิตวิทยาของผู้ป่วยเป็นสิ่งจำเป็น เขาจำเป็นต้องชี้แจงวัตถุประสงค์ของขั้นตอนความสำคัญสำหรับการวินิจฉัยขั้นตอน เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะเน้นความปลอดภัยของการศึกษา ในการฝึกอบรมพิเศษเป็นกฎไม่จำเป็นต้องมี จำเป็นเท่านั้นที่จะเตือนผู้ป่วยเกี่ยวกับพฤติกรรมของเขาในระหว่างการศึกษา ในการศึกษาในร่างกายวิธีการต่างๆในการบริหาร RFP ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของขั้นตอนนี้ในวิธีการส่วนใหญ่ RFP จะถูกฉีดเข้าสู่หลอดเลือดดำส่วนใหญ่จะไม่ค่อยเข้าสู่หลอดเลือดแดงเนื้อเยื่ออวัยวะและเนื้อเยื่ออื่น ๆ RFP ยังใช้เป็นปากเปล่าและโดยการสูดดม (สูดดม)

ตัวบ่งชี้สำหรับการวิจัยเกี่ยวกับกัมมันตรูสีจะถูกกำหนดโดยแพทย์ที่เข้ารับการรักษาหลังจากปรึกษาหารือกับนักรังสีวิทยา ตามกฎแล้วจะดำเนินการหลังจากได้รับการตรวจทางห้องปฏิบัติการห้องปฏิบัติการและไม่รุกรานอื่น ๆ เมื่อเห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับฟังก์ชันและลักษณะทางจลศาสตร์ของรังสีนิวเคลียร์หรืออวัยวะอื่น

ข้อห้ามในการตรวจวินิจฉัยด้วยรังสีนิวเคลียร์ไม่ใช่คำจำกัดความของกระทรวงสาธารณสุข

วิธี radionuclide แยกความแตกต่างระหว่างวิธีการถ่ายภาพรังสีนิวตรอนรังสีเอกซ์การถ่ายภาพรังสีทางคลินิกและห้องปฏิบัติการ

คำว่า "visualization" มาจากคำว่า "vision" ในภาษาอังกฤษ พวกเขากำหนดซื้อภาพในกรณีนี้โดย nuclides กัมมันตภาพรังสี การถ่ายภาพ radionuclide - คือการสร้างภาพของการกระจายของเภสัชรังสีในอวัยวะและเนื้อเยื่อเมื่อฉีดเข้าไปในผู้ป่วย วิธีการหลักของการถ่ายภาพนิวเคลียร์ gammastsintigrafiya (หรือ scintigraphy) ซึ่งจะดำเนินการในเครื่องที่เรียกว่ากล้องแกมมา scintigraphy ศูนย์รวมดำเนินการบนพิเศษแกมมากล้อง (จากเครื่องตรวจจับที่สามารถเคลื่อนย้าย) เป็นชั้นการถ่ายภาพ radionuclide - โฟตอนเดียวการปล่อยเอกซ์เรย์ ไม่ค่อยมีส่วนใหญ่เป็นเพราะความซับซ้อนทางเทคนิคของการได้รับกัมมันตรังสี pozitronizluchayuschih พิเศษดำเนินการสองโฟตอนการปล่อยเอกซ์เรย์เป็นพิเศษแกมมากล้อง บางครั้งวิธีการที่เก่าล้าสมัยของการถ่ายภาพรังสีนิวตรอนถูกใช้ - การสแกน; มันจะทำบนอุปกรณ์ที่เรียกว่าสแกนเนอร์

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7],