Material pentru exerciții practice

medicina nucleara, ca un tip de diagnosticare cu raze X, se bazează pe principiul contactului și radiometrie de scintilație la distanță. Rezultă că toate echipamentele folosite în medicina nucleară, în contrast cu alte metode de diagnosticare radiatii (raze X, ecografie, IRM), folosind diferite tipuri de radiație, captează și procesează radiația care emană de la organele și țesuturile pacientului în studiu.

Următorul diagnostic radionuclid principiu este utilizarea radiofarmaceutice (radiofarmaceutice), semnul distinctiv al care - abilitatea de a acumula și de a fi distribuite în organul examinat, în funcție de prezența țesutului funcțional.

Aparatul, care este utilizat in medicina nucleara, primeste radiatii care provin de la pacient, și include, indiferent de complexitatea, dintre următoarele unități principale:

1.Kollimator - plăci de plumb de diferite forme și mărimi de angajați pentru a limita aria de radiație a percepției, și pentru a face corpul de testare;

2.Stsintilyatsionny cristal - NailiTlrazlichnyh dimensiuni monocristaline, de obicei circulară sau dreptunghiulară, în care are loc trecerea de iluminare cu raze gamma, flash point - scintilație. Imaginile rezultate din acest efect se numesc scintigrams.

3.FEU - fotomultiplicator, care amplifică și convertește informația lumina în impulsuri electronice;

4. Bloc prelucrarea matematică a informațiilor primite sunt prezentate de către diferite tipuri de calculatoare, în funcție de volumul și complexitatea cercetării;

5. Unitatea de înregistrare - recordere, imprimante, monitoare care afișează informații în formă de numere, grafice, scanări, scintigrams.

Noțiuni de bază pentru studiul unor probleme de diagnostic cu radionuclizi, trebuie să aveți o idee despre elementele de bază ale fizicii nucleare.

Atomii elementelor chimice au o structură complexă. Ele constau dintr-un simplu particule. Electronii, protoni, neutroni, fotoni (radiații electromagnetice cuante), neutrini, antineutrinii etc. Conform modelului Rutherford Bora, electronii aparținând atomului, sunt în afara miezului și muta în jurul ei, deoarece acestea sunt conectate forțelor de atracție electrostatică sarcina lor negativă la nucleu încărcat pozitiv. Total în lume există aproximativ 330 de nuclizi diferite. Cele mai multe sunt izotopi stabili. Printre nuclidele naturale sunt instabile.

Radioactivitatea - capacitatea anumitor elemente chimice devin nuclee (descompunere) în nuclee de alte elemente chimice cu emisie de radiații ionizante. O astfel de transformare spontană numită radioactiv, și nuclizi cu această proprietate - radionuclizi.

radiații ionizante este împărțit în două tipuri: corpusculare și cuantice. Prin transformări radioactive corpusculare medii sunt: ​​α - dezintegrare, p - descompunere, β + - descompunere, e - prindere. Când a - descompunerea radioactivă emite nucleul de bază al unui atom de heliu. P - degradare sau descompunere de electroni are loc ca rezultat al transformării în interiorul nucleului unui neutron și un proton antineutrino. Antineutrini greu reacționează cu substanța, astfel încât atunci când beta - putrezire direct detectată numai electron rapid - așa-numita beta - particulă. Când β + - degradare sau descompunere pozitroni, unul dintre protoni nucleului atomic convertit la un neutron și pozitron neutrino. Neutron, precum și în p - degradare, rămâne în nucleu, un pozitron și lăsați-l, și un neutrino. Pozitroni - este o particulă elementară, proprietățile unui astfel de electroni, dar diferă de acesta prin semnul sarcinii electrice: pozitroni este încărcat pozitiv.

e - de captare într-un sens - este un proces opus p - descompunere. Când e - captarea nucleul atomic captează unul dintre electronii din învelișul interior al atomului și emite un neutrino. Ca rezultat, captarea de electroni unul din miez este transformata in protoni cu neutroni. După un timp foarte scurt pentru a plasa electron captat merge nucleu unul dintre electroni la o carcasă de la distanță. Acest proces este însoțit de o emisie de fotoni de raze X caracteristice.

radiații gamma. Radioaktivnyeprevrascheniya multe nuclide, altele decât cele de mai sus, sunt însoțite de o emisie de fotoni (fotoni) de radiații electromagnetice de mare energie - radiații atât de nazyvaemogokvantovogo. Dacă fotonii sunt emise de nucleele atomice, atunci spunem radiația o- și fotoni înșiși razele nazyvayutsya¡-, spre deosebire de raze X (caracteristică sau frânare) radiație având o altă origine.

Cele mai multe specii de descompunere caracteristice scurte (radiații) este prezentată în tabelul următor.

3 mii. Perechi de ioni

Există două tipuri de radioactivitate - naturale și artificiale. Se referă la radioactivitate radioactivitate naturală datorită capacității elementelor naturale (familii radioactive naturale.) - uraniu, radiu, thoriu, radon, actiniului, americium etc. precum radiația solară și cosmică. Toate cantitățile de mai sus și gamma naturale așa-numitul - fundal, care în mod normal nu trebuie să depășească 30 mc / h. Evident, nivelul de gamma naturale - de fond este strâns legată de condițiile de mediu locale, de exemplu, în regiuni cu prezența mineralelor de uraniu, zonele muntoase (reducerea stratului de ozon), zone industriale, este utilizată în procesarea sa de producție și producerea de materiale radioactive radiație gamma fundal este aproape de maxim admisibil. În ceea ce privește condițiile locale, indicatori ai gamma naturale - de fond, de regulă, nu depășește 12-15 mR / h. Acțiunea gamma radioactive naturale - fundal pe corpul uman este pozitiv, deoarece produce ionizare necesară pentru dezvoltarea normală a organismului.

Descoperirea radioactivității artificiale (1934) este asociat cu numele Joliot-Curie, și le-au primit radioizotopi artificiale (1975 - nume nou - radionuclizi). Luați în considerare acest tip de radioactivitate din punct de vedere practic pentru diagnosticarea izotopul radioactiv. In prezenta in vivo a radionuclidului necesară pentru cercetare foarte limitată și pentru a le obține în cantități suficiente, este necesar să se recurgă la prepararea lor artificiale, care are loc prin bombardare atomi stabile de elemente, de exemplu neutroni, particule încărcate rapid, ridicat de energie și randamentul foton nu este numai stabil - stabil, dar materiale instabile (radioactive).

Produsele astfel de transformări ale nucleelor ​​atomice - reacții nucleare - în majoritatea cazurilor, nuclizi radioactivi, care nu sunt fie găsite, fie găsite pe Pământ în concentrații mici vanishingly.

Și R d și n u c l d și s - atomii aceluiași element chimic, având un număr de secvență, dar o masă atomică diferită. (Exemplu: 53 131 I 53 și 125 I, 90 38 87 38 Sri Sr). Starea naturală a radionuclizi - este raspad.Zakon dezintegrare radioactivă - per unitatea de timp scade un anumit număr de nuclee de atomi ai elementului chimic, indiferent de masa inițială. Timpul pentru care se descompune nuclee atomice jumătate, numit fizică de înjumătățire (T - fizică). În consecință, cele două înjumătățire scade la 75% din nucleele atomice. Teoretic degradare continuă pe termen nelimitat. În practică, reprezintă 10 perioade de înjumătățire. Până la jumătate de normă, de obicei, disting următoarele grupe de radionuclizi:

de lungă durată - cu un timp de înjumătățire de mai mult de un an. De exemplu: 90 SR- 28 ani, 137 ss- 30 de ani;

srednezhivuschie - cu un timp de înjumătățire de mai mult de o zi. De exemplu: 8 zile 131 I- 125, I- 60 de zile;

de scurtă durată - cu un timp de înjumătățire măsurat în ore. De exemplu: 99 m TC- timp de înjumătățire de 6 ore, 24 ore, 15 Na-, 87 SR- 2,8 ore.

ultra-scurt - cu un timp de înjumătățire măsurat în minute: 11 C - 20,3 min. Aproximativ 15 - 2 minute. 13 N 10 min.

Timpul în care activitatea medicamentului introdus în organism, este redus la jumătate ca urmare a creșterii, numită perioada de înjumătățire biologică (T biologică).

Timpul în care activitatea medicamentului administrat este redusă din cauza celor două procese, denumite un timp de înjumătățire activ - (. T eff) efectiv T.

În practică, folosind radionuclizi cu scurt jumătate Taff. În plus, pentru a reduce expunerea la radiații trebuie să fie considerată „puritatea“ de radiații, deoarece informații principale radiația este radiații gamma. De exemplu, 125l, 99 m TC- sunt "curate" - 100% din gama-emițători, 131 I- tolko10%. Există o dependență directă a energiei (măsurată în keV kilogram-electron-volți) și capacitatea de ionizare a țesutului, așa cum trebuie să știți atunci când aleg un radionuclid adecvat: 99 m TC- 141 keV și 131 I-364 keV și 125 I-27 keV și 198 412 au- kev, etc.

Radionuclizii sunt livrate la laborator sub forma gata de utilizare srednezhivuschim radiofarmaceutic privind, de exemplu, sodiu, o-yodgippurat 131 I, utilizat în studiul funcției renale. radionuclizii de scurtă durată sunt livrate sub formă de generatoare. Deoarece technețiu 99 m Generatorul este format din recipient ecranat plumb de formă cilindrică, vârful care există două locașuri cu ace pentru eluție. În interiorul containerului este plasat cu părinte nuclid fiolă 99 Mo timp de înjumătățire, care este de 66,7 ore. Dezintegrarea de molibden în 86% din cazuri, duce la formarea de nuclee de 99 Tc în stare metastabilă excitat, adică un izomer de 99 m Tc. preparare directă a generatorului technețiu are loc atunci când două flacoane sterile, unul care conține 5 ml de ser fiziologic, celălalt - un flacon evacuat.

Radiofarmaceuticele - sunt compuși chimici care constau din două părți: radioactive - etichete și neradioactive - suport. De exemplu: RFP tehnefit + 99 m Tc. Tehnefit purtător este de 99 m TC- etichetate.

Cerințe pentru RFP:

1. Organotropona - abilitatea de a acumula selectiv în țesuturile anumitor organe. Există mai multe tipuri de tropism:

a) tropism specific și direcționată. De exemplu: 131 proprietăți Iobladaet thyrotropic, RFP - bromezida + 99 m Tc calea către hepatocite, tehnefit + 99 m Tc - la celulele sistemului reticuloendotelial (RES), în ficat, splina, măduva osoasă. Tehnifor + 99 m Tc - la os.

b) patologica sau tumora tropism - 75 34 Se-metionină - cale pentru celulele tumorale ale pancreasului.

c) fără o selectivitate tropism pronunțat - 24 noiembrie Naispolzuetsya pentru a studia fluxul de sânge și circulația limfei.

g) indirectă tropism - concentrarea temporară a radiofarmaceutic în organism, în drumul său spre trecerea și eliminarea din organism (localizarea temporală a radiofarmaceutic în studiul sistemului osos la rinichi și vezică urinară).

2. Rezistența la Bond a purtătorului și a etichetei.

3. RFP trebuie să asigure doză minimă de radiație, adică, au cel mai scurt EFF T.

Trebuie subliniat faptul că rata de acumulare a medicamentului în țesutul examinat funcțional organ sau sistem este direct proporțională cu volumul și starea acestuia. De exemplu, atunci când Ecografia renală a arătat modificări structurale marcate unul dintre rinichi. Când studiile de radionuclizi, în absenta tesutului functionare, imagistica a rinichilor nu poate. In schimb, daca o locatie atipica a examinat organului, diagnosticarea radionuclide pentru a determina locația sa în prezența unui țesut de funcționare (gușă retrosternală severe pelvine dystopia rinichi, etc ..), care este practic imposibil cu alte metode.