Nukleáris medicina szintentartó tanfolyam Semmelweis Egyetem

Átírás

1 Nukleáris medicina szintentartó tanfolyam Semmelweis Egyetem február és március Helyszín: MH EK Honvédkórház Szervező: Szilvási István február 27. Dr. Környei József chem. habil, egyetemi docens Fejlődés a radiofarmakológiában I. SPECT radiofarmakonok Dr.Tóth Gyula PhD, radiokémikus Fejlődés a radiofarmakológiában II. PET radiofarmakonok Dr. Fritusz Gábor egyetemi tanársegéd Kardiopulmonális reszuszcitació Dr. Balogh Ildikó PhD, főorvos A nukleáris kardiológia helye Dr. Lengyel Zsolt PhD, főorvos A PET helye az onkológiában Nagy László fejlesztő mérnök Fejlődés az instrumentációban, hybrid berendezések 2013.február 28. Dr.Buga Klára főorvos Funkcionális vizsgálatok a gasztroenterológiában Dr.Dabasi Gabriella PhD, egyetemi docens Funkcionális vizsgálatok a nefrológiában Dr.Györke Tamás tudományos munkatárs A csontok-ízületek izotópdiagnosztikája Dr.Dabasi Gabriella PhD, egyetemi docens Teranosztikumok az endokrinológiában Dr.Zámbó Katalin PhD, egyetemi tanár Radioizotópok a pulmonológiában Dr.Zámbó Katalin PhD, egyetemi tanár Dr.Dabasi Gabriella PhD, egyetemi docens Dr.Bús Katalin egyetemi tanársegéd Klinikai SPECT/CT Dr.Varga József PhD, egyetemi docens Számítástechnika a nukleáris medicinában

2 2013. március 27. Dr.Jakab Zsuzsanna klinikai főorvos Fejlődés az UH diagnosztikában Dr.Karlinger Kinga PhD, tudományos főmunkatárs Fejlődés a CT diagnosztikában Dr.Rudas Gábor PhD, intézetigazgató Fejlődés az MR diagnosztikában Dr.Pávics László DSc, egyetemi tanár Radiofarmakonok a neuropszichiátriában Dr.Takács Edit főorvos A pajzsmirigy izotópdiagnosztikája Dr.Nagy Dezső főorvos A pajzsmirigy radiojód terápiája Dr.Nagy Zoltán főorvos Egyéb izotópterápiás eljárások 2013.március 28. Dr.Sáfrány Géza DSc, főigazgató főorvos Sugárbiológia Dr.Voszka István egyetemi adjunktus Dozimetria a nukleáris medicinában Porcs-Makkay László fizikus, sugárvédelmi szakértő Sugárvédelem a nukleáris medicinában Dr.Varga Zsolt főorvos Gyulladás szcintigráfia Dr.Szilvási István PhD, egyetemi tanár Molekuláris imaging Dr.Szilvási István PhD, egyetemi tanár Szakmapolitikai aktualitások

3 S E M M E L W E I S E G Y E T E M Általános Orvostudományi Kar Nukleáris Medicina Tanszék 1082 Budapest, Üllői út 78/a Igazgató: Dr. Dabasi Gabriella PhD. egyetemi docens ELŐSZÓ A Semmelweis Egyetem Nukleáris Medicina Tanszéke az orvosképzést végző debreceni, pécsi és szegedi egyetemek nukleáris medicina intézeteivel együttműködve február-márciusban kötelező szintentartó tanfolyamot rendezett a nukleáris medicina szakorvosok részére. A tanfolyam jobb hozzáférhetősége érdekében a 25 előadás 2x2 napos program keretében hangzott el. A tematika - szakmánk interdiszciplináris jellegének megfelelően - a klinikai témák mellett a radiofarmakológia, az instrumentáció, a sugárbiológia-sugárvédelem témáit is felölelte. Törekedtünk arra, hogy az egyes témákon belül az új, de már bizonyított eredményeket ismertessük. A tanfolyamon a szakorvos jelöltek is ugyancsak költségmentesen részt vehettek. Számukra a tanfolyam elvégzése a tematika átfogó volta alapján szakvizsga előkészítő tanfolyamnak számít. A közötti továbbképző periódusban a 2011.évi tanfolyamunkkal együtt a hazai nukleáris medicinában dolgozó szakorvosok mintegy 95 %-a tudott résztvenni kötelező szintentartó továbbképző tanfolyamon. A Jegyzet un. lecture notes jellegű, azaz az egyes témák előadói által készített legtöbbször diaszöveg formátumú összefoglalók az elhangzottakról. Az előadások lényeges szerkesztői beavatkozások nélkül szerzőik individualitását is tükrözően - elhangzásuk sorrendjében követik egymást. Bízunk benne, hogy szakorvosaink a Jegyzetben mindennapi munkájuk során is sok hasznos információnak nézhetnek utána. A Jegyzet létrehozásáért köszönet a nagyszámú előadónak, a szervezésben résztvevő munkatársaknak és az Semmelweis Egyetem Továbbképző Központ titkárságának. Budapest, március 28. A tanfolyam szervezője: Szilvási István egyetemi tanár 1085 Budapest, Üllői út 78/a.

4 Feljődés a radiofarmakológiában I. SPECT radiofarmakonok Környei József Izotóp Intézet Kft. Budapest, Debreceni Egyetem Környezetfizikai Tanszék Gamma- és karakterisztikus X-fotonokat emittáló radionuklidok: ( reaktorizotópok / ciklotron izotópok ) 99m Tc 6,00 óra (γ) 140 kev 131 I 8,02 nap (γ) és β 364,5 kev; ill. 606,3 kev 81m Kr 13,1 sec (γ) 190 kev 67 Ga 3,26 nap (γ) 93; 184; 300 kev (X): 8,6 kev 111 In 2,80 nap (γ) 171; 245 kev (X): 23 kev 123 I 13,22 óra (γ) 159 kev (X): 27 kev 201 Tl 3,04 nap (γ) 167 kev (X): 68; 70; 80 kev SPECT radiofarmakonok fejlődése, mai küldetése a nukleáris medicinában Diagnosztika ( a felbontóképességnek nincs elvi határa) áramlás szelektív megkötődés halmazszerkezet okán (pl. tüdő, máj, csontvelő) kémiai okokból (pl. csont, vese, agy, szívizom) molekuláris szintű leképezés ( molecular imaging) szupramolekuláris okokból (receptor, enzim, antitest) metabolizmus... (milyen?) kiválasztás (pl. vese, máj) Sugár- és izotópterápia tervezése Terápia monitorozás 1

5 Mai SPECT radiofarmakonok és -nuklidok aminosavak 123 I, 99m Tc peptidek, proteinek, antitestek 111 In, 99m Tc, ( 67 Ga) enzim-szubsztrátok 123 I, 99m Tc receptorspecifikus nem-peptid molekulák 123 I, 131 I, 99m Tc egyéb nem-peptid vegyületek 99m Tc, 123 I, ( 67 Ga) Generátor eluátum: 99m Tc, 81m Kr (nedves gáz) Szervetlen vegyület: 201 Tl (klorid), 99m Tc-C n AMINOSAVAK fiziológiai háttér: aminosav transzporterek (LAT1) mennyisége sokféle tumorsejtben megnövekszik, a metabolizmus mértéke is megnövekszik, a ráksejteknek kivételesen nagy az aminosav igényük Mit látunk jelzett aminosavakkal? léziókba történő aminosav-transzportot aminosavak fehérjékbe történő beépülését aminosav metabolizmus végbemenetelét Milyen befolyással van a jelzés a fiziológiai visekedésre? 2

6 AMINOSAVAK: Tirozin I- 123 α-metil-tirozin I-jód- -metil-tirozin (IMT) Radiojódozott -metil-tirozin metabolizmusa agytumorban Az agyban keletkezett tumorsejtekben fokozott az IMT felvétele és dekarboxileződése HO CH-CH-COOH CO 2 + HO CH - CH I CH 3 NH I CH 3 NH MBq / beteg, perc között SPECT-felvétel, cpm/pixel 500 tumor/agy aktivitás-arány: ~1,5 : 1; 400 cerebellum jól azonosítható a képen a.) 300 b.) a fokozott aminosav-transzportot c.) látjuk, 200 IMT nem épül be az agyi fehérjékbe. 100 a.) tumor, b.) agykéreg c.) vérplazma tumor leképezés: perc között ekkor legnagyobb a tumor/nem tumor intenzitásarány dekarboxileződés sebessége: az a.) görbe leszálló ágából számítható 124 I jelzéssel PET vizsgálatban: cpm/pixel intenzitás helyett kbq/ml, az átalakult anyagmennyiség g-ban megkapható, ha ismerjük a beadott aktivitást, térfogatot, továbbá a kémiai és radioaktív koncentrációt Nem épül be ugyanakkor a 18 F-FET (fluoroetil-tirozin) sem idő, perc (HO- helyett 18 F-CH 2 -CH 2 -O- csoport, 123 I- és CH 3 - helyett H-) bár FET-nél tumor / agy aktivitás-arány vmivel nagyobb: ~ 2:1 99m AMINOSAVAK: 99m TC-EC Tc-EC és, ill. 99m Tc-N4 - -metil-tirozin α-metil-tirozin (AMT) Kong FL et al. : Nucl. Med. Comm. 2010, 31(8), /EC-AMT/, J. Biomedicine and Biotechnology, 2011, Article ID , 7 pages /N4-AMT/ NH N O Tc NH O NH (N4 ) HO O N S O Tc N S CH 2 O O-CH 2 2 CH 2 2 O OH O CH 2 CH 3 H 2 N COOH (EC-AMT) kísérleti modell: mellrákból származó sejttenyészet, mellráksejtek, patkányba beültetve 18 F-FDG-hez hasonló felvétel tumor / izom: (2,3 4) : 1 N 4, AMT nélkül: (1,9 2,5) : 1 3

7 AMINOSAVAK: 99m Tc-DTPA-triptofán származékok Sinha D et al. : Chem. Biol. Drug Des. 2009, 74(2), DTPA DTPA-(5-hidroxi-triptofán) -DTPA DTPA-(1-metil-triptofán) Állatmodell: Ehrlich ascites tumorral beoltott egér Tumor / izom arányok (biodisztribúcióból) 1 ó után 4,97 ± 0,001 5,07 ± 0,001 4 ó után 5,80 ± 0,001 4,20 ± 0,001 PEPTIDEK: Somatostatin variációk ST: Ala-Gly-Cys-Lys-Asn-Phe-Phe-Trp-Lys-Thr-Phe-Thr-Ser-Cys vérben gyorsan elbomlik, de a hasonló geometriájú származékai nem! Octreotide: D-Phe-Cys-Phe-(D-Trp)-Lys-Thr-Cys-Thr Pentetroid: DTPA- D-Phe-Cys-Phe-(D-Trp)-Lys-Thr-Cys-Thr 111 In-Pentetroid = Octreoscan 3 Tyr-Octreotid (TOC) D-Phe-Cys-Tyr-(D-Trp)-Lys-Thr-Cys-Thr 99m Tc-HYNIC-Octreotide: 99m Tc-(tricin) 2 -hidrazino-nikotinamid-octr. (HYNIC) 4

8 PEPTIDEK: 99m Tc HYNIC-TOC és 99m Tc EDDA-HYNIC-TOC (= TEKTROTYD) CO-CH 2 CH 2 -OH O NH C CH 2 -OH Pept.-NH-CO-(CH 2 ) 5 -NH-CO- -NH-N Tc O CH 2 -OH N CH 2 Co-ligandum: tricin = O NH-C CH 2 -OH trisz-(hidroximetil-)metilglicin CO-CH 2 CH 2 -OH Alkalm.: pl. Kemotaktikus peptid IL-8, HIG, liposzóma, ST jelzéseknél O CO-CH 2 TOC- NH-CO-(CH 2 ) 5 -NH-CO- -NH-N Tc (spacer) N (HYNIC) O CO-CH 2 NH NH (EDDA) Hynic/Tricin-hez képest nagyobb stabilitás, kisebb kötődés a vérplazmához. PEPTIDEK: 99m Tc TEKTROTYD Jelzéstechnika: fejés: 2 órával a jelzés előtt; előzőleg pedig 1 napon belül 2 ampullás kit: I. peptid, SnCl 2.2 H 2 O, tricine, mannitol II. EDDA, Na 2 HPO 4.8 H 2 O, NaOH Először: II. ampulla tartalmát oldjuk 1 ml-ben, felét használjuk I.-be 2200 MBq pertechnetát max. 1 ml-ben Hőkezelés: 80 o C-on 20 percig, hűlési idő 30 perc Stabilitás: 6 óra Farmakológia: MBq / 1 2 felnőtt vizsgálatához 10 perccel a beadás után vérből kiürül, normál dúsulás: máj, lép, vese kóros dúsulás: ST receptort hordozó tumorok Optimális leképezés: 2 4 óra után tumor/máj 1,4 : 1 Kiürülés: főleg a vesén át (24-64 %, 1 nap), kismértékben a májon át. 5

9 PEPTIDEK: 99m Tc peptid felvétel gyulladt ízületben Marina Ali et al., J. Nucl. Med. Biol., (5), aminosavból álló, gyulladás-ellenes nonapeptidet, synoviumhoz kötődő HAP-1 peptiddel konjugáltak ( peptid ) N-terminálra hisztidin kapcsoltak trikarbonil jelzéshez t kation. 99m TcO 4 + Na-boranokarbonát (Isolink) O=C O C = O HN H 2 O H 2 O OH 2 O=C O=C Tc CH 2 CH 2 peptid O=C N NH Tc C=O C=O hozam: > 90 % + Hys-peptid Patkány modell: 10 perc, 1, ill. 3 ó után nagyobb mértékű felvétel a gyulladt ízületekben, mint a normálban. a nagyobb véráramnak köszönhetően 6

10 PROTEINEK : Annexin-V, apoptózis Apoptózis, vagy programozott sejthalál : A sérült, fertőzött, vagy immunitás szempontjából idegen, a szervezet által károsnak vagy fölöslegesnek ítélt sejtek eltávolítására szolgáló, energiafüggő mechanizmus. Működése: a normál körülmények között a sejtek belső felületén lévő foszfatidilszerin hirtelen a külső sejtfelületen jelenik meg mintegy kijelölve a halálraítélt sejteket Klinikai jelentősége: Onkológiában: a kemoterápiás vagy külső sugárkezelés várható hatékonyságának előrejelzése Foszfatidilszerin: az erre specifikus radiofarmakon lokalizálódhat az apoptotikus sejtekben Kardiológiában: vulnerábilis plakkok kimutatása 99m Tc-HYNIC-Anx-V hátránya: relativ nagy dúsulás a vesében és májban Ennek csökkentésére irányuló kísérletek: 99m Tc-MAG3-Anx-V: Anx : MAG3 = 5 : 1, ph = 7,8; egérmodell, 1 órával a beadás után: HYNIC-Anx MAG3-Anx vese 45 % I.D. 15 % I.D. máj 24 % I.D. 4 % I.D. vékonybélben viszont 5 X-es dúsulás, alhasi leképezésnél problematikus 99m Tc-EC-CO-NH-Anx-V: mellrák, 10 beteg, paclitaxel kemoterápiás kezelés előtti és utáni képről tumor / háttér arányok: kezeletlen betegeknél 1,3 1,7 99m Tc-Anx-V-128 (ref: HYNIC) kezelés után 2,0 3,3 Komplexképző: Ala-Gly-Gly-Cys-Gly-His szekvencia Anx N-termináljára kötve egérmodell, máj apoptózis cikloheximid i.p. inj., dinamikus vizsg., 35 percig 1 -es, majd 1 óráig 3 -es framek Felvétel apoptotikus sejtekben: kb. azonos, viszont Anx-V-128 felvétele a vesében 88 %-kal kisebb! 7

11 PROTEINEK Antitestek: 90 Y Zevalin, /Bayer Schering Pharma AG. ill. ZEVALIN: CD20 antigén elleni antitest Cell Therapeutics Inc.,Seattle, termékismertető 2007/ CD In antigén jelzés: terápia eleni antitest, előtti kötődés-ellenőrzés, 90 Y-mal jelezve 90 Y jelzés: terápia CD20 antigén: 35 kda foszfoprotein, B-limfociták felületén van jelen, fontos a sejtciklus beindításában, differenciálódásában nem válik le a sejtfelületről, nem módosul > 90 %-ban van jelen a B-sejtes non-hodgkin limfómákon CD20 antigén elleni, IgG kappa monoklonális antitest: egér eredetű: Ibritumomab egér eredetű: - chimér Ibritumomab változat: Rituximab chimér: az egér-antitest chimér változat: állandó (azaz Rituximab nem a specifikusságot biztosító régióit) humán antitest megfelelő régióival helyettesítik. 111 In-ra és 90 Y-ra specifikus kelátor: Tiuxetan; (In 3+ 0,81 Å; Y 3+ 0,9 Å) A jelzett származék jó biodisztribúciójához a B-limfociták egy részét Zevalin előzetesen = Ibritumomab Tiuxetan blokkolni kell, ezt a chimér változat előzetes beadásával érik el így a HAMA képződés kismértékű: 1,4 3,5 % Mab és kelátor között tiokarbamid híd biztosítja a kovalens kötést ZEVALIN = Ibritumomab-Tiuxetan Tiuxetan= 111 In-ra és 90 Y-ra kifejlesztett kelátor Immunreakció: ANTITESTEK: Rheumatoid arthiritis arthritis specifikus leképezése Cél: 1.) RA stádiumának pontosabb meghatározása 2.) pontosabb beteg-kiválasztás biológiai terápiás kezelésre No. Mab típusa Célzott antigén Jelzés 1.) Infliximab, chimer citokin: TNF- 99m Tc közvetlen jelzés, felv. csak a gyulladt izületben, normálban semmi! 2.) Adalimumab, humán citokin: TNF- 99m Tc S-HYNIC-jelzés, nem mindegyik érintett izületben jelent meg aktivitás 3.) Rituximab, chimer felületi membrán rec. CD-20 99m Tc foto-aktiválásos jelzés, izületi felv. mellett lépben is megjelent 4.) MAX.16H5, murin felületi membrán rec. CD-4 99m Tc közvetlen jelzés, gyull. korai fázisában is nagy specificitás és érzékenység 5.) 1.2B6, murin E-selectin 111 In CD4 + és CD8 + altípusú T-limfocitához is kötődik a gyulladt synoviumban! 6.) OKT-3 Muromab,murin felületi membrán rec. CD-3 99m Tc közvetlen jezés, synoviális aktivitás szerint dúsul, prognózist is ad. 8

12 ENZIM-SZUBSZTRÁTOK: Hypoxia-ágensek 99m Tc-nitroimidazolok 1. 99m Tc-N4-NIM NO 2 NH NH N N N N OH HO NO 2 HMPAO (propilénamin-oxim) típus hipoxiás sejteken vizsgálták el Cu Megoldás: valamivel S gyorsabb S kintikájú ligandum CH 3 -NH hosszabb fizikai felezési NH-CH 3 idejű radionuklid Probléma: nem elég gyors kiürülés a normál sejtekből, ehhez képest túl rövid a radionuklid fizikai felezési ideje, főleg a 18 F! 123 I-jódarabinozid-nitroimidazol ( 123 I-IAZA)- SPECT-leképezés, N 123 I O HO OH NH NH O N O Tc N NH NO 2 (CH 2 ) 3 N N Ali MS et al., J.Biomed. Biotechnol. 2012, ID828139, 9p de ciklotronfüggő Parkinson-kór: A DATSCAN előzményei: DOPAMIN-TRANSZPORTER: 99m Tc-Trodat, kokain-származékok 123 I-Datscan Me N Z X Kokain: Z = -COOMe X = -O-CO-C 6 H I-β-CIT: Z = -COOMe X = -C 6 H I 99m Tc-Trodat-1: Z = -CH 2 -[N 2 S 99m 2 Tc=O] X = - C 6 H 4 -Cl Trodat-H: Z = -CH 2 -CH 2 N 2 S 2 99m Tc=O Trodat-M: X = -C 6 H 4 -CH 3 Kokain: CNS-stimulátor, blokkolja a dopamin újrafelvételi helyeit. Jelzett kokain-származékkal a dopamin-transporter (DAT) változása képezhető le. 123 I-β-CIT: lassú kinetikájú, de a csökkent receptor-sűrűség és a Parkinson-kór tünetei közötti kapcsolatot igazolja. 99m Tc-Trodat-1: 1 h -val a beadás után szignifikáns különbség van a normál és PD kép között. Érz.: %, Fajl.: % Kit: 1 amp.,10 g Trodat1 (200 helyett!) 32 g SnCl 2.2H 2 O, 10 mg Na-GH, 840 g Na 2 -EDTA, < 1,1 GBq / 0,5-2 ml 9

13 A Parkinson-kór kimutatásának ágensei - 2: 123 I-FP-CIT (Ioflupane, Datscan) N (CH 2 ) 3 F Z Normál és PD esetben is látszik a striatium 3 ó-val a beadás után. Normál esetben azonban 3-6 ó között csak a striatium látszik, PD esetben diffúz kép (nem specif. felv.) PD korai stádiumban is jól látszik. X 123 I-FP-CIT: Z = -COOMe X = = -C -C 6 H I Farmakológia: 6 H I 5 után 5 % a vérben marad a 10. percben 7 % az agyba kerül. 5 óra múlva 3 % marad az agyban. Kiürülés: 48 ó: 60 % vizelet, 14 % széklet Akt.: MBq, (1,5-2,5 ml-ben) Leképezés: 3-6 ó-val a beadás után ( -CIT-nél 24 ó. kép is kell) 123 I és 131 I MIBG 123 I-MIBG: diagnosztikai céllal. Előnye: jó képalkotás, betegek kisebb sugárterhelése (főleg gyerekeknél!) Hátránya: 13 ó felezési idő: órás képek nem! 131 I-MIBG: Diagn. és terápiás céllal. Előnye: órás képek könnyen készíthetők, és I-131 terápiás hatású is. Hártránya diagn. esetén: max. 37 MBq adható. Terápiás dózis: 3,7 ( - 5,5) GBq. In vitro dejódozódás: lényegesen csökkenthető kloridmentes pufferrel (Na-acetát-ecetsav). Terápiás készítmény: nagy fajl. akt., fagyasztva tárolás, száll. A 131 I MIBG diagnosztikai értékét a SPECT / CT alkalmazása jelentősen növeli. 10

14 Fejlődés s a radiofarmakológi giában II. PET radiofarmakonok Tóth Gyula C: Kovalens kötéssel kapcsolható a vivőmolekulához, Az élő szervezet számára a jelzett tracer megkülönböztethetetlen az eredeti molekulától, 18 F: Szintén kovalens kötéssel kapcsolható a vivőmolekulához, A jelzett tracer kémiailag különbözik az eredeti molekulától, 68 Ga: Fém-ligand komplexen keresztül kapcsolható a vivőmolekulához, A jelzett tracer tulajdonságai jelentősen eltérnek a az eredeti molekuláétól, Az izotóp elérhetősége 15 O, 13 N, 11 C, 18 F, 68 Ga, 82 Rb, Az izotóp szervezetazonossága PET-Radiofarmakonok sajáts tságai

15 Elméleti maximum: 11 C izotópra: 9213 Ci/µmol (CF) 18 F izotópra: 1707 Ci/µmol (CF) 68 Ga izotópra: 2767 Ci/µmol (CF) Gyakorlatban azonban: 1-15 Ci/µmol (NCA) A= ln(2) (2)*N T 1/2 1, Carrier Free (CF): hordozómentes 2, Carrier Added (CA): hordozót tartalmazó 3, No Carrier Added (NCA): hozzáadott hordozót nem tartalmazó PET-Radiofarmakonok sajáts tságai 18 F, 11 C esetén: Célzott pozícióban történő kovalens kötés kialakítása általában több lépéses reakciót, emelt hőmérsékletet, szerves oldószereket, tisztítási lépések beiktatását igényli. A reakciópartnerek közötti sztöhiometria azonban jelentősen eltér a klasszikus szerveskémiai rekciók sztöchiometriájától. Néhány µmól, vagy ez alatti anyagmennyiségekkel zajlanak a reakciók, mikrokémiai módszerekkel. Főként a rövid felezési idők és a nagy aktivitásszintek miatt automatikus vezérlésű kémiai szintézismodulok alkalmazása szükséges. Olyan kémiai reakciók is végbemennek amelyek egyébként nem, vagy csak alacsony hatásfokkal lehetségesek, (de fordítva is előfordul). 68 Ga esetén: Az izotópos jelzés SPECT-fémizotópokéhoz hasonlatos, viszonylag egyszerű komplexképzési reakciókkal történhet. PET-Radiofarmakonok sajáts tságai

16 A radionuklid molekulán belüli pozíciója gyakran jelentős kihatással van a jelzett tracer farmakológiai viselkedésére: In vivo alkalmazott molekula sorsát a legtöbb esetben összetett metabolikus folyamatok befolyásolják, így a jelzett tracer farmakokinetikai és farmakodinamikai viselkedését is. Ha jelölő izotóp például egy olyan funkciós csoportban van kötve ([ 11 C]karboxil), amelyik enzimatikus folyamatok révén gyorsan lehasad a molekuláról, akkor ezt követően az izotóp már nem az eredeti molekulát nyomjelzi, hanem a metabolitot. Figyelembe kell venni a jelzett vegyület sztereokémiai jellemzőit is például aminosavak, szénhidrátok, vagy királis centrumot tartalmazóreceptorspecifikus tracerek esetén. A radiofarmakon várható nem-specifikus kötődését el kell kerülni már a tracer tervezése során. Alapszabály, hogy a molekula logp értéke legyen kisebb mint 3. Ha a tervezett tracernek a vér/agy-gáton kell átjutnia akkor 1,5<logP<3 az elfogadott (nem lehet túlságosan hidrofil sem a molekula). PET-Radiofarmakonok sajáts tságai 14 N(p,α) 11 C 11 CO 2 11 CO R 11 COOMgBr 11 CH 3 OH 11 CH 4 11 CCl 4 R 11 COOH 11 CH 3 I R 11 COCl 11 CH 3 OSO 2 CF 3 11 COCl 2 11 C- jelzési utak

17 HO F S N [ 11 C]PIB N N O N 11 CH 3 O [ 11 C]flumazenil H 11 3 C O Cl Cl O N H OH [ 11 C]raclopride 11 CH 3 N H O N F O N 11 CH 3 O O N [ 11 C]carfentanil H 11 3 C S [ 11 C]metionin O [ 11 C]NMSP NH 2 CH O C N OH O 11 CH N 3 N Klasszikus 11 C- metilezési rekciók N-, O-, S- metilezezés, SN-reakciók primer, vagy szekunder aminokkal, alkoholokkal, tiolokkal, Rövid reakcióidő, egyszerűség; Elõállítás: 11 CO 2 1, LiAlH 4 2, HI AgOTf 200 o C 11 CH 4 I 2 11 CH 3 I 11 CH 3 OTf Átmenetifém katalizált keresztkötéses reakciók általános mechanizmusa: HO Palládium katalizált Stille-reakció 11 C- jelzett timin-nukleozid szintéziséhez : O OH HN O F O N Sn(CH 3) 3 [ 11 C]CH 3 I [Pd 2 (dba) 3 ]/P(o-tolyl) 3 /DMF 130 o C, 5 perc HO O OH HN O F O N [ 11 C]FMAU 11 CH 3 Újabb 11 C- metilezési módok m C-C kötés kialakításával, Célvegyületek: [ 11 C ]metil-csoporot tartalmazó vegyületek - Rövid reakcióidők, - A kívánt pozícióra szelektívek, - Számos funkciós csoportot tolerálnak a jelzendő molekulán belül. 1, Stille-reakció. - Sn(Me) 3, vagy -Sn(nBu) 3 - Palládium-komplexként: dibenzilidén-aceton, -A fémion leválását a Pd-ról P(o-tolil) 3 segíti. -Hátrány: Ónorganikus vegyületek toxikusak.

18 Hisztamin (5HT 1A ) receptor ligand, a WAY szintézise [ 11 C]karboxilklorid származékon keresztül: MgCl 1, [ 11 C]CO 2 2, HCl, THF 3, SOCl2, 75 o C, 5 min [ 11 C]acetát szintézise szívizom oxigén metabolizmusának, ill. prosztata eredetű malignus folyamatok vizsgálatára: H 3 C MgCl O 11 C 1, [ 11 C]CO 2 2, HCl, 3, HPLC elv. Cl OCH 3 N WAY NEt 3, THF 75 o C, 5 min H 3 C N 11 C O 11 C N N O OH Szintézis zis 11 C- széndioxiddal >C=O kötés kialakítása Célvegyületek: [ 11 C]karbonil-, karboxilcsoporot tartalmazó vegyületek Grignard-reakciók. -Prekurzorként R-MgX vegyületek használhatók -Előny: [ 11 C]CO 2 már a besugárzás során rendelkezésre áll,» egyszerűség, gyorsaság 18 F-jelzett radiofarmakonok 1, Kevés a természetes fluororganikus vegyület 2, A fluor beépülése megváltoztatja az eredeti molekula tulajdonságát

19 A [ 18 F]fluoro-L-DOPA szintézisével analóg a [ 18 F]fluoro-L-tirozin szintézise, ami új szintetikus fehérjékbe beépíthető aminosav: BocO SnMe 3 H NHBoc COOEt 1, [ 18 F]F 2 2, HBr BocO A 4-[ 18 F]fluorometaraminol fémorganikus prekurzoron keresztüli szintézise magas fajlagos aktivitású [ 18 F]F 2 -ból kiindulva is sikeres volt, a tracer szívizom szimpatikus beidegződésének vizsgálatához használható: BocO Me 3 Sn OH NHBoc 1, CCl 3 F/AcOH [ 18 F]F 2 BocO 2, HBr 18 F 18 F H OH NHBoc COOEt Elektrofil 18 fluorozás NHBoc 18 F- -C-F kötés kialakítása Fémorganikus prekurzorok fluorozása Aromás vegyületek trimetilsztannil származékai jelezhetők [ 18 F]F 2 ral -Előny: - 18 F beépülése itt specifikus, -[ 18 F]F 2 fajlagos aktivitása lehet 1000-szer magasabb is amennyiben [ 18 F]Fluoridból indulunk ki, -Hátrány: -az elektrofil radioaktív prekurzorok kémiailag agresszívak. O H 3 C NH HO N O O 18 F [ 18 F]FLT 18 F O HO [ 18 F]haloperidol Cl OH N N 18 F 18 F 18 F 18 F O N H OCH 3 OCH 3 [ 18 F]fallypride O [ 18 F]spiperone O N HOOC O N N NH NH 2 Nukleofil 18 fluorozás 18 F- -C-F kötés kialakítása Messze a legelterjedtebb jelzési metodika PETtracerek szintézisében A legfontosabb PET-ligandok ezen az úton nyerhetők, így a [ 18 F]FDG is. -A módszer előnyei: - 18 F beépülése specifikus, -Magas specifikus aktivitás -Viszonylag enyhe reakciókörülmények, -Jó hatásfok -Melléktermékek keletkezése kevéssé jellemző NO 2 [ 18 F]MISO [ 18 F]FET

20 A [ 18 F]fluorid ion vizes oldatban gyenge nukleofil. Ez a képessége növelhető, ha a K[ 18 F]F oldatot Kriptofix2.2.2 jelenlétében azeotróposan beszárítjuk: N O O O O O K + N F - Aprotikus oldószerben O LG = Távozó-csoport (Leaving group) + R-LG Pl: MeCN, DMF, DMSO Alternatív nukleofil fluorozó reagens a [ 18 F]TBAF (tetrabutil-ammoniumfluorid), ami protikus oldószerben a Kriptofix-KF adduktnál erősebb nukleofil lehet: R 18 F LG R 18 F + LG - n-bu HCO 3 n-bu + R-LG LG n-bu N + n-bu + 18 F - n-bu N + n-bu 18 F - R n-bu n-bu Protikus oldószerben Pl: tercier-alkohol 18 F Nukleofil 18 F- fluorid prekurzorok -C-F kötés kialakítása A célvegyület (-R) közvetlen fluorozása (SN2 mechanizmus ) Megfelelő távozó csoport előzetes beépítése szükséges -Előny: - 18 F beépülése nemcsak a kívánt pozícióban fog megtörténni, de sztereospecifikusan is, azaz királis pozícióban a kívánt optikai izomerhez jutunk. (pl. FDG) R 18 F + LG Alkalmas távozó csoportot (LG) tartalmazó aromás vegyületek [ 18 F]fluorozása para-, vagy orto- helyzetben aktivált (AG) gyűrűn valósítható meg: O Nukleofil 18 fluorozás -C-F kötés kialakítása 18 F- 18 F 18 F [ 18 F]FBA AG H 18 F O CH 3 Aromás vegyületek nukleofil fluorozása Irányítási szabályok érvényesek -Ezek a [ 18 F]fluorobenzil származékok a kívánt tracer fundamentális részei, vagy hozzáfűzzük ezeket a kívánt biomolekulához => u.n. prosthetic tags NC LG NO 2 18 F X 18 F X = Br, I AG: -NO 2, -nitril, -karbonil LG: -NO 2, -halid, -tosilát, -triflát, -mezilát, -trialkilammóniumsók, -jodóniumsók 18 F

21 Új tracer a 4F-M[ 18 F]FES, emlőtumorok vizsgálatára alkalmas. Két lépésben lehet szintetizálni védőcsoportos ciklikus szulfonát prekurzorból kiindulva: O O MeO F O O S O O [ 18 F]KF.K O O Hidrolízis MeO MeO OH F 18 F O SO 2K 18 F Nukleofil 18 fluorozás 18 F- -C-F kötés kialakítása Alifás nukleofil fluorozás -A reakció jellemzői: -Csak távozó csoport jelenléte szükséges a prekurzor molekulában, aktiváló csoport nincs. Az [ 18 F]FLT nukleofil fluorozása tercbutilalkoholban TBAF-dal magasabb (65%) hatásfokkal megy, mint hagyományos KF-Kriptofix alkalmazásakor (15%): DMTrO H 3 C OTs O O N N O Boc HO 1, [ 18 F]TBAF /tbuoh 120 o C, 10 min 2, Hidrolízis 1 M HCl F 4F-M[ 18 F]FES HO H 3 C 18 F O O N NH O [ 18 F]FLT -Hátrány: -Védőcsoportokra is szükség van, ha szabad OH, -COOH, -amino csoport is jelen van. -Ezért a [ 18 F]fluor beépítése után a védőcsoportokat is el kell távolítani. => két lépéses reakciók. -Az [ 18 F]FDG jelzése is ide tartozik! 18 F O OH [ 18 F]FBzA CHO N O 18 oxin, vagy hidrazin F [ 18 F]FBA kötés létrehozásával O [ 18 F]SFB szilárd fázisú reakcióval 18 F-jelzett biomolekulák tiol-szelektív jelzés (pl: cystein, vagy más szabad-sh) 18 F O N H más maleimidek is lehetségesek (pl: [ 18 F]FBAM, [ 18 F]FBABM, [ 18 F]FPyME) O N [ 18 F]FBEM O O O HO O 18 F 18 F amino-szelektív jelzés (pl: lizin, vagy terminális-nh 2 ) szilárd fázisú reakcióval [ 18 F]FPA Nukleofil 18 fluorozás -C-F kötés kialakítása 18 F- Biomolekulák nukleofil fluorozása Peptidek, fehérjék, oligonukleotidok, antitestek, lipidek, stb. -A jelzés jellemzői: -Direkt jelzés csak ritka esetben lehetséges, azaz általában a hozzáfűzéses módszer a járható út. -A jelzendő biomolekulát a legtöbb esetben jelzésre elő kell készíteni, azaz szelektív fogadó csoportot kell biztosítani. -Nincsenek védőcsoportok -Előnyök: -A 18 F-jelzés csak kis mértékű változást okoz a biomolekula eredeti tulajdonságaiban (pl. szelektív kötődés, lipofilitás) -Hátrányok: -A teljes szintézis mindig több lépéses. -Kíméletes reakciókörülmények kellenek

22 [ 18 F]alkin és azid közötti 1,3-dipolar Huisgen cikloaddíció gyorsan szelektíven és enyhe reakciókörülmények között megy végbe: OTs Nukleofil 18 fluorozás 18 F- -C-F kötés kialakítása [18F]KF.K MeCN, 100 o C O peptid N 3 peptid O N N N [ 18 F]fluorozás klikk-kémia módszerrel 18 F Cu(I), DIPEA, Na-aszkorbát 18 F A reakció fordítva is végbemegy, azaz [ 18 F]azid és biomolekulához kötött alkinszármazékok között is: TsO N 3 1, [18F]KF.K MeCN, 2, desztilláció 130 o C 18 F N 3 R 80 o C, 15 min 18 F N N N R A 68 Ga izotóp 4, vagy 6-os koordinációs számmal koordinálódhat un. Kétfunkciós kelátorokhoz, ami pedig kovalens kötéssel kapcsolható biomolekulákhoz: BFCA 68 Ga radiofarmakonok -kelát komplex kialakítása Peptid Kovalens linker 68 Ga 4, v. 6 koordinációs szám 68 Ga-jelzés indirekt módon BFCA -n keresztül (bifunctional chelating agent) A kelátorok leginkább a DOTA, vagy a NOTA lehetnek (a NOTA jobb kelátor a gallium esetében): Eddig főként peptidek jelzését sikerült kidolgozni.

23 68 Ga-NOTA-RGD peptid szerkezete: 68 Ga radiofarmakonok -kelát komplex kialakítása 68 Ga-jelzett peptidek (példák) -Somatostatin analógok Melanocortin-receptor specifikus tracer: Ac-Nle-Asp-His-D-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-NH2 O NH HOOC N N N N HOOC COOH -MSH analóg -Bombesin analóg - RGD analógok. 68Ga-α-MSH

24 Életjelek: Reagál? -hangos megszólítás, megrázás Légzés normális? -lát-hall-érez 10 NEM kórosan ritka 2 NEM erőlködő, NEM zajos Keringés jelei? Defibrillátor hoz(at)ása Kórházi BLS nincsenek CPR-tím hív(at)ása : CPR 30:2 Oxigénnel és egyszerű légútbiztosítással Összeesett / Rosszul lévő beteg Kiálts Segítség!-ért Vizsgáld meg a beteg életjeleit Életjelek? A Magyar Resuscitatiós Társaság évi felnőtt kórházi alapszintű újraélesztési irányelve vannak ABCDE-vizsgálat Kezeld a felismert problémákat Oxigén, monitor, vénás kapcsolat Amint a defibrillátor / monitor készen áll, felhelyezés Defibrillálás, ha szükséges A CPR folytatása 30:2 CPR-tím hív(at)ása : ha szükséges Jó minőségű mellkaskompresszió: gyorsan: /perc erősen: 5 6cm mélyen teljes fölengedéssel egyenletesen Emelt szintű újraélesztés (ALS) folytatása A CPR-tím megérkezésével A betegellátás és az információk átadása a CPR-tímnek

25 CPR Újraélesztés (CPR) MRT 2011 (ERC 2010) Dr. Fritúz Gábor magyarországi CPR-AED-vezetőinstruktor Magyar Resuscitatiós Társaság (MRT) egyetemi tanársegéd Semmelweis Egyetem Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Klinika (AITK) Az előadás céljai Kórházi* alapszintű újraélesztés Segélyhívás szerepe Mellkaskompressziók szerepe Defibrilláció Sürgőségi szemlélet: ABCDE-megközelítés Emelt szintű újraélesztés Posztreszuszcitációs ellátás Az előadásban használt képek forrása: Magyar Máltai Szeretetszolgálat (MMSz) Mentőszolgálata, SE AITK, Magyar Resuscitatiós Társaság (MRT), European Resuscitation Council (ERC) Kórházi* = a szervezett egészségügyi ellátás keretein belüli A protokollok 5 évente újraélednek BLS ALS CPR Advanced Life Support Emelt szintű újraélesztés Basic Life Support Alapszintű újraélesztés Újraélesztés Kardiopulmonális Reanimáció / Reszuszcitáció CPR utáni kezelés célja az idegrendszeri károsodások minimalizálása ALS Advanced Life Support Emelt szintű újraélesztés Célja a spontán keringés visszatérése BLS Céljai: Cél: Homo sapiens Basic Life Support Alapszintű újraélesztés A túlélési lánc aktiválása!!! A szív és az agy vérellátásának fenntartása az ALS megkezdéséig Korai felismerés és segítséghívás A túlélési lánc Korai CPR Korai defibrillálás CPR utáni ellátás Életjelek: Reagál? -hangos megszólítás, megrázás Légzés normális? -lát-hall-érez 10 NEM kórosan ritka 2 NEM erőlködő, NEM zajos Keringés jelei? Defibrillátor hoz(at)ása Kórházi BLS nincsenek CPR-tím hív(at)ása : CPR 30:2 Oxigénnel és egyszerű légútbiztosítással Amint a defibrillátor / monitor készen áll, felhelyezés Defibrillálás, ha szükséges A CPR folytatása 30:2 Összeesett / Rosszul lévő beteg Kiálts Segítség!-ért Vizsgáld meg a beteg életjeleit Életjelek? A Magyar Resuscitatiós Társaság évi felnőtt kórházi alapszintű újraélesztési irányelve vannak ABCDE-vizsgálat Kezeld a felismert problémákat Oxigén, monitor, vénás kapcsolat CPR-tím hív(at)ása : ha szükséges a keringésmegállás megelőzésére időnyerésre a keringés újraindítására az életminőség visszaállítására Jó minőségű mellkaskompresszió: gyorsan: /perc erősen: 5 6cm mélyen teljes fölengedéssel egyenletesen Emelt szintű újraélesztés (ALS) folytatása A CPR-tím megérkezésével A betegellátás és az információk átadása a CPR-tímnek SE AITK 1

26 CPR Életjelek: Reagál? -hangos megszólítás, megrázás Légzés normális? -lát-hall-érez 10 NEM kórosan ritka 2 NEM erőlködő, NEM zajos Keringés jelei? Defibrillátor hoz(at)ása Kórházi BLS nincsenek CPR-tím hív(at)ása : Összeesett / Rosszul lévő beteg Kiálts Segítség!-ért Vizsgáld meg a beteg életjeleit Életjelek? Korai észlelés és segítséghívás Az újraélesztő és az újraélesztett biztonsága Kerüljük el Környezeti veszélyek: Elektromosság Víz Mérgezés gázok, vegyszerek (!) Fertőzés Összeesett / Rosszul lévő beteg Korai észlelés S E G Í Í Í T - S É É É É G!!! Jóóó reggeeelt! Hangos megszólítás + óvatos, de határozott megrázás A képek forrása: Magyar Máltai Szeretetszolgálat Mentőszolgálata A fej hátraszegése 1. Az áll megemelése Átjárható légutak mellett Normális-e a légzés? Nézd - Hallgasd Érezd 10 másodpercig és hozz döntést: Amennyiben a légzés erőlködő, zajos, vagy ritka (azaz 10 mp alatt nincs legalább 2 légvétel), hívd (hívasd) a CPR-tímet újraélesztéshez, és amennyiben van hozz (hozass) AED-t A gaspolás nem légzés, hanem keringésmegállással egyenértékű jel!!! SE AITK 2

27 CPR Hívasd / Hívd az Újraélesztő Tímet! Hívasd (hívd) az Újraélesztő tímet! Ha nincs kivel hívatni, Te magad telefonálj! Könnyen megjegyezhető szám Egyenirányított telefonvonal Saját név Mi történt: Megkezdett ÚJRAÉLESZTÉSHEZ Hol vagyunk Hogyan találnak ide Pontosan (épület, emelet, folyosó, helyiség) Defibrillátor hoz(at)ása Jó minőségű mellkaskompresszió: gyorsan: /perc erősen: 5 6cm mélyen teljes fölengedéssel egyenletesen Kórházi BLS nincsenek CPR-tím hív(at)ása : CPR 30:2 Oxigénnel és egyszerű légútbiztosítással Összeesett / Rosszul lévő beteg Kiálts Segítség!-ért Vizsgáld meg a beteg életjeleit Életjelek? Korai CPR Minőségi mellkaskompresszió MINDENKI komprimáljon Legalább 100/perc (max. 120/min) Legalább 5 cm mélyen (max. 6cm) Teljes felengedés Egyenletes mozgás Megszakítások minimalizálása (kommunikáció) Visszajelzést adó eszközök Percenként szor, 5-6 cm mélyen Mellkasi kompressziók A mellkas közepén, azaz a szegycsont alsó felén, nyújtott könyökkel Tenyerünk kéztői részével nyomjuk a szegycsont alsó felét SE AITK 3

28 CPR Gyors felengedés Mellkaskompressziók A mellkaskompresszió számolása Gyors lenyomás Lent tartás Fent tartás Gyors lenyomás. Egy és Két és Hár és Négy és Öt és 1 és 2 és 3 és 4 és 10 és 1 és 2 és 3 és 4 és 15 1 és 2 és 3 és 4 és 20 és 1 és 2 és 3 és 4 és 25 1 és 2 és 3 és 4 és 30 Kemény alapon Deszkaágyban lehet hatékonyan komprimálni Hálós ágyból célszerű a padlóra helyezni A hatékonyság fenntartása érdekében a mellkaskompressziót 1-2 percenként mindig másik segélynyújtó végezze! Cseréljünk 1-2 percenként! Befúvásos lélegeztetés Fej hátra Áll előre Orr befog Folyamatos befúvás az illető szájába 1 másodpercig 2 befúvás = max. 5 mp (mellkaskompressziós szünet) Lélegeztetés ballon-szelep-maszkkal Minden kórházi osztályon álljon folyamatosan rendelkezésre használható ballon-maszk Csak-mellkaskompresszióval végzett újraélesztés (CoCPR) Kórházon kívül / kardiális eredet Az első néhány percben Ha nem tud / nem akar befújni Telefonos CPR Jobb, mintha semmi sem történne SE AITK 4

29 CPR Meddig végezzük a BLS-t? Újraélesztést nem végzünk Míg a szaksegítség meg nem érkezik és átveszi a pácienst Siker Normálisan légzik / életjelenségeket mutat a beteg Elfáradtunk Senyvesztő betegség végstádiuma Biológiai halál biztos jelei (A beteg önrendelkezése) Élettel összeegyeztethetetlen sérülés Életjelek: Reagál? -hangos megszólítás, megrázás Légzés normális? -lát-hall-érez 10 NEM kórosan ritka 2 NEM erőlködő, NEM zajos Keringés jelei? Defibrillátor hoz(at)ása Kórházi BLS nincsenek CPR-tím hív(at)ása : CPR 30:2 Oxigénnel és egyszerű légútbiztosítással Amint a defibrillátor / monitor készen áll, felhelyezés Defibrillálás, ha szükséges A CPR folytatása 30:2 Korai defibrillálás Összeesett / Rosszul lévő beteg Kiálts Segítség!-ért Vizsgáld meg a beteg életjeleit Életjelek? Defibrillálás A keringésmegállást okozó szívritmuszavarok egy része (pl.: kamrafibrilláció) elektromos sokkolással megszüntethető A korai defibrillálás jelentősen javítja a túlélési esélyt Külső automata (félautomata) defibrillátorral bárki le tud adni elektromos sokkot Külső (fél)automata defibrillátor (AED) Amíg a CPR-tím odaér, addig is tud defibrillálni, aki ott van! Elemzi a szívritmuszavart, eldönti, szükséges-e az elektromos sokk Indokolt esetben tudunk vele sokkolni Figyelem! Sokkoláskor senki nem érhet a beteghez!!! Biztonságos, gyorsan alkalmazható, egyszerű AED használata BEKAPCSOLÁS Hangutasítások követése elektródák felragasztása RITMUSELEMZÉS ha indokolt, SOKKOLÁS! Körbenézés, hogy sokkoláskor senki ne érjen a beteghez!!! utána azonnal mellkaskompresszió ha sokk nem indokolt: mellkaskompresszió és ha 3x akar sokkolni? Akkor biztonság miatt hagyjuk, hogy az AED irányítson, azaz sokkoljon SE AITK 5

30 CPR Vigyázat, sokkolás! Gyermek alapszintű újraélesztése Mindent ugyanúgy, mint felnőttnél!!! A mellkast az egyharmadával nyomjuk le Arányosan kevesebb levegőt fújunk be A kép forrása: Magyar Máltai Szeretetszolgálat Mentőszolgálata Életjelek: Reagál? -hangos megszólítás, megrázás Légzés normális? -lát-hall-érez 10 NEM kórosan ritka 2 NEM erőlködő, NEM zajos Keringés jelei? A valóban korai észlelés és segítséghívás Kórházi BLS Összeesett / Rosszul lévő beteg Kiálts Segítség!-ért Vizsgáld meg a beteg életjeleit Életjelek? A CPR-tím megérkezésével A Magyar Resuscitatiós Társaság évi felnőtt kórházi alapszintű újraélesztési irányelve vannak ABCDE-vizsgálat Kezeld a felismert problémákat Oxigén, monitor, vénás kapcsolat CPR-tím hív(at)ása : ha szükséges Az A-B-C-D-E megközelítés Gyors állapotfelméréshez Csekklista kritikus állapotú beteghez Airways Breathing Circulation Disability Exposure B A A B C D E Légút Légzés Keringés Idegrendszer Egész test / eset E Ismételt vizsgálatok A betegellátás és az információk átadása a CPR-tímnek C D A B C Hívd az újraélesztő teamet ami ilyen esetben sürgős intenzíves konzíliumot ad, és ha szükséges, be is avatkozik Légútfenntartás zavara Légzés Légzésleállás Légzésszám túl kevés / túl sok Keringés Keringésleállás Pulzus / Vérnyomás túl kevés / túl alacsony túl magas Idegrendszer Hirtelen rosszabbodik Bármilyen váratlanul bekövetkező riasztó változás csak aggódtam D E Bristow PJ, Hillman KM, Simmons GE. Rates of in-hospital arrests, deaths and intensive care admissions: the effects of a medical emergency team. Med J Aust 2000;173(5): Melyik a legjobb újraélesztés? Amit el sem kell kezdeni, mert SIKERÜL MEGELŐZNI a keringésmegállás bekövetkezését A veszélyeztetett állapotú páciens felismerése: A-B-C-D-E -vizsgálata SE AITK 6

31 CPR Oxigén O - M - V Monitor Véna Kórházi BLS A veszélyeztetett páciensek azonosításának és kezelésének javítása A személyzet képzése Gyakori észlelés Világos riasztási rendszer Gyors segítség Belső kommunikáció javítása DNAR (Do not attempt resuscitation) Páciensre lebontott dokumentált észlelési terv Kommunikáció szakmán belül S B A R A nem-technikai készségek Non-technical skills (NTS) Betegátadás Referálás egy betegről Etc. 40 Hatékony kommunikáció szakmán belül R Recommendation 4. Javaslatok A Assessment 3. Állapotfelmérés B Background S Situation 2. Betegségelőzmény 1. Szituáció 41 Súlypontok a BLS-ben Rizikóazonosítás és megelőzés Kórházban és kórházon kívül is Világos riasztási rendszer Mellkaskompressziók /perc 5-6 cm mélyen Teljes felengedés, egyenletesség Lélegeztetés 2 befúvás = max. 5 mp mellkaskompressziós szünet SE AITK 7

32 CPR Felnőtt ALS-algoritmus ERC 2010; MRT 2011 Sokkolandó (VF/pnVT) 1 sokk J bifázisos 360J monofázisos Azonnal folytatva CPR 2 percen át a szünetek minimalizálásával Reakcióképtelen? Nem légzik vagy csak terminális légzés? CPR (30:2) Defibrillátor/monitor csatlakoztatása Szünetek minimalizálása Ritmuselemzés ± Pulzusészlelés RoSC A spontán keringés visszatérése Azonnali posztreszuszcitációs ellátás (PCAS kezelése): ABCDE megközelítés alkalmazása Kontrollált oxigenizáció és lélegeztetés 12-elvezetéses EKG A kiváltó okok kezelése Lázcsillapítás/Terápiás hipotermia Újraélesztési tím hív(at)ása Nem sokkolható (PEA/ASY) Azonnal folytatva CPR 2 percen át a szünetek minimalizálásával Az ALS egy EKG-monitor irányított tevékenység, ahol a fő kérdés 2 percenként: Sokkolandó vagy nem sokkolható? EKG -gyorsdiagnózis elektródák felragasztásával - addig is mellkaskompressziók Sokkolandó (VF/pnVT) Reakcióképtelen? Nem légzik vagy csak terminális légzés? CPR (30:2) Defibrillátor/monitor csatlakoztatása Szünetek minimalizálása.. Ritmuselemzés ± Pulzusészlelés Újraélesztési tím hív(at)ása Nem sokkolható (PEA/ASY) Emelt szintű újraélesztés során Jó minőségű mellkaskompressziók (frekvencia/mélység/felengedés) A mellkaskompressziók megszakításának idejére a teendők előretervezése A rendezendő reverzibilis okok (4H-4T) O2 adása; Emelt szintű légútbiztosítás?; Kapnográfia? Hipoxia Trombózis (ACS/PE) Folyamatos mellkaskompressziók izolált légút esetén Hipovolémia Tamponád (szívburok) Vénás kapcsolat (intravénás, intraosszeális); Adrenalin 3-5 percenként Hipo- / hiperkalémia / metabolikus Toxinok A reverzibilis okok (4H-4T) rendezése Hipotermia Tenziós ptx kamrafibrilláció pulzus nélküli kamrai tachycardia asystolia pulzus nélküli elektromos aktivitás (PEA) Manuális defibrillálás Energia kiválasztása Gél (lapgél) felhelyezése 1. figyelmeztetés: VIGYÁZAT TÖLTÉS! + Töltés + Körbenézés Szabadon áramló oxigén eltávolítása Töltés a defibrillátor felett a levegőben Töltés alatt mellkaskompressziók végig 2. figyelmeztetés: VIGYÁZAT, SOKK KÖVETKEZIK! Elektródák rászorítása, kilégzésvégi állapot Körbenézős ellenőrzés (monitor is)! Sokk, (Lapátok visszahelyezése) <5 mp CPR folytatása 2 percig CPR CPR 45 4 H 4 T Potenciálisan reverzíbilis okok - gondoljunk rá, ismerjük fel és kezeljük! - ismeretük a megelőzésben is segít! Hipoxia Hipovolémia Hipo/hiperkalémia & metabolikus okok Hipotermia Tenziós pneumotorax Tamponád (szív) Toxinok Trombózis (koronária v. pulmonális) Gyógyszeres terápia ALS során Adrenalin = Epinephrin = Tonogen Emeli a perifériás rezisztenciát, ezzel az RR diasztolés -t növeli Keringéscentralizáció - Javítja a kompressziók hatásfokát! 1 mg / 3-5 min iv. VF/VT: először a 3. sokk UTÁN ASY/PEA: amint van rá lehetőség Ennél nagyobb dózisban a neurológiai prognózist rontja Amiodaron: a 4. sokk előtt NaHCO 3 - : acidózisban vagy TCA-kumuláció esetén TCA: triciklikus antidepresszáns Fibrinolízis: tüdőembólia esetén Atropin: már NEM adjuk CPR során! Posztreszuszcitációs terápia A neuroprotekció jegyében minden paraméter normalizálásra törekszünk - Intenzív osztály - Idegrendszeri görcsgátlás - ABCDE Posztreszuszcitációs terápiás hipotermia Eszméletlen felnőtt Cél T mag : C o Időtartam: ( 48) óra A hipotermia indukciója: 30 ml/ttkg 4 C krisztalloid (Ringer) -1,5 C 30 min SE AITK 8

33 CPR A CPR szervezése Az újraélesztés folyamata SZEMÉLYI 1 CPR-tím vezetésében járatos orvos / mentőtiszt 2-3 CPR-ben gyakorlott tímtag TÁRGYI Mobil manuális defibrillátor CPR-táska CPR után Intenzív ellátás ALS Emelt szintű újraélesztés - Intenzív osztály - CPR-tím - CPR-tím BÁRMIKOR BEVETHETŐ KÉSZÜLTSÉG Intrahospitálisan: CPR-tím ill. KRSS (Kórházi Reanimációs és Sürgősségi Szolgálat) BLS Alapszintű újraélesztés - Az intézményben MINDENKI Hívd a CPR-tímet! Könnyen megjegyezhető, az intenzív / sürgősségi osztályra egyenirányított újraélesztési telefonvonal Sürgősségi funkciója is van: a veszélyeztetett állapotú pácienshez is ugyanaz a szám / tím hívható! Szereposztás CPR-tímben L V VEZETŐ Vitális jelek vizsgálata Tímvezetés Légút Lélegeztetés Tím-munka újraélesztés során Defi Tímvezető tímvezetés (főfeladat) utasításai lényegre törőek személyre szólóak ismeri a protokollt vitális jelek vizsgálata Tímtag (2-3 fő) ismeri a protokollt utasítást végrehajtja visszajelent kerüli az ötletelést sz. e. javasol KRÓNIKÁS K Kompresszió inf Defibrilláció Véna Gyógyszer R Csapatmunka, mint olyan Csapatmunkát gyakoroljunk csapatban! Készségek Esetek Gyakori helyzetek Rutin algoritmusok begyakorlása Technikai és nem-technikai készségeket együtt Kommunikáció csiszolása A dream teamek nem születnek, hanem építik őket Korai felismerés és segítséghívás a keringésmegállás megelőzésére A túlélési lánc Korai CPR időnyerésre Korai defibrillálás a keringés újraindítására CPR utáni ellátás az életminőség visszaállítására Az előadásban használt képek forrása: Magyar Máltai Szeretetszolgálat (MMSz) Mentőszolgálata, SE AITK, Magyar Resuscitatiós Társaság (MRT), European Resuscitation Council (ERC) SE AITK 9

34 A Nukleáris Kardiológia helye - a klinikumban (USA > EU > Mo.)! Dr. Balogh Ildikó Ph.D. Uzsoki Kórház!! ESC/EACTS GUIDELINES Guidelines on myocardial revascularization 2010!! ű

35 Módszer - Radiofarmakon I. I s c h a e m i a detektálás II. Stress - myocardialis perfusios szcintigráfia (MPS) r e l a t í v perfusio különbség, reversibilitás (stress + rest felvétel) - SPECT Tc MIBI, Tc Tetrofosmin mitochondriumhoz stabil kötődésk Tl 201 Chlorid redistributio (K - analog) perfusio meghatároz rozása ml/min/g-ban - PET (NH 3 -ammónia, C- acetate, Rb, ) É l e t k é p e s s é g vizsgálat - Tl rest redistributio sejtmembrán n integritás életképesség redistributio van-e PET - Tc- MIBI, Tc- Tetrofosmin - ép mitochondrium életképesség relatív perfusio különbség g > 50% - F18-FDG, FDG, C11-acetate valódi m e t a b o l i z m u s! MPS szenzitivitása : % specificitása : % Fox K., Garcia MA., et al., Guidelines on the management of stable angina pectoris Eur Heart J 2006; 27: MPS szenzitivitása, specificitása f o k o z h a t ó (!!) : Újabb módszerekkel műszerekkel a t t e n u á c i ó k o r r e k c i ó SPECT/CT-vel k v a n t i t a t í v (szemikvantitatív!) kiértékeléssel EKG kapuzott SPECT-tel (GSPECT) h i b r i d képalkotás SPECT (funkció) + MSCT (morfológia) PET-perfusio (pl.mo.: C11-Acetate) valóban k v a n t i t a t í v perfusio meghatározás - ml/min/g Stress MPS Ischaemia detektálás Stress MPS Ischaemia detektálás 1) CAD diagnózis sz i g n i f i k a n c i a? intermediate stenoses essential! I-A indikáció stabil CAD 2) CAD prognózis r i s k s t r a t i f i k á c i ó 2) CAD prognózis risk stratifikáció stress MPS n e g a t í v kiváló prognózis stress MPS p o z i t i v ( ichaemia) magasabb kockázat 3) Follow up r e v a sz k u l a r i z á c i ó u t á n High risk : ischaemia lokalizációja? kiterjedése? súlyossága? Stress MPS Ischaemia detektálás 3) Follow up r e v a s c u l a r i s a t i o után!!

36 - STUDY szimpatikus beidegzés s vizsgálata HF-ben Szimpatikus beidegzés AMI után, p r o g n ó z i s? I-123-MIBG + Tc99m-tetrofosmin (SPECT) : inferior lateral apical HF = szível velégtelenség H = szív, M = mediastinum D. Agostini et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging (2009) 36: A M I és a Nukleáris Medicina MUGA - p l a n á r i s F Ő I N D I K Á C I Ó : K é r d é s e s d i a g n ó z i s! M ó d sz e r e k : localisatio, kiterjedés balkamra functio, falmozgászavar globális, regionális károsodás I. a) myocardiális perfusios scintigráfia ( M P S ) - SPECT Tl-201 Tc-MIBI (isonitril) Tc-tetrofosmin b) GSPECT (EKG kapuzott SPECT) perfusio + functio II. MUGA planáris, SPECT EKG-val kapuzott, equilibrium áll. RNV MUGA (Multiple Gated Aquisition) megbízható, jól reprodukálható eredmény olcsó ( g o l d s t a n d a r d! ) P l a n á r i s bal és jobbkamra funkció paraméterek globális regionális d i a s t o l é s systolés f u n k c i ó III. i n f a r c t a v i d szcintigráfia ( infarctusban dúsít ) Tc-PYP... falmozgás a m p l i t u d ó kép aktiváció f á z i s kép inferior késői aktiváció = paradox mozgás = a n e u r y s m a AMI kimutatása infarct avid radiofarmakonokkal Radiofarmakon, módszer: Tc-Pyrophosphate (PYP) planáris, SPECT aktivitás felvétel intenzitását semiquantitatív módon a bordák, sternum aktivitásához mérjük és 4+ acut myocardiális infarctus jele Fontos: nem azonnal pozitív, csupán kb. 10 óra múlva!! Jövő! ( pl. apoptosis detektálás 99m Tc-Annexin V-tel) Necrosis? Tc-Pyrophosphate (PYP) p l a n á r i s felvétel POZITÍV necrosis! : AMI kialakulása után csak kb. 10 órával NEGATÍV necrosis Ø AMI: posterolateralis

37 Worldnumbers.com: PET and PET/CT Are the Fastest Growing Imaging Modalities Worldwide Dr. Lengyel Zsolt Budapest EANM: PET and PET/CT scans grow by 21% a year The development of PET and PET/CT examinations in Denmark with FDG and tracers other than FDG. Since 2005 the average annual increase in FDG PET and FDG PET/CT has been 55% PET & PET/CT examinations per million population in Source: Development of PET in Western Europe, Anthony Stevens, PhD, EANM PET/CT represents one of the medical imaging modalities with the largest growth worldwide. In 2009, approximately 2,000 PET/CT scanners were installed in the United States and approximately 350 were installed in Europe. Considering a population of about 307 million in the United States and 830 million in Europe, the United States has installed about 6 times as many scanners as all of Europe but has only one third the population. (Courtesy of Siemens/CTI.) The purpose of this publication is to develop a consensus based on evidence from existing systematic reviews, to make health care providers aware of the value and the appropriateness of the introduction of positron emission tomography (PET), either alone or in combination with computed tomography (PET/CT) using 2-fluoro-2-deoxy- D-glucose (FDG) labelled with 18F, in the management of patients affected by cancer.

38 Staging Restaging -up) - Alkalmas Esetlegesen alkalmas Nem alkalmas tumor- emelkedett tumor- Staging: Restaging: - A PA EA Esetlegesen alkalmas: NA Nem alkalmas: Nem- SPN 1 cm- - 78%- A

39 NSCLC Staging A PET 85% CT 57% PET 90% CT 82% -a - - -tel. A NSCLC PA - vagy radio- NA - vagy radio- alatt PA Restaging NSCLC NA PA PA NA NSCLC - PA Staging NA Hodgkin- -Hodgkin -grade vele. A A - Restaging A A staging- A NA

40 - NA NA - tumorokra. Staging Axilla NA - - Staging PA - -ban lehet - a CT-n. PA -3 Restaging NA PA - - PA NA PA - NA Staging Melanoma malignum NA - - A

41 Staging Melanoma malignum -es PA NA Restaging NA Restaging Melanoma malignum A PA - Melanoma malignum NA - NA NA biopszia Staging A staging-ben hasznos. Minden PA intervallum- (az esetek 8-14%- NA Restaging PA NA PA kimenetelt. -

42 NA PET- PA UH-val vagy CT- - - PET- - Staging PA A PET a CT- vagy kemo- A rendszerint a CT- Restaging A PA Az FDG PET a CT- PA hasznos. -

43 Sigma cc. loc. rec. NA biopszia Staging PA - PA A PET a CT- vagy kemo- Restaging NA NA PA NA tervezett. - A gyomor FDG- mucosa lymphoid sejtek secretum??? Mintegy 30% nem FDG-avid Metabolizmus: GLUT- FDG A gyomor malignus tumorainak FDG- A nem intestinalis - alacsony (T3,T4) csak 60%! (Stahl, EJNM 2003) Ott et al. Gastrointest Cancer Res 2008;2:287-94

44 - FDG- 30 p= p= intestinalis SUV [BSA] Nem intestinalis 10 5 nem- mucinosus mucinosus G2 G3 PET CT Lim et al. RadioGraphics 2006; 26: Stahl et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2003;30: NA Staging GIST -re a tumor FDG- - A FDG- - A Restaging NA A A Mivel a GIST- - GIST GIST A tumor- Staging A B C - NA

45 FDG- 7 napos Van den Abbeele, A.D., for the GIST Collaborative PET Study Goup (Dana-Farber Cancer Institute, Boston, Massachusetts, USA, OSU, Portlat, Oregon, Helsinki University Central Hopital, Turku University Central Hospital, Finland, Novartis Oncology). F18-FDG-PET provides early evidence of biological response to ST1571 patients with malignant gastrontestinal stromal tumors (GIST). Proc. Am. Soc. Clin. Oncol :362a. PA - PA -staging- - Staging PA A PET a CT- Restaging NA NA PA A tumor FDG- NA PA -

46 - PA Az FDG- - Staging PA PET pontosabb a CT- - -staging-ben. PA A PET a CT- - Restaging NA NA NA - NA NA GIST Staging X Restaging X X X X X* X X Staging Beteg- X X X X X X X X X X - X X X X X - X X X OEP- -) Fej- BNO csoport C00-C14, C30-C32 C70-72, D diagnosztika* Nem- Colorectalis carcinoma Lymphoma** Melanoma malignum C73H0 D3810, D3860, R91H0 C34 C15 C18-C21 C81-C85 C43 C50 C53 - G4000, G4030

47 Fej-nyaki daganatok NA PET- NA A A PET 30%- 5 mm- Fej-nyaki daganatok Staging PA - szinkron tumort. A 8- - vagy kemo- Az FDG- Fej-nyaki daganatok Restaging A PA tumorok. A NA Fej-nyaki daganatok - PA nincsenek adatok. Staging NA PA PET az esetek 16,1%- terven. EA Restaging PA PA - A Az iv. kontrasztos CT- -hez EA

48 - NA - a mucinosus - -nek nincs haszna! - NA A Ib- -. Az ugyanakkor jobb a -. Az - - NOPR szerint - 14,1, a - - EA Nincs - Az FDG- kimenetellel. PA Az FDG- kimenetellel. - A -PET jobb diagnosztikus - igazolta, hogy az FDG- - A -PET NA PA - Fej- BNO csoport C00-C14, C30-C32 C70-72, D diagnosztika* Nem- Colorectalis carcinoma Lymphoma** Melanoma malignum OEP- - - C73H0 D3810, D3860, R91H0 C34 C15 C18-C21 C81-C85 C43 C50 C53 G4000, G4030

49 -re? Diagnosztikus CT: FDG- - -avid tumorok Bronchioloalveolaris carcinoma (~100%) -50%) -sejtes carcinoma (~100%) -40%) Primer prostata carcinoma (80-85%) Neuroendocrin daganatok (60-90%) Nem: Igen: CRC, fej- PET/CT -75%- -e a CT?

50 Pro: Kontra: - figyelmet!

51 Hibrid rendszerek SPECT/CT PET/CT h Dual Modality SPECT/CT PET/CT/SPECT Triple Modality PET/CT/SPECT 1 2 Hibrid rendszerek PET/MRI Hibrid rendszerek SPECT/MRI Siemens PET/MRI Philips PET/MRI nanoscan SPECT/MRI 3 4 Hibrid rendszerek A mole a strukt r mmol mol pmol nmol MRI : X-ray CT: PET,SPECT: Metabolizmus Hibrid rendszerek PET, SPECT - Alacsony jel/zaj viszony (CT/X-ray ) PET/SPECT CT MRI 1 mm 5 mm 10 mm 5 6

52 Hibrid rendszerek Szoftver vagy Hardver alapú fúzió/regisztráció? Adatok Hibrid Diagnosztikai PET/CT, SPECT/CT Igen Szoftver - n Hardver automatikus ua. 1 napos protokoll Beteg komfort Alacsony Magas Nem Hibrid rendszerek min. 64 (320) 21.8 cm Modern Hibrid rendszerekben alkalmazott technológiák PET/CT TOF Preclinical Imaging SPECT/CT NaI Solid state CZT vagy Flat panel Resolution Recovery technika Pinhole Preclinical Imaging Hibrid rendszerek Modern Hibrid rendszerekben alkalmazott technológiák PET/MRI 1-3 Tesla SolidState detektor* cm Hibrid rendszerek SPECT/CT SPECT/CT rendszerek komponensei gamma-kamera Multi-slice CT Multi- Nagy FOV dose) TOF Preclinical Imaging AnyScan SC *Siemens 9 10 Hibrid rendszerek SPECT/CT komponensei cm cm/s Hibrid rendszerek PET/CT PET Detektorok Detektor anyagok : LYSO (Lutetium Yttrium Oxyorthosilicate) 3.9 x mm* Kisebb koincidencia ablak 5.5 nsec TOF Time of Flight Resolution Recovery technika (Siemens) CT Minimum 16 szeletes diagnosztikai PET/CT rendszerek komponensei Phillips Gemini TOF PET Mediso AnyScan PET/CT 11 12

53 Hibrid rendszerek CT komponensei Alacsony dózisú nem diagnosztikai és Flat panel CT GE HawkEye Philips BrightView X X X X Nem diagnosztikai CT X X X Hibrid rendszerek CT komponensei Patient Aperture 70 cm Scan Field of View 50 cm X-ray Tube 7.5 MHU X-ray Generator: Power 60 kw Range of HV 80, 100, 120, 140 kv Current Range ma Min. Acquisition Times (360 ) <0.5 sec PET-CT Diagnosztikai szeletes CT X-ray Detection Ceramic Detectors Number of Detector Elements 24 x 896 Number of DAS Rows 16 Detector Width (Z Dimension) mm Maximum Helical Scan Time 120 seconds Acquired Slice Thickness rows of or 1.25 mm X X Nem diagnosztikai CT Diagnosztikai CT AnyScan PC Hibrid rendszerek alkalmazása Hibrid rendszerek alkalmazása A SPECT-CT, PET CT SPECT/CT protokollok Teljestest Beteg Teljestest SPECT [min] SPECT/CT WB SPECT Beteg SPECT [min] Hibrid rendszerek alkalmazása SPECT protokollok Hibrid rendszerek alkalmazása CT SPECT/CT Beteg SPECT [min] 0.5 sec Dual source CT Min szeletes CT Step & Shoot PET/CT Beteg + Localizer Kontrasztanyag Teljestest (SPECT/CT) 80 cm [min] 17 18

54 Hibrid rendszerek alkalmazása As Low as Reasonably Achievable lyan alacsonyan, amennyire csak Rekonstru / korre Elnyelési korrekció PET Speciális SPECT/PET/CT korrekciók PET AC PET non AC * From Adam Allesio SPECT/CT korrekciók Rendszer Resolution Recovery technika 3D Rekonstrukció Fast GPU based 3D-OSEM algorithm with attenuation correction and DDSR compensation Distance dependent spatial resolution Fully 3D OSEM algorithm for SPECT parallel imaging CT based attenuation correction DDSR compensation for parallel hole collimators Fast GPU based implementation: Wavelet LEGP LEHR helyett Non-homogenous attenuating medium Event 2 Event 1 Event 3 Running time: 410 seconds (~7 minutes) In case of - 64 x 128x128 projection images reconstruction volume - 50 OSEM iterations with 4 subsets - running on an nvidia GTX480 GPU 23

55 3D rekonstrukció SPECT reconstructed resolution SPECT reconstructed resolution with OSEM-RR Scatter korrekció a TEW Non-homogenous attenuating medium 26 Adatfeldolgozás A képfúzió folyamata [A] CT [B] SPECT - - rigid vagy non rigid Adatfeldolgozás Interview monitor (2560 x 1600) SUV Adatfeldolgozás MIP MinIP MPR 3D cursor 3D View 4D View = B-CAD Mammo Calcium Review Colon Review Lung Review Ortho View Vessel segmentation II

56 Adatfeldolgozás Adatfeldolgozás SPECT Adatfeldolgozás Adatfeldolgozás SPECT/CT I131 MIBG SPECT/CT régió felvétel I131 MIBG SPECT/CT régió felvétel Adatfeldolgozás Adatfeldolgozás SPECT/CT Adatfeldolgozás Adatfeldolgozás SPECT/CT I131 MIBG SPECT/CT régió felvétel I131 MIBG SPECT/CT régió felvétel Adatfeldolgozás Processing wokstation HIS Processing wokstation PACS server Viewing computer Printer Internet Processing wokstation RIS 35 36

57 Adatgy jtés A : Adatgy jt szoftver -en Integr SPECT/CT PET modali Automati SPECT P Statikus Dynami Dynamikus SPECT Adatgy jt szoftver Adatgy jt szoftver Adatgy jt szoftver Mozgás korrekció mm optikai rendszer Teljestest SPECT 41 42

58 IVFusion Workspaces Virtual displays Custom layout for all workspaces Switch between workspaces Add / Remove workspace Synchronizing viewers / workspaces IVFusion Triple fusion IVFusion Viewers 3D MIP PET/CT study with AC PET, Non-AC PET, CT and their triple fusion (AC PET : green, Non-AC PET: Red, CT: gray) AC PET 3D MIP with standard inverted gray color palette AC PET / CT fused 3D MIP. AC PET with standard gamma palette, CT with gray palette. AC PET / Non-AC PET / CT triple fused 3D MIP. AC PET with green, Non-AC PET with red and CT with gray palette IVFusion Viewers 3D VR Speciális funkciók Triple fusion MRI Datscan IBZM Triple fusion CT volume rendering viewer with gradient surface and cutting plane (acquired by Anyscan C) CT volume rendering viewer with bone gradient surface and color CT palette (acquired by Anyscan C) SPECT/CT fused volume rendering (acquired by Anyscan SC) 47 InterView Fusion features 48

59 Speciális funkciók Speciális funkciók Triple fusion examples: NET tumour (video) Triple fusion examples: CT follow-up (video) FDG PET-CT Octreotide SPECT Triple fusion 1st CT 2nd CT 3rd CT Triple fusion InterView Fusion features 49 InterView Fusion features 50 Speciális funkciók IVFusion Non-linear registration Whole Body Scan and reconstructed SPECT/CT synchronization Quadruple fusion of first and follow-up PET/CT study pairs before non-linear registration Morphological changes in liver Quadruple fusion of first and follow-up PET/CT study pairs after nonlinear registration InterView Fusion features IVFusion Sentinel SPECT/CT Új rendszerek PET Mammograf Triple fusion view of original Tc99m Na-I SPECT (red), segmented SPECT(green) and CT (gray) Dual detektoros rendszer 4-3D MIP of original SPECT/CT (SPECT: Red, CT: gray) 3D MIP of segmented SPECT/CT (SPECT: green, CT: gray) 3D MIP triple fusion of original and segmented SPECT/CT 53 54

60 Új hibrid rendszerek TRIPLE Új hibrid rendszerek MODALITY SYSTEM SPECT + CT + PET Új hibrid rendszerek Új hibrid rendszerek NanoPET TM /CT Small animal in vivo PET/CT imaging system Configurable setup PET AFOV: 95 mm CT Footprint: 70x162 cm Animal port: 16 cm Gantry contains: image acq. system, PET recon engine, CT recon engine, gantry comp. Image reconstruction accelerated w/ GPU card(s) Preclinical line 59 60

61 NanoSPECT/CT 4-detector multi-pinhole dedicated SPECT-CT for pre-clinical small-animal examinations biotechnological research pharmacological research Ultrahigh SPECT resolution:<0.4 mm Ultrahigh CT resolution: < 0.05 mm Preclinical line PET-MR development Preliminary PET-MR results CT Morphology with high resolution Low soft tissue contrast PET-CT Morphology with high resolution Function with high sensitivity PET-CT-MR Morphology with high resolution Function with high sensitivity Added soft tissue contrast CT: 45kV, proj., 1100ms PET: 10MBq 18 FDG, 20 min., keV SSRB, 2D OSEM, RD voxels MR: 2D FESS, TE=3ms, TR=8ms voxels 63 64

62 Gasztroenterológiai vizsgálatok a nukleáris medicinában Dr.Buga Klára Magyar Honvédség Egészségügyi Központ Szintentartó tanfolyam A vizsgálatok felosztása I. Nyálmirigy szcintigráfia Motilitás vizsgálatok: -nyelöcsö motilitás, reflux -gyomorürülés -vékonybél tranzit Gastrointestinális vérzés kimutatás: -bélvérzés -Meckel-divertikulum kimutatás A vizsgálatok felosztása II. A máj térfoglaló folyamatainak vizsgálata -kolloid máj-lép szcintigráfia -háromfázisú vérpool szcintigráfia a máj cavernosus haemangiomájának kimutatására -egyéb módszerek -perfúziós (3 fázisú) choleszcintigráfia FNH kimutatására A vizsgálatok felosztása III. Choleszcintigráfia Kilégzési teszt Felszivódási vizsgálatok Gyulladásosbélbetegségek vizsgálata Immunszcintigráfia PET Nyálmirigy szcintigráfia Tc-99m-pertechnetat iv Dinamikus frame sorozat, idö-aktivitásgörbe: nyáltermelés mértéke Citromos provokácio: nyálvezetékek átjárhatósága Csökkent nyáltermelés: Sjögren-szindr., pajzsmirigy radiojód kezelést követöen, nyaki rtg.besugárzás után Akut gyulladás: intenziv pertechnetat dúsitás Nyálvezeték elzáródás, szükület (tu,kö): elfolyási akadály, citromlé hatására sem csökken a mirigyek aktivitástartalma Motilitás vizsgálatok I. Nyelöcsö: jelzett falat nyelése, mp-s gyüjtési idő, idöaktivitásgörbe, megtudjuk az ürülés mértékét %-ban kifejezve, tranzit idöt. Motilitási zavarok: achalasia, spazmus, sclerodermanyelöcsö. Gyomorürülés: folyékony, szilárd, szimultán vizsgála. Idöaktivitásgörbe: lassult,gyors felezési idö.normális folyadékra kb.30 min, szilárdra kb.90 min. Saját normálérték! 1

63 Motilitási vizsgálatok II. Gyomorürülés: használjuk a gyomorműtétek után, diabeteses ürülési panaszok, ulcusban gyakran kimutatható motilitási zavar. Ürülést befolyásoló tényezök: a táplálék kalóriatartalma, tömege, zsirtartalma, életkor, nem, hormonalis status, testhelyzet, gyógyszerek. Farhood Saremi USA 2002: normálérték szilárd étel ürülésére 77min (32), diabeteses gastroparesis, 3 gyógyszermetoclopramid ( dopamin antagonista ), erythromycin ( motilin, 500 per os v mg iv, drámai csökkenés sz30%, f20% ), cisaprid ( leállitották, mert sziv ritmuszavart okozott )- gyorsitja a gyomorürülést. Motilitási vizsgálatok III. Gastro-oesophagialis reflux: a gyomorból a nyelöcsöbe visszajutó aktivitástartalom mérése quantitativ módszerrel. Vékony és vastagbél motilitás radioizotópos vizsgálatának klinikai jelentösége még nem tisztázott. Gastrointestinalis vérzés I. A gyomor-bél rendszer vérzései gyakran sebészi beavatkozást igényelnek, fontos a lokalizálás. Módszerek: jelzett kolloiddal ( kilép, intenziv tócsa, ha a háttéraktivitás csökken), jelzett vvtvel ( 0,5 ml/perc erösségü vérzés már kimutatható ). Gastrointestinalis vérzés II. Meckel divertikulum: fejlödési maradvány leggyakrabban a vékonybél terminális szakaszán fordul elö. A populatio 2%-ban van. 25 %ban van ectopias mucosa, gyerekeknél 61 % ban. 88% gyomornyálkahártya, 7% hasnyálmirigy, 5% kevert. Gyógyszeres provokációval lehet csökkenteni a fals-negativ eredmények arányát. -cimetidin: H2-receptor blokkoló, senzitivitás 90 %, dosis: 4x300 mg 24 órával a vizsgálat elött ( gyerek 20mg/kg/nap ), ranitidin 1 mg/kg max 50 mg iv. A vizsgálat órájában. -pentagastrin: serkenti a gyomorban is a szekréciót, dosis:sc.6 microg/kg, cimetidinnel nem szabad együtt adni. -glucagon: iv.0,5mg, csökkenti a bélmotilitást, pentagastrinnal együtt adva használható. A máj térfoglaló folyamatainak vizsgálata I. Kolloid máj-lép szcintigráfia: -a radiokolloidot a RES sejtek fagocitálják ( máj Kuppfer sejtek 85%, lép10 %, csontvelö5% ) -porto-szisztémás shunt esetén több jut az extrahepatikus RES sejtekbe. -normális lelet: homogen aktivitáseloszlású máj, lép normális nagyságú, aktivitásfelvétele alacsonyabb. -kóros lelet: parenchymás betegségben, térfoglaló folyamatban. A FNH kivételével a térfoglaló folyamatokban nincsenek Kuppfer sejtek, ezért körülirt aktivitáskiesést eredményeznek, melyek nem betegség-specifikusak. -UH, CT, MR kiszoritja. A máj térfoglaló folyamatainak vizsgálata II. Háromfázisú vérpool szcintigráfia a máj cavarnosus haemangiomájának kimutatására: -a progressziv aktivitásdúsúlás fajlagos a cavernosus haemangiomára. -in vivo és kevert módszert használhatunk a jelölésre. -normális lelet: mind a három fázisban homogen aktivitáseloszlás látható. -kóros lelet: artériás perfúziót nem látunk, a korai képeken kevés vagy normális az aktivitásfelvétel, majd a kései képeken a környezetnél fokozottabb a felvétel. -1,5 cm-nél nagyobb képlet 95% kimutatható, olcsóbb mint az MR. 2

64 A máj térfoglaló folyamatainak vizsgálata III. Egyéb módszerek: -colorectalis carcinoma májmetasztázisai 99m-Tc-jelzett anti-cea monoclonalis antitesttel mutatható ki. -carcinoid májmetasztáziasi In-111 vagy Tc-99m jelzett szomatosztatin analógokkal (Octreoscan). -máj és máj körüli tályogok Ga67-citrat, jelzett fehérvérsejt szcintigráfia. -a PET a máj térfoglaló folyamatainak vizsgálatában nem költséghatékony. Choleszcintigráfia I. Az epeelfolyás akadályozottságának kimutatására szolgáló legérzékenyebb képalkotó diagnosztikai eljárás. Aktiv transzporttal kerül a radiofarmakon a májsejtbe és választódik ki az epével. Sebillirubin kompetitiven gátolja a felvételt, a transzportot és a kiválasztódást. Az epeelfolyás akadályozottsága esetén epepangást látunk. Normális epehólyag éhomi körülmények között jól telödik, zsiros étkezés vagy kolecisztokinin hatására kiürül. Sorozatfelvétel 10, 30, 60 perc anterior irányból vagy dinamikus képsorozat percig. Idöaktivitásgörbe, ürülési sebesség, ejekciós frakcio. Choleszcintigráfia II. Normális lelet: aktivitásfelvétel maximuma 10.perc, nagy epeutak már a percben jól ábrázolódnak, 60. percre a máj és az epeutak aktivitástartalma kiürül, az epehólyag jól feltelődik, a radiofarmakon a bélbe jut. Étkezés vagy kolecisztokinin infúzió hatására az epehólyag aktivitástartalmának nagy része kiürül. Choleszcintigráfia III. Kóros lelet: -a máj parenchymás megbetegedésénél a radiofarmakon transzport lassu, a máj aktivitástartalma tartósan megmarad, az epeutak kevésbé ábrázolódnak, de az epehólyag jól telödik és a radiofarmakon bélbekerülése is akadálytalan. Choleszcintigráfia IV. Kóros lelet: -az epeelfolyás akadályozottsága esetén a helytöl és mértékétöl függöen a radiofarmakon pang az epeutban, az akadálytól perifériásan elhúzódik az ürülés, az epehólyag alig vagy nem telödik, csökkenhet az epehólyag kontrakcios müködése is. CCK infusio után quantitativ uton mérhetö a kontrakcio (EF). Normálisan 2/3 a kiürül. -a vizsgálat során kóros epeút, sipoly, duodeno-gastrikus reflux is ábrázolódhat. -az epeelválasztó tevékenység choleszcintigráfiás vizsgálata klinikailag a transzplantált máj vizsgálatakor fontos, hamar jelzi a rejectiót. Choleszcintigráfia V. Indikációk: -epeelfolyási akadály esetén az obstrukcio lokalizálására, kiv. Oddi sphincter hypertonias dyskinezise, melyben nitroglycerin hatására az aktivitástartalom 1-2 percen belül kiürül. -endoszkópos sphincterotomia eredményességének lemérése. -biliodigestiv anastomosisok átjárhatóságának, epesipoly, epecsorgás kimutatása. -akut cholecystitis, még a kömentesben sem ábrázolódik az epehólyag. -krónikus cholecystitis, az epehólyag csökkent kontrakciója megerösiti a cholecystectomia indokoltságát. 3

65 Choleszcintigráfia VI. Indikációk: -epehólyag dyskinezis ( morfin, CCK). -epeközúzó eljárások után. -epeutak fejlödési rendellenességeinek kimutatása ( choledochus cysta, epeut atresia). -máj transzplantácio után. -focalis nodularis hyperplasia kimutatása ( májsejtek normálisak, de nincsenek normális epeutak ), jó artériás perfúzió, mert a vérellátását a portalis venaból nyeri, késöi képen aktivitásretenciot mutat. ( Kolloid májszinti differenciálja el a magasan differenciált hepatomáktól! ) Kilégzési teszt C-14 jelzett karbamid, galaktóz vagy triolein per os adása után a kilégzett levegő C-14-CO2 tartalmának mérésével vizsgálható a vegyületek metabolizmusa, mert lebomlásuk végterméke a széndioxid. A jelzett C- 14 carbamidot a a Helicobacter pylori baktérium gyorsan lebontja, ezért a kilégzett aktiv levegő bakteriális fertözésben nagyobb, mint a kontroll egyénekben. Baktérium jelenlétének kimutatása, eradikációs terápia eredményességének lemérése. Felszivódási vizsgálatok B-12 vitamin felszivódásának vizsgálata Schilling-teszt ( nem képalkotó eljárás): Co-67-tel jelzett B-12 vit. per os, a 24 órás gyüjtött vizelet radioaktivitását mérjük ( 15% felett norm., 5% alatt kóros.anaemia perniciosaban az intrinsic faktor hiányzik vagy nem hat, kórosan alacsony értéket kapunk. Se-75-seleno-homotaurocholsav ( SeHCAT ) kapszula. A jelölt epesav analóg, per os beadás után a maradék aktivitástartalom mérhetö az 1,4,7.napon, 15 % felett norm., 10 % alatt epesav vesztés. A terminalis ileum funkciojának a vizsgálatára alkalmas ( kivonták a forgalomból ). 4

66 FUNKCIONÁLIS VESEVIZSGÁLATOK Dabasi Gabriella SE-ÁOK Nukleáris Medicina Tanszék Hol van ami működik? Hogyan működik? Statikus veseszcintigráfia Dinamikus veseszcintigráfia 2013 február 28. Statikus veseszcintigráfia Tc-99m dimerkaptoszuccinil amidot (DMSA) a vese proximális tubulusai aktív tevékenység útján dúsítják. A vesetubulusok működésének körülírt károsodása (gyulladás, tumor, trauma, stb.) aktivitáskiesést okoz. Klinikai alkalmazás 1. Reflux nephropathiában a veseparenchyma érintettsége húgyúti infekcióban 2. Ectopiás, dystopiás vese, patkóvese, soliter vese (alaki és helyzeti rendellenességek). SPECT vizsgálattal kiegészíthető Dinamikus vese vizsgálat A vesében glomerularis filtrációval és/vagy tubularis szekrécióval ürülő radiofarmakon útját térben és időben nyomon követjük. Gold standard : Hippuran (Para-Amino - Hippursav) 20% filtráció, 80 % szekréció PAH clearance (I-131, ill.i-123 jelölés) DTPA glomerularis filtrációval ürül- GFR MAG3 tubularis szekrécióval ürül - ERPF EC tubularis szekréció (fehérje kötődés alacsony!) A veseműködést jellemző legfontosabb paraméterek Glomerularis filtráció (capillaris membrán) GFR : ml/min Tubularis szekréció (proximalis tubulus) ERPF : ml/min Vérátáramlás

67 A Glomerularis Filtrációs Ráta (GFR) A GFR mérhető: 51Cr-EDTA (normál érték: ml/min) Tc99mDTPA CT és MR!!! A klinikai labor serum kreatinin és kreatinin clearance nem pontos Az inulin clearance bonyolult Az Efective Renal Plasma Flow (ERPF) Hippuran a para-amino-hippursav a gold standard tubularis szekréció: 80% glomerularis filtráció : 20% PAH clearance-ből az ERPF becsülhető normál értéke: ml/min I-131 és I-123 -Hippuran A tubularis szekréció mérése a gyakorlatban: Tc99m-MAG-3 Tc99m-EC szoros korreláció a PAH clearance el A DTPA extrakciója kb 20 % relative alacsony! MAG-3 és EC extrakciója nagyobb: 40-50% beszűkült vesefunkciónál ezek ajánlottak!!!! A MAG-3 clearanceből az ERPF-ra ehet következtetni MAG-3-é a PAH clearance 56-a EC-é 2/3-a Normál érték: 300 ml/min/1.73 m 2 (40 éves kor alatt), a nem is befolyásolja. A Tc 99m MAG-3 clearance Camera based MAG-3 clearance normál érték: ml/min/1.73 m 2 A Taylor: Számos multicentrikus tanulmány határozta meg a nem, életkor, testfelszin, testsúly által befolyásolt validált értékeket!! A vese keringésének vizsgálata nem függ a radiofarmakontól Renin mediált mechanizmus kimutatása hypertóniában: ACE gátló alkalmazásával A transzplantált vese keringésének vizsgálata: vizualisan a keringés integritása megítélhető a finomabb analízisre az un. perfusios index (Hilson index)

68 Renin mediált hypertonia Klinikai alkalmazás felnőtt korban Felnőttben: 0,5% Gyermekben: 10% ACE gátló hatásban a negatív lelet kizárja a pozitív lelet 90%-os PPV A vizeletelfolyás akadályozottságának kimutatására legérzékenyebb módszer Az organikus, ill. funkcionális obstructio elkülöníthető (diureticum, F-0 min) ABSOLUTE ERPF A preoperative meghatározott ERPF a donor vesében, a recipiens testfelszinéhez és testsúlyához viszonyítva (F/BSA ill. F/Wt) szorosan korrelál a műtét utáni graft funkcióval. Influence of Preoperative Allograft Function (Effective Renal Plasma Flow) on Short Term Outcome Following Living Donor Kidney Transplantation (Chang SS ea: Transplantation Proceedings, 40: (2008 ) Absolute ERPF: Donor Kidney ERPF/Recipient BSA ill BWt EGYEBEK Perfúzió meghatározására: Hilson index A radiofarmakon felvétel meghatározása a 2-3 perc között. A 20. percben mért aktivitás aránya a 2-3 perc között mért aktivitáshoz: 0,8 alatt van. Kamera alapú clearance index (Dubovsky, Russel, Erbas: 1995). A Tc-99mMAG-3-t részesítik előnyben. Vizeletpassage A vesebetegségek perinatalis diagnosztikája Az UH, MR vizsgálatok nem szorították ki (egyelőre??) a funkcionális veseszcintigráfiás vizsgálatokat.

69 Theranosticum Theranosticumok az endokrinológiában SE-TK febr. 27 Dr. Dabasi Gabriella Nukleáris Medicina Tanszék Terápia és diagnosztika végzésére alkalmas target-specifikus molekulák. Csak a beteg sejt ábrázolódik. Csak a beteg sejteket kezeljük a környező ép sejtek megkímélésével. Molekuláris targetek (példákkal) Receptor SMS, D2 Antigén PSA, CEA, TAG72, CD20 Depozitum béta-amyloidhoz Transzport protein NIS Enzim FDG, FLT, FET, FEC, DOPA Radioaktív jód: az első theranosticum! Radioaktív jódot (I-128) először Enrico Fermi állított elő 1934-ben (U-238-ból, lassú neutronokkal) től I-131-NaI-dal thyreotoxicosist és malignus pajzsmirigy megbetegedést kezeltek. A második világháború után a I-131széles körben elterjedt, diagnosztikus vizsgálatokat és sugárkezelést végeztek. I-123 és I ben állítottak elő először I-123-t, de csak 1982 ben kezdték alkalmazni pajzsmirigy szcintigráfiára. A gammakamerás diagnosztikában (planáris felvétel, SPECT ) az optimális jódizotóp. A I-124 kezdetben mint szennyeződés, hátrányos volt a radiojód diagnosztikában. Napjainkban a pozitron sugárzó I-124 jelzett radiofarmakonokkal PET vizsgálatok készülnek. Fontosabb radiojód izotópok I-131 Béta és gamma sugárzó terápia! I-123 Gamma sugárzó diagnosztika I-125 Lágy gamma terápia I-124 Pozitronsugárzó PET vizsgálatok Ezeket - Na-jodid formájában - a működő pajzsmirigy acinus sejtek NIS jelenlétében koncentrálják.

70 Neuroendokrin tumorok molekuláris diagnosztikája Enterochromaffin NET: gastrointestinalis és bronchialis NET Chromaffin NET: paraganglioma phaeochromocytoma neuroblastoma Medullaris pajzsmirigy carcinoma Szomatosztatin receptort expresszálnak és/vagy katecholamin tároló vesiculumokat tartalmaznak. SOMATOSTATIN RADIOFARMAKONOK (octreotid, lanreotid, vapreotid) 111In-DTPA-D-Phe1-octreotide 111In-DOTA-Tyr3-octreotide SPECT 111In-DOTA-lanreotide 90Y-DOTA-Tyr3-octreotide TERÁPIA 90Y-DOTA-lanreotide 177Lu-DOTA-Tyr3-octreotate TERÁPIA 177Lu-DOTA-lanreotide 68Ga-DOTA-Tyr3-octreotide PET 68Ga-DOTA-lanreotide A leggyakrabban használt radiofarmakonok a NET diagnosztikában Multiplex, szomatosztatin receptort termelő áttétek a májban. Target- specificitás! 111In-DTPA-D-Phe1-octreotide OCTREOSCAN SPECT-CT 99mTc-HYNIC octreotide TEKTROTYD 68 Ga- DOTA-Tyr3-Octreotide: 68Ga- DOTATOC PET-CT 68 Ga- DOTA-Tyr3-Octreotate: 68Ga- DOTATE PET-CT 6-L-18F-fluorodihydroxyphenylalanine 18F-DOPA PET-CT 11C-5-hydroxy-L-tryptophan (11C-HTP), 11C-hydroxyephedrine (11C-HED), 11C-epinephrine, 18F-fluorodopamine (18F-DA), 18F-fluoro-2-deoxy-D-glucose 18F-FDG PET-CT SSR SPECT-CT Carcinoid áttét a máj jobb lebenyében NET Peptide Receptor Radionuklid Terápia után: necrosis látható

71 PEPTID-RECEPTOR-RADIONUKLID TERÁPIA (PRRT) A daganatos sejtek excesszív szomatosztatín receptor termelése lehetővé teszi, hogy a sugárzó anyag szelektive csak a daganatos sejtek receptoraihoz kötődjön, így csak a daganatos sejtek pusztulását hozza létre, a környező ép szövet megkímélésével! AZ MIBG A NEUROENDOKRIN DAGANATOK NORADRENALIN TÁROLÓ VESICULUMAIBA JUT SPECIFICITÁSA : 100%. A CT vizsgálattal kimutatott terime a mellékvesében: phaeochromocytoma PHEOCHROMOCYTOMA (PARAGANGLIOMA ) MIBG I- 123 Diagnosztika I- 131 Diagnosztika + Terápia THERANOSTICUM: Felállítja a diagnózist Hatásos kezelésre alkalmas Target - specificitás! A neuroblastoma NEUROBLASTOMA az adrenerg blastikus praecursorokból ered chatecholaminokat termel intenzív MIBG felvételt mutat A neuroblastoma a leggyakoribb extracranialis solid daganat. A daganat MIBG halmozása diagnosztikus értékű, bizonyítja a daganat neuroectodermalis eredetét! A vizsgálat specificitása: 100 %

72 PHEOCHROMOCYTOMA A CT vizsgálattal kimutatott terime a mellékvesében phaeochromocytoma SPECT MIBG I- 123 Diagnosztika I-131 Diagnosztika (+Terápia) PET 18F-fluorodopamin (DA) 18F- fluoro-dihydroxi-phenylalanine (DOPA) 18F benzyl-guanidine (IBG) A NEUROBLASTOMA VIZSGÁLATA MOLEKULARIS KÉPALKOTÁS: A DAGANAT TÖBB MOLEKULÁRIS TULAJDONSÁGA MEGJELENÍTHETŐ és IDŐBEN NYOMON KÖVETHETŐ! A DAGANATOK MOLEKULARIS TULAJDONSÁGA IDŐVEL VÁLTOZNAK (KEZELÉS HATÁSÁRA, DE SPONTÁN IS)! NON-FDG PET CT Több száz radiofarmakon van kísérleti stádiumban Neuroblastomában indokolt lehet: F-18-DOPA PET-CT F-18- IBG PET-CT I-124-MIBG PET-CT Ga-68-DOTATE PET-CT stb SPECT-CT I-131 MIBG Rezidualis tumor, viábilis sejtek a nekrotikus tumormasszában MRI ( ) és 99m Tc-EDDA/HYNIC-TOC- SPECT/CT ( ) Dr Barra Magdolna

73 A nukleáris pulmonológia fejlődése Zámbó Katalin PTE Nukleáris Medicina Intézet A tüdő vizsgálómódszerei - Perfúziós tüdőszcintigráfia: pontos képet ad a tüdő kisvérköri keringéséről - Inhalációs vagy ventillációs tüdőszcintigráfia: a belélegzett gáz vagy aerosol tüdőbéli eloszlása vizsgálható A tüdő érképleteinek felépítése A vér eloszlása a tüdőben A tüdők szegment anatómiája Perfúziós tüdőszcintigráfia I. Preparálás: betegenként 150 MBq 99mTcpertechnetát + MAA jól összerázni! 15 percig áll szobahőmérsékleten, néha újra összerázni Szétosztás, ill. beadás előtt is összerázni Beadás: a vért nem szabad visszaszívni, lassan adni, a beteg közben sóhajt Maximum 1mg fehérje, ill szemcse kerülhet a betegbe! 1

74 Perfúziós tüdőszcintigráfia II. 10 perces hanyattfekvés! Radiofarmakon: MBq 99mTcmakroaggregat albumin (10-30 µm) i.v. Várakozási idő: nincs Statikus felvételek: anterior, posterior» LAO, RAO, LPO, RPO» impulzusszám Perfúziós tüdőszcintigráfia indikációi - Pulmonális embolizáció gyanúja (mrtg jelentősége) (a kóros tüdőszcintigram segíthet a diagnosisban, de negatív vizsgálati eredmény esetén kizárható!) - Tüdőtumoros betegek regionális tüdőkeringésének vizsgálata (műtét vagy sugártherápia előtt) - Asthmatikus ill. obstruktív tüdőbetegségek esetén (regionális funkció vizsgálata) - Therápiás hatás felmérése (pl. streptolysist követően) Thrombolysis I. Indikáció: a perfúziós szcintigramon legalább a tüdők felét érintő perfúziós defektus + negatív mellkasröntgen Kontraindikáció: tumor, metastasis vagy infiltrátum a mellkasröntgenen előzetes műtét vagy punctio bármilyen vérzéses szövődmény Thrombolysis II. Streptokinase Convencionális: E 30 percen belül E / óra Lokális: E/ óra lassan Ultra-high: 1.5 millió E / óra 6 órán keresztül gyors, szövődménymentes A gyorsaság fontos! Különben a jobb kamra dilatál, a surfactant tönkremegy Thrombolysis III. Urokinase: 3 millió E összesen 1 millió E 10 percen belül 2 millió E 110 perc alatt Actylise: 100 mg gyors bolusban 30 mg az első 5 percben 70 mg 1 órán belül AKÁR NAPONTA ISMÉTELHETŐ! Inhalációs tüdőszcintigráfia I. Radiofarmakon: MBq 99mTc- DTPA aerosol Inhaláció: 1-2 percig Statikus felvételek: anterior, posterior, LAO, RAO, LPO, RPO Perfúziós - inhalációs mismatch tüdőembolia valószínűsége nagy 2

75 Inhalációs tüdőszcintigráfia II. Dinamikus vizsgálat: 128x128 matrix, 30 s, 50 frame, ROI-technika, idő-aktivitás görbék T 1/2: centrumban mucociliáris cl. periférián alveolocapilláris cl. Penetrációs index: periféria / centrum összaktivitás az első és utolsó képen Ventilációs tüdőszcintigráfia I. 81m-Krypton: 81-Rubidium generátorból (13 s) T 1/2: 13 s, energia: 193 kev A tüdőaktivitás a ventiláció függvénye Kettős jelzéssel együtt készülhet perfúziós és ventilációs vizsgálat Kicsi a sugárterhelés, nincs kontamináció DRÁGA! Ventilációs tüdőszcintigráfia II. 133-Xenon: T1/2: 5.2 nap, energia: 80 kev Bemosódása 3-5 perc egyensúly Aktivitása arányos a regionális alveoláris térfogattal mennyiségi mutatók mérhetők Kimosódás a ventiláció függvénye OLCSÓ! Zsírban és vérben oldódik nagy háttér, nagy sugárterhelés Rossz leképezési tulajdonságok Befolyásolja a perfúziós vizsgálatot Ventilációs tüdőszcintigráfia III. 127-Xenon: T 1/2: 36 nap, energia: 172, 203, 375 kev Leképezési tulajdonságok jók Sugárterhelés kicsi Kollimátor-cserével perfúziós vizsgálat után is végezhető Drágább, mint a 133-Xenon Ventilációs tüdőszcintigráfia IV. Technegas: a 99mTc-DTPA-t argon atmoszférában Celsius fokon elgőzöltetik gázként viselkedik Szemcseméret: um Az alveolusokból kimosódik A tüdőaktivitás csak a ventillációtól függ Kombinált vizsgálat Perfúzió inhaláció: 18 MBq 99mTc-MAA 99mTc-DTPA háromszoros aktivitás Inhaláció perfúzió: MBq 99mTc- DTPA 200 MBq 99mTc-MAA előnyösebb Perfúzió+ventiláció egyszerre: 99mTc- MAA+81m-Krypton legelőnyösebb Ugyanazon a napon kell elvégezni! 3

76 Az embólia valószínűsége I. Nagy valószínűség a mrtg és ventiláció negatív DE két vagy több legalább segmentális méretű perfúziós defektus látható a mrtg és a ventiláció nem negatív DE a perfúziós defektus nagysága lényegesen meghaladja a ventilációs defektusét mismatch Az embólia valószínűsége II. Kis valószínűség inhomogén perfúzió vagy 1 subsegmentális perfúziós defektus a perfúziós defektus nem követi a segmenthatárokat a perfúziós defektus kisebb, mint a mrtg-en látható elváltozás a perfúziós defektus kisebb, mint a ventilációs defektus match és/vagy kis mismatch Vizsgálómódszerek A tüdő rosszindulatú betegségeinek vizsgálata Indirekt vizsgálómódszerek (perfúziós és inhalációs szcintigráfia) Tumoraffin radiofarmakonok (gallium, thallium, MIBI, MDP) Specifikus receptor szcintigráfiák (MIBG, Octreoscan, Neospect) PET, PET-CT vizsgálatok 67-gallium-citrát szcintigráfia Specifikus, tumorokhoz kotődő izotóp, mivel a tumor-sejtek felszínén sok transzferrin receptor található. T 1/2: 78 óra Energia: 93 kev kev Indikációk: - Hodgkin kór, bronchogén cc, melanoma, hepatoma, lágyrész daganatok - hasi tályog, osteomyelitis, fokális gyulladások - sarcoidosis Somatostatin receptorokkal rendelkező tumorok vizsgálata Radiopharmacon: 111-In-Octreoscan vagy 99mTc-Neospect (somatostatin analog peptidek, a receptorokhoz kötődnek) Felvételek ideje: - Tc esetén aznap 2 órával, - In esetén 24 és 48 órával az intravénás injekció beadása után Indikáció: - carcinoid és GEP tumorok - kissejtes tüdőtumor - medulláris pajzsmirigy carcinoma 4

77 99mTc-Neospect vizsgálatok tüdőtumorokban A somatostatin receptorokhoz (SSTR 2,3,5) kötődő 99mTc-Neospect (GE-Amersham) diagnosztikus hatásfokának felmérése tüdőelváltozásokban. Összehasonlítás a PET vizsgálati eredményekkel: 13 beteg 1 hegszövet Neospect Pozitív 1 atípusos carcinoid Negatív SSTR PET Pozitív 10 1 Negatív 2 0 Neospect 1 recidiv carcinoid 1 bronchoalveoláris cc First passage vizsgálat A szervezetből gyorsan kiürülő radiopharmaconnal (600 MBq 99mTc-DTPA) Gyors dinamika: első átfolyás a szíven és a tüdőn keresztül Beadás bolus -ban (kis volumen, gyors beadás, vérnyomásmérő!) Cardio-pulmonális keringési idők, percvolumen, verővolumen számítása 5

78 Zámbó Katalin Pécsi Tudományegyetem Nukleáris Medicina Intézet Pécsi tapasztalatok SPECT/CT vel Diagnosztikus lehetőségek SPECT/CT-vel Indirekt szcintigráfiák (csont, tüdő, máj, vese, pajzsmirigy, mellékpajzsmirigy, stb.) Direkt - tumorokban dúsuló - radiofarmakonok - aspecifikus: 99mTc-MDP, 201Tl-klorid, 99mTc- MIBI, 99mTc-tetrofosmin - specifikus: somatostatin receptorhoz (111In- Octreoscan, 99mTc-Neospect), adrenerg receptorhoz (131I, 123I-MIBG) kötődő, hormonszintézisben résztvevő (131I terápia után, 131I-Nor-cholesterol) radiofarmakonok Kardiológia- elnyelési korrekció Csontszcintigráfia Pajzsmirigy szcintigráfia A módszer lényege: a csontszövet a foszfát vegyületeket nagy affinitással vonja ki a keringésből, effektivitása a csontszövet vérellátásától és a csont kalcium és foszfát metabolizmusától függ. Szenzitív módszer, akár fél évvel a rtg felvétel pozitivitását megelőzően jelezheti a problémát (a funkcionális változás megelőzi a strukturális változást!), de aspecifikus. Radiofarmakon: 99mTc-MDP, HEDP, 2-3 óra várakozás A módszer lényege: a pajzsmirigy funkciójának és morfológiájának (alak, nagyság, elhelyezkedés, göbök funkciója) vizsgálatára alkalmas egyszerű vizsgálómódszer - a malignus folyamatok hideg göbként jelentkeznek. Radiofarmakon: kettős jelzés - 99mTc-pertechnetat (vagy 123-J, 131-J izotóp) - 9mTc-metoxy-izobutil-izonitril (MIBI) Mellékpajzsmirigy szcintigráfia Radiofarmakon: - 99mTc-pertechnetát (a pajzsmirigyszövetben dúsul) - 99mTc-MIBI (a mitochondriumokban gazdag szövetekeben dúsul) Subtractio: a két kép kivonása után jól látható a sejtdús mellékpajzsmirigy szövet Wash-out technika: két időpontban ( perc, 120. perc) vizsgáljuk Kolloidális májszcintigráfia és máj vér-pool szcintigráfia A máj RES sejtjei veszik fel a jelzett kolloidot; a keringő VVT-k jelezhetők 99mTc-mal Radiofarmakon: 99mTc-Fyton i.v., 20 perc várakozás; 99mTc-Pyp-VVT, felvételek az 5., 45., 90. percben Hat irányú statikus felvétel + SPECT/CT felvétellel kiegészítve mindkét vizsgálatnál A körülírt aktivitás hiány jelzi a parenchyma károsodását (primér tumor, metastasis, cysta, haemangioma); körülírt aktivitásfokozódás jelzi a magasabb vértartalmat (haemangioma), azonos lokalizáció!

79 Hepatobiliaris scintigraphia Vizsgálható: - a máj epekiválasztó tevékenysége - epeelfolyás - cholecysta funkciója (kontrakció, EF) A radiopharmacon 99mTc-HIDA - aktív transzporttal választódik ki az epével: - epeutak - ductus hepaticus - ductus choledochus - cholecysta - vékonybél Receptor szcintigráfiák 1. Somatostatin receptor szcintigráfia (somatostatin analóg peptidek) 99mTc-Neospect - carcinoid, tüdődaganatok In-111- Octreoscan - GEP tumorok 2. Adrenerg receptor szcintigráfia (noradrenalin analóg) I-123-MIBG vagy I-131-MIBG (meta-iodobenzil-guanidin) - pheochromocytoma, neuroblastoma Sentinel nyirokcsomó vizsgálat nőgyógyászati daganatoknál A tumort - tuberculin fecskendő alkalmazásával - 4 helyen injektáljuk körbe, beadási helyenként 0.2 ml térfogatú, 20 MBq aktivitású, nm szemcseméretű HSA kolloid fiziológiás konyhasó oldatával. A beadást követően, valamint 1 és 3 óra múlva a has és mindkét oldali inguinális régió területéről anterior irányú planáris felvételt készítünk gamma kamerával impulzus előválasztásával, alacsony energiájú, nagy felbontású kollimátorral, 20 %-os szimmetrikus ablakkal, 140 KeV-os energia csúcson. A kirajzolódó nyirokcsomó(k) anterior irányú vetületét a testfelszínen bejelöljük. A beadást 3 órával követően a sentinel nyirokcsomó(k) pontos lokalizálása céljából SPECT/CT vizsgálatot is végzünk. A SPECT felvételek 2 detektorral, alacsony energiájú, nagy felbontású kollimátor alkalmazásával történtek, 180 -os körülfordulással, 2x32 lépéssel, lépésenként 25 sec-os időelőválasztással, 128x128x16-os mátrix-al. A low dose CT felvétel 120 kv-al, 50 mas-al, 2,5 mm-es szeletvastagsággal készült. A műtét során intraoperatív gamma-szondát alkalmazunk a nyirokcsomók lokalizálására. Nagydózisú 131-jód terápia Papilláris, folliculáris pajzsmirigyrák A kezelés célja: - műtét után adjuváns, vagy palliativ MBq 131 jód (β-sugárzó!) - rekombináns humán TSH alkalmazása! - csak kórházi osztályon - totál thyreoidectomia után a jód-felvevő metastasisok kezelésére is alkalmas - utána hormonpótlás szükséges Egésztest vizsgálat és nyaki SPECT/CT vizsgálat a remnant és a metastasisok kimutatására a kezelés utáni 5. napon. A multimodalitású képalkotás jelentősége A SPECT/CT alkalmazása jelentősen pontosítja a funkcionális (molekuláris) képalkotással kimutatott elváltozások lokalizációját, ezzel az esetleges műtéti terápia eredményességét. A dúsulás lokalizációjában a CT felvételen látható strukturális elváltozás kimutatása javítja a vizsgálat diagnosztikus pontosságát. Az SPECT felvételen látott izotópdúsulás felhívja a figyelmet a CT felvételen látható minimális eltérésekre is. Előrejelzi a specifikus terápia (radioterápia) alkalmazhatóságát, fontos az eredményesség lemérésében.

80 SZÁMÍTÁSTECHNIKA A NUKLEÁRIS MEDICINÁBAN Varga József Debreceni Egyetem Nukleáris Medicina Intézet, ECT nehézségei A képfeldolgozás céljai Fejlődési irányok Rekonstrukció és szűrés Elnyelés-korrekció, hibrid leképezés Kinetikai elemzés módszerei Leképezés céljai Kimutatás (jelen van-e?) Becslés (milyen mértékben?) Értenünk kell radioaktív bomlás sugárgyengítés szóródás detektorok jellemzői kamera képességei rekonstrukció képfeldolgozás térbeli illesztés kijelzés lehetőségei Advancing nuclear medicine through innovation. NAS, 2007 Számítástechnika a NM-ban Varga J., Példa: képminőséget lerontó tényezők Egységesítés, optimalizálás! 120 Eredeti Alacsony kontraszt Gyenge felbontás Administered activity (MBq) Age (years) Zaj Mindezek együtt Gyermekeknek beadott DMSA aktivitások Svédországban (Forrás: Mats Stenström) Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., Emissziós leképezés behatároló tényezői Begyűjtési mód korlátozott felbontás résztérfogat-hatás távolságfüggő! sugárgyengítés szórás a vizsgált szerven kívüli nagy aktivitás pl: szívvizsgálatnál a májban fiziológiás mozgás (légzés, szívdobogás) Statikus? Tomográfiás? Dinamikus? Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., Vizsgálat- és adattípusok Hol jelenik meg a képfeldolgozás? vetületi térbeli / metszeti statikus SPECT gamma-kamerás PET dinamikus - Dimenziók: vetületi térbeli / metszeti plan. γ SPECT PET statikus dinamikus 3-4 kapuzott vetületi térbeli / metszeti dinamikus statikus statikus dinamikus változások gamma-kamerás SPECT PET (szórás) paletták, normalizálás, küszöbök zajcsökkentés, felbontás-helyreállítás számszerű eredmények nyerése összekapcsolás (egésztest) 2D előszűrés rekonstrukció (metszetek) szórás, elnyelés változások elnyelés előkorrekció Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J.,

81 2 500 beütés beütés Mátrixméret és zaj 64x64 mátrix 64x64-es mátrixban: Képelem zaja = = Zajtartalom = 100% = 1% x128-as mátrixban: Képelem zaja = = = Zajtartalom = 100% = 2% Számszerű eredmények nyerése az izotópdiagnosztikában részterületekből görbékből különbségek összevetés normál tartománnyal viszonyítás: beadott aktivitáshoz és testmérethez (SUV) vérbeli koncentrációhoz referencia-területhez 128x128 mátrix Alapelv: FWHM pixelméret 3 Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., Érdekes terület (Region of Interest, ROI) Információ dinamikus vizsgálatokból Részterületek idő-aktivitás görbéi Parametrikus képek Minden képelembıl képezzük az idı-aktivitás görbe egy paraméterét Tervezett Képelemekre osztott Körülrajzoljuk a kívánt terület(ek)et Idı-aktivitás görbéket képezünk belılük Képsorozat Színkódolva Színkódolt kijelezzük kijelzés Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., Mire jó a parametrikus kép? Példa: üregrendszer kijelölése Változások elemzési módszerei Különbségkép Összeg Átl. áthaladási idő Görbeillesztés paraméterek Parametrikus kép részterületek átlaga Dekonvolúció után görbeillesztés Gamma-változós függvény Rekeszes kinetikai modell Grafikus módszerek Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., Képek, képsorozatok összekapcsolása Térbeli eloszlás az izotópdiagnosztikában Forrás eredmény Kiszámolás: rekonstrukció Ábrázolás: trx. metszetek statikus képek hibrid leképező berendezések különálló vizsgálatok: azonos modalitás különböző modalitások illeszkedő vizsgálatok egésztest-kép SPECT/CT, PET/CT, PET/MR térbeli illesztés: regisztráció koregisztráció fúzió kivetítés: összeg maximum korrekciók: sugárgyengítés szórás felbontás attenuation scatter resolution recovery 3D pont metszetei 3D mozi browser cine MIP újraszeletelés reslicing metszetsorozatok térbeli illesztés registration fúzió Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J.,

82 Fejlődési irányok Vetület és sinogram Vetület: összeg egymással párhuzamos vetítési egyenesek mentén A leképező berendezés egyedi jellemzőinek beépítése a rekonstrukcióba ( resolution recovery ) Sinogram: egy metszet különböző irányú vetületei együtt Korrekciók (elnyelés, szórás, távolság) Másik modalitás (CT, MRI) hasznosítása a képfeldolgozásban és számszerűsítésben Kinetikai modellek a klinikai rutinban Számítástechnika a NM-ban 17 Varga J., 2013 Számítástechnika a NM-ban 18 Varga J., 2013 A szűrő szerepe döntő a visszavetítésnél Szűrt visszavetítés Visszavetítés szűrés nélkül szétkent kép Ramp (=emelkedő, rámpa) szűrés a sinogramon Számítástechnika a NM-ban 19 Varga J., 2013 Számítástechnika a NM-ban 20 Varga J., 2013 Helyreállító szűrők ( restoration ): >1 Szűrők Planáris gamma-kamerás kép spektruma Ablak-függvények 1.0 Hanning Az ablak-függvény megadja, milyen frekvenciákat engedünk át. power spectrum jel zaj Metz Fourier-térben: komponensenkénti szorzás 1.E+09 elnyomjuk a magas frekvenciákat Kép spektruma Sum Zaj spektruma Diff. 1.E Hann, Hamming, Butterworth, SheppLogan, Parzen helyreállító szűrő: >1 lehet az ablak-fv. (Metz, Wiener) Frekvencia (1/cm) 2.0 Rekonstrukciós szűrők 1.0 RAM P Hanning Metz 2 1.E A ramp-szűrő csökkenti a szétmosódást, de felerősíti a ZAJT is 60 térfrekvencia (1/látómező) 0.5 az ablak-függvénnyel szorozzuk Számítástechnika a NM-ban Varga J., Példa: Butterworth-szűrő paraméterei Számítástechnika a NM-ban 0.5 Varga J., Frekvencia (1/cm) Helyreállítható a szétterjedés? Ábra: M. Nowak Lonsdale, Bispebjerg Hospital Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J.,

83 Fokozatos közelítéses (iteratív) rekonstrukció SPECT: Hol szűrhetünk? SPECT Valódi eloszlás Rekonstrukció előtt: közben : után: Hol? Dimenzió? vetületi képeken 2 a szinogram sorain 1 a rekonstruált térfogaton 3 Mért vetületi adatok kivetítés Becsült kép Számolt vetület Összehasonlítás: konvergál? Rekonstruált kép Becslés pontosítása visszavetítés Számítástechnika a NM-ban 25 Varga J., 2013 Számítástechnika a NM-ban Szűrő Lépések száma: szívizom-leképezés Cardiac Tc 26 Varga J., 2013 Emory 1,2 MOSEM előszűrő nélk. Wiener S+BW +OSEM terh. SHA: nyug. terh. VLA nyug. terh. HLA Ábra: J.R. Halama, Loyola Univ. Számítástechnika a NM-ban nyug. 27 Varga J., Varga J., 2013 Rekonstrukció felbontás-javítással Philips Precedence: Astonish A felbontás visszanyerése = resolution recovery A gamma-kamera felbontása a távolsággal gyorsan romlik A vetületi kép különböző mértékben összemosódó komponensekből tevődik össze rossz közelítés a vetület egységes szűrése Számítástechnika a NM-ban javított Zeng GL & al., J Nuc Med 1998; 39: A távolabbról érkező jel kevésbé részletgazdag nem sokat veszítünk vele, ha erősebben megszűrjük. Számítástechnika a NM-ban Varga J., A képet lerontó tényezők Ideális +szétterjedés +elnyelés Számítástechnika a NM-ban Varga J., Elmozdulás hatása +szórás Ábra: B. Hutton, Westm ead Hospital, Sydney Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J.,

84 Elnyelés hatása homogén hengerre Chang-féle elnyeléskorrekció A mélyen levő képletek sugárzása jobban elnyelődik t: mélység (mm) µ: elnyelési együttható a hozzáadódó szórás miatt csökkentett elnyelési együtthatóval! C = 0 C e µ t A (test)felszín kiemelődik Korrekció?? Testkörvonal Ábra: M. Nowak Lonsdale, Bispebjerg Hospital Számítástechnika a NM-ban Varga J., Ábra: J.R. Halama, Loyola Univ. Számítástechnika a NM-ban Varga J., Az ellipszis elhelyezésének hatása Mellkasi (szív-) vizsgálatok: Hibás illesztés SPECT: a koponyacsont elnyelése kb. kétszeres kintebb kell húzni a körvonalat Ábra: PET Centrum, Turku Hibás átmérő Számítástechnika a NM-ban Varga J., A Chang-módszer nem alkalmazható, mert különböző elnyelésű (sűrűségű) részek vannak egy keresztmetszetben Ábra: J.R. Halama, Loyola Univ. Számítástechnika a NM-ban Varga J., Elnyelés-korrekció Példák: elnyelés-korrekció hatása Korrigálatlan (szűrt visszavetítés) Elnyelési térkép Korrigált (OSEM) Forrás: M. King et al. Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., PET: Lehetséges transzmissziós képek Energia-viszonyok Gamma-forrás áteresztési képe 511 kev-es fotonok koincidencia-detektálása Ge-68 / Ga-68 röntgen (~ kvp) röntgenforrás gammaforrás pozitronforrás magas zajszint leképezési idő kis torzítás alacsony kontraszt Forrás: P. Kinahan, University of Washington zajmentes 1 leképezési idő torzítás lehet magas kontraszt nagyobb dózis! Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J.,

85 Hibrid leképezés műtermékei Attenuation smear: A paradoxical increase in counts due to attenuation artifact. Hansen & al., Interntnl J Cardiac Imaging 2000; 16: Légzőmozgás Levágott látómező Kontrasztanyagok Nyalábkeményedés Az emlő sugárelnyelése megnövekedett aktivitást eredményezhet az első falon. A jelenség emlő-elnyelés nélkül nem jelentkezik. A műtermék EM rekonstrukciónál lényegesen kisebb. Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., energiaablakos szóráskorrekció imp.szám fotocsúcs 3D aktivitás-eloszlások összehasonlítása (Normál adatbázis létrehozása) korrigálatlan korrigált energia Probléma: különböző méret alak szögállás Nemlineáris 3D transzformáció atlasz : referencia 3D kép kijelölt területekkel Standard geometriába vetítés Képek: Tohru Shiga, Eur J Nucl Med (2002) 29: Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., Szívizom: Ökörszem -kijelzés (polar mapping) Összehasonlítás normális adatbázissal: ökörszem 1. adatbázis: terheléses reverzibilis defektus 3. adatbázis: reverzibilitás 2. adatbázis: nyugalmi Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., Életképes: ökörszem Kinetika: Rekeszes modell vagy grafikus módszerek Feltételezések: a rekeszeken belül tökéletes és gyors elkeveredés a rekeszek közt a koncentrációval arányos áramlás a rendszert a k sebességi állandók jellemzik Alapelv: a kötődés paraméterének visszavezetése (megfelelő transzformációval) egyenes meredekségére Sok paraméter csak nagy területekre A teljes eloszlási tér becslése receptor PET vizsgálatból Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J.,

86 Példák grafikus módszerekre FDG kinetikája Reverzibilis kötődésre: Logan-analízis A teljes eloszlási tér becslése receptor PET vizsgálatból Irreverzibilis kiválasztásra: Patlak-analízis A plazmatérfogatra normalizált GFR közvetlen becslése Kontroll Fenphen Patlak kép: K felvételi sebességi állandó meredekség ~ GFR/PV 50 ml/ml Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., Nemlineáris egyszerűsített referenciaterületes modell (SRTM): Melyik módszert válasszuk? kínálat (perfúzió) Ha ismert és megbízható az artériás görbe: a kötés jellegétől függően Logan v. Patlak Ha nem, próbálhatjuk vénás mérésből v. a szöveti görbék alapján becsülni Parametrikus képekhez jók lehetnek a referencia-területen alapuló SRTM v. grafikus módszerek VOI-alapú pontos elemzés a rekeszes modellel végzendő. spec. kötés (receptorok) Számítástechnika a NM-ban Varga J., Számítástechnika a NM-ban Varga J., Nukleáris Medicina: segédanyagok Nukleáris Medicina (Szerk. Szilvási I.; Medicina, 2010) Biológiai izotóptechnika (Szerk.: Varga J.; DE Egyetemi Kiadó, 2011) Elektronikus tankönyv: Elektronikus segédanyagok: Számítástechnika a NM-ban Varga J.,

87 JAKAB ZSUZSA FEJLŐDÉS AZ ULTRAHANG DIAGNOSZTIKÁBAN 1. Kontrasztanyagos ultrahang vizsgálatok A kontrasztanyagos ultrahangvizsgálat (CEUS) napjainkra értékes és elfogadott képalkotó módszerré vált Európa, Ázsia és Észak-Amerika számos egészségügyi intézményében. Klinikai bevezetése Magyarországon a 2000-es évek elején kezdődött el. A CEUS-hoz intravénásan beadott mikrobuborékos kontrasztanyag ( buborék nagyság: 3-5 micron) és speciális szoftverrel(contrast harmonic imaging) felszerelt ultrahangkészülék szükséges. A kontraszt-harmonikus képalkotás elve a mikrobuborékok aszimmetrikus oszcillációja által keltett non-lineáris UH- jelek és a szövetekben keletkezett lineáris jelek elkülönítésén alapul. A vizsgálatok alacsony MI technikával készülnek (MI: 0,1-0,2). A hagyományos 2D ultrahangvizsgálat után sok esetben egyéb képalkotó módszerek ( CT, MR, stb) szükségesek a végleges diagnózis felállításához. A 2D ultrahang nem lehet versenytársa a CT-nek vagy MR-nek, mert a microvascularis véráramlás és perfusio megjelenítéséhez melynek ismerete alapvető a különböző patológiai elváltozások pontos diagnózisáhozkontrasztanyag szükséges. A CEUS jelentősen növeli az ultrahang diagnosztika szenzitivitását és specificitását.a CEUS segítségével real-time ábrázolható a véráramlás mind a nagy, mind a kis erekben.információt ad a szövetek és gócos elváltozások vérellátásáról. Az Európában a legszélesebb indikációs körrel rendelkező második generációs ultrahang kontrasztanyag a SonoVue, mely kén-hexafluorid gázból és foszfolipoid burokból áll (Bracco).A vizsgálatoknál csupán néhány ml kontrasztanyagot használunk egyszeri vagy ismételt injektálással. A CEUS jelentős előnye, hogy nem alkalmaz ionizáló sugárzást.a kontrasztanyag nem renális kiválasztással ürül ki a szervezetből, ezért a veseműködés zavarai esetén is alkalmazható. CEUS során a mellékhatások előfordulási gyakorisága 0,0086%, mely kevesebb,mint a nephrotop kontrasztanyagokkal végzett CT-vizsgálatoké, közel azonos,mint a Gd- tartalmú MR kontrasztanyagokkal végzett vizsgálatoké. Az Európai Ultrahang Társaság (EFSUMB) széleskörű klinikai ellenőrző program alapján kidolgozta a CEUS alkalmazására vonatkozó irányelveket (2011),melyek az extrahepaticus indikációkat tekintik át ben a nemzetközi testületek májra vonatkozó ajánlásai is megjelentek. (A CEUS első alkalmazása óta a gócos májbetegségek - detektálás, karakterizálásvizsgálata a leggyakoribb hasi indikáció)

88 A legfontosabb indikációs körök: Máj, lép,eperendszer: - véletlenül talált gócos májbetegség - gócos zsírmáj - kérdéses CT/MR lelet és gócos májbetegség - cirrhosis esetén primer hepatocellularis carcinoma kimutatása - ismert malignus májfolyamat ellenőrzése - májdaganatok lokális kezelése,monitorizálása,ellenőrzése - vena portae thrombus - tompa hasi sérülés után máj-,lépsérülés kimutatása/követés - májtranszplantáció/szövődmények - máj-,lépinfarktus - splenula/gócos lépelváltozások karakterizálása - epeutak daganata - epehólyag tumor és sludge elkülönítése Vese,húgyhólyag, scrotum: - vese anatómiai variációk vizsgálata - solid és cystosus veseelváltozások differenciálása - komplex vesecysták karakterizálása/követése - vesetrauma, vérzés kimutatása biopszia után - veseinfarktus/corticalis necrosis - gyulladásos vesebetegségek szövődményei - vena renalis,vena cava inferior thrombus - arteria renalis stenosis - transzplantált vese/szövődmények - vesetumor abláció vezérlése,követés - vesicoureteralis reflux,voiding Urosonography - húgyhólyag daganat/véralvadék differenciálása - focalis testicularis léziók karakterizálása Pancreas: - pancreas tumorok karakterizálása/ erekhez való viszony - pancreas pseudocysta és cystosus tumor differenciálása Belek: - gyulladásos bélbetegség: aktivitás/szövődmények.differenciálás fibroticus és aktív gyulladásos szűkületek között Hasi aorta, extracraniális carotis rendszer: - aneurysma és szövődményei

89 - endovascularis kezelés szövődményei (endoleaks) - teljes carotis occlusio és súlyos stenosis differenciálása Intracranialis artériák,transcranialis color Doppler: - diagnosztikus lehet,ha a transcraniális color Doppler információ tartalma kevés Ízületi gyulladások: - rheumatoid arthritis:aktivitás megítélése, therápia ellenőrzése A mikrobuborékos kontrasztanyagok orvosi alkalmazása terén két főbb fejlesztési irány van, az egyik a molekuláris képalkotás (mikrobuborékokhoz kötött antitestek jelzik a daganatok erezettségét, a neoangiogenezist), a másik a gyógyszert tartalmazó mikrobuborékok területe (lokális tumorterápia). 2. Elasztográfiás vizsgálatok A gyulladásos folyamatok különböző formái,a tumorok a szöveti struktúra keményebbé, rugalmatlanabbá válását okozhatják. A szonoelasztográfia a szövetek rugalmasságának,elaszticitásának mérése ultrahang segítségével. A vizsgálat során a vizsgálandó területet a transducerrel finoman összenyomják. A lágyabb szövetek jobban, a keményebbek kevésbé nyomódnak össze és ezek a változások a hagyományos B-képen a színkódolt ábrázolás segítségével megkülönböztethetők.egy autokorrelációs szoftver mind az axiális,mind a laterális méretváltozást a kiinduló értékhez képest quantitative is kiértékeli és a keményebb strukturákat kék, a lágyabb szöveteket piros színnel jelzi a B-képen.. Az irodalomban számos közlemény található az emlő,pajzsmirigy,nyirokcsomók,prostata,bőr,máj,pancreas szonoelasztográfiás vizsgálatáról. A módszer segítségével a jó és rosszindulatú képletek biztonságosabban elkülöníthetők, a kóros folyadékgyülemek szerkezete jobban ábrázolható, így pontosabban tervezhető a mintavétel, kijelölhető a punkció biztos helye. Nagyon jelentős a módszer a mozgásszervi (izületek,izmok, inak), ultrahang diagnosztikában is. Ígéretes új lehetőség a máj fibroticus átalakulásának vizsgálata szonoelasztográfiával.a májfibrosis pontos értékelésében a gold standard a májbiopsia,mely azonban invazív,fájdalmas beavatkozás,komplikációkkal járhat, ismétlési lehetősége korlátozott. A fibrosis megítélésének új lehetősége a tranziens elasztográfia (FibroScan).A módszerrel a legtöbb adat a krónikus B és C hepatitis diagnosztikájának terén gyűlt össze. Viszonylag egyszerű készülék segítségével egy lökéshullám terjedési sebességét mérik és ennek alapján

90 határozzák meg a máj rugalmasságát.a módszer alkalmas az előrehaladott fibrosis felismerésére, valamint a korai, még tünetekkel nem járó cirrhosis kimutatására.a klinikai gyakorlatban alkalmazzák krónikus vírus hepatitisekben az antivirális kezelés indikálásához, a májkárosodás igazolására, a kórlefolyás nyomonkövetésére. A tranziens elasztográfia nem helyettesíti a máj histológiai vizsgálatát,az etiológia vonatkozásában nem ad információt, de a májkárosodás súlyosságának, a fibrosis stádiumának megítélésében az esetek jelentős részében kiválthatja a májbiopsiát.

91 KARLINGER KINGA VT NUKLEÁRIS MEDICINA SZAKORVOSOKNAK Témakörök: *A CT képalkotás : A CT vizsgálat során transversalis irányú, erősen collimált (keskenyre blendézett) sugárnyalábbal körbesugarazva a testet, és a mért sugárgyengüléseket négyzetes matrixon feldolgozva, minden egyes képpont saját attenuációja (sugárelnyelése) kiszámítható (számszerűen). A szeletvastagság mm. A szórt sugárzás elhanyagolható. A sugárelnyelődés függ a vizsgált anyag (szerv, szövet) sűrűségétől, a benne lévő elemek rendszámától (legkiváltképp) és a rtg sugár hullámhosszától (CT: KV) Kis abszorbciós különbségek (szürkeségi skálán) is, számszerűségük miatt mérhetők is. Látható v. mért denzitás értékek: felismerjük ill. meghatározzuk a szöveteket. (nem hisztologii!) *Képfeldolgozás Képmatrix: sorok és oszlopok. (pl. 512x512 ) Elemi egysége a pixel (képelem), ami a mögötte lévő volumen (szeletvastagság) mért értékeit is hordozza : voxel (hasábformájú térfogatelem). A térbeli felbontás a két - még elkülöníthető - pont közötti legkisebb távolság. Az adatgyűjtés (projekciók) fokozásával, a mérési mező (FOV) nagyságának, és a szeletvastagságnak a csökkentésével növelhető. A kontrasztfelbontás a legkisebb sugárelnyelési különbség, ami a jelt zajtól elkülöníti. (vastag szelet, kövér beteg rontja a kontrasztot). CT-vel a 1/4-1/2 %-os kontrasztkülönbségek is mérhetők. HRCT (High Resolution, azaz nagyfelbontású CT): Térbeli és kontrasztfelbontása is erős. Nagy matrixot és kis FOV, vékony szelet (1-2 mm), a lehető legtöbb adat gyűjtése. Nagy a kontrasztkülönbségek, kicsi vagy finom structurák ábrázolására: csont, tüdő. Adatfeldolgozás speciális matematikai algoritmussal. Hounsfield skála: víz (0), levegő (-1000) elnyelődéséhez viszonyított skála, az abszorbciós értékeknek megfelelően. (a legnagyobb mérhető denzitás: HU compacta. Lágyrészek: HU, zsír HU, + k.a.) Ablakolás: A szürkeségi skálát a vizsgálat céljának megfelelően jelöljük ki a Hounsfield skálán. Ablakközép= a vizsgált szerv saját denzitása. Efelett világos, ez alatt sötét. Ablak tágra nyitva (pl.200 <, =100 egység az ablakközép alatt, 100 felette) részletgazdag, "anatomiás" kép. Szűk ablak: az egymástól denzitásban csak kissé különböző strukturák jól elkülöníthetőek. Maximum / minimum értékek kijelölése: kívül eső denzitásértékek nem ábrázolódnak. Pl. csak a meszes strukturák (csont), vagy levegő. MIP technika: kontrasztanyagos CT angiographia. Utólagos képfeldolgozás: MPR: multi planaris rekonstrukcio. A computer az elkészült szeleteket egymásra rakva, összerakja a megmért volument 3 dimenzióban, ebből tetszőleges új síkot jelölhetünk ki az eredeti szeletábrázolás síkjára merőlegesen, pl. sagittalis v. coronalis síkban. (Az eredeti

92 szeletvastagság okozta egyenetlenséget a komputer összesimítja). Angiográfiánál gyakran használt módszer. 3D: Az előbbi "összerakásos" alapon keletkezett volumen-adathalmazt 3 dimenzióban megjelenítő technika, mely lehet felszínkiemeléses (csontok ábrázolására ill. angiográfiára előnyös), vagy volumen ábrázoló, mely egyszerre mutatja a csontokat / kontraszttartalmú ereket és a lágyrészeket CT angiographia: Csak spirál (MD)CT. Scan idő (a cső körbefordulása) rövid, beteg előtolása gyors = erekben áramló kontrasztanyaggal lépést tart. Előnye 1.: katéterezés nélküli (k.a. kell!), noninvaziv. Előny,2.: ereket a környezettel együtt (DSA nem) Előny 3.: 3D, többirányú. Bolusfigyelő (care bolus) program a keringés sebességét figyeli.hátrány: térbeli felbontása nem éri el az angiográfiáét, a kisereket nem ábrázolja. CT cholangiográfia: epeutakban a májsejtek által kiválasztott hepatotrop (i.v. beadott) k.anyag. Műtermékek: 1.betegből, 2. a gép hibája (cső-, detektorhiba, asztalmozgás), 3. mérési hiba (gantry nyíláshoz túl közel: kövér beteg),4. eltérő sugárelnyelődésű szervek határfelületein (kontrasztanyag-gáz nivó, csontléc), 5. fém. Mozgási műtermékek: tremor, cooperáció hiánya, légzés, pulzáció, bélmozgások. Légzésdiktálás, gyorsabb szkennelés csökkenti (spirál, multislice) Fém műtermék (fogak, orthopediai fémek): csillagsugár alakú, hyper-+ hypodenz csíkok *A CT berendezés: Vizsgálóasztal: távirányítással v. helyszínen mozgatható, a "lépéseket" (szeletelő gép esetén ), spirál CT folyamatos előtolás. (max. 130 kg-os beteg!) Gantry: Gyűrű a beteg körül, sugárforrást (rtg cső),vele szemben a detektorsort tartalmazza. Láb v. fej felé dönthető, szeletképzés síkjának megfelelően Detektorok: szilárd (kristály), gáztartalmú. MDCT többsoros Generátor: Nagyfeszültségű. Számítógép vezérli: a rtg cső számára feszültség és áramerősség biztosítása. Computer: képrekonstrukció a beérkezett analóg jelekből, digitálissá alakítás és viszont a monitoron való megjelenítésig. A vizsgálat paramétereit elfogadásra / változtatásra felkínálja, majd a vizsgálatot "levezényli". Vezénylőpult: A beteg regisztrálása, a program kiválasztásán / módosítása, vizsgálat levezénylése, képi megjelenítése, utómunkálatok, fotózás/cd. (másod- vagy munkapult utómunkálatokhoz). Képdokumentáció: film (multiformat/ lézer kamera/száraz printer), elektronikus adathordozó (floppy, magneto-optikai lemez, mágnesszalag, CD) Topogram, scout felvétel a regioról, ezen kijelöljük az elkészítendő szeletek helyét, és dőlésszögét. Tomogramok native+ szükség szerint k.anyaggal készülnek. A CT készülékek fajtái: A cső és a detektorsor elhelyezkedése, egymáshoz való viszonyuk és mozgásuk szerint 5 generáció. Ebből elég azt tudni, hogy vannak sequenciálisan (egyenként léptetve) és spiral /helical módban (folyamatos előtolással) üzemelő CT-k. Spirál CT (MD) gyors, volumetricus adatfelvétel. MRA és 3D. Elektronsugaras CT (EBCT) elektronsugár rtg sugár helyett: igen gyors (cardiológia, coronaria mész is) Dual Source CT anyagi differenciálás, cardio Cone beam CT, angio, fogászat

93 *CT kontrasztanyagok: Intravénás: nephrotrop ( angiographiás). Jódtartalmú, ionos / nem ionos. Erek, aequilibrium std, dúsító szövetek (kóros képződmények). Sequentiális CT:bolusban. Spirál/MDCT injectorral. (szabályozható a szkennelésig eltelt időtartam, flow (átlag 2-2,5 ml /sec). K.anyag testsúlykg-ra: 1-2 ml/kg. A kontrasztfestődés mértéke függ: jódtartalom. A terjedés sebessége: a beteg fiziológiai adottságaitól. (életkor, keringés sebessége, hydratáltság foka) Hepatotrop kontrasztanyag: CT cholangiographia. Májsejtek választják ki (jó májfunctiós érték). 3D rec. Oralis k.anyag: emésztőcsatorna kitöltésére. Víz (0 HU), tápcsatorna fala, kontrasztdúsító elváltozások (gyulladás, polip, tumor)s. Pozitiv ka: Jódos kontrasztanyag/barium nagy (1-2 %-os ) hígításban, frakcionáltan. Fajtái, alkalmazása, szövődményei, a szövődmények elhárítása CT vezérelt intervenció: Mélyebben fekvő elváltozások (felszínesek: szabad kéz, v, UH), a szelet síkjában. Aspirációs (vékonytű) biopszia cytologia. Vastagabb vágótű: szövettani mintavétel Mélyenfekvő elváltozások drenálása. CT vezérléssel. CT SPECT/ PET : attenuacio korrekcio, nonkontrasztos CT Térbeli felbontás növelése: 1. vékonyabb szeletek 2. újfajta adatgyűjtési technikák (flat panel) Időbeli felbontás növelése: 3. gyorsabb forgás (nehézségi erő!) 4. több egyidejű szelet (256, 320, 640?) 5. több röntgencső detektor pár (pl. dual v. multisource) Kontraszt felbontás növelése (zajcsökkentés): 6. újfajta rekonstrukciók (iteratív módszerek pl.statisztikai rekonstrukció, GPU (Graphics Processing Unit) alapú megoldások) 7. érzékenyebb detektorok Dóziscsökkentés (3D dózismoduláció) Új alkalmazási területek: 8. Dual-energy / dual source CT Egyszerre két katódsugárcső forog a beteg körül, szemben a detektorokkal (pl. 2x64=128) = adatgyűjtési idő megfeleződik: 0.33 sec/rotation (EKG syncron) = anyagi elemzésre nyílik lehetőség (dual energy: szöveti karakterizáció) 9. Monokromatikus röntgen forrás energia szelektív detektor (pl. CdZnTe, CdTe) Szén nanocső (CNT) alapú miniatűr röntgencső Katód: Szén nanocsövecskék hideg emisszió, Anód: Fémréteg (gyémánt ablakon), Hordozó: Szilicium (Si) félvezető technológiával gyártható

94 PAJZSMIRIGY BETEGSÉGEK IZOTÓPDIAGNOSZTIKÁJA Pajzsmirigy diagnosztika FUNKCIÓ Hormon meghatározás (TSH, FT4, FT3) MORFOLÓGIA ultrahang Takács Edit SE Nukleáris Medicina Tanszék Kútvölgyi Részleg Szintentartó Tanfolyam 2013 pajzsmirigy szcintigráfia globalis pm.funkció göbök funkciója 131I/ Tc99m-pertechnetát túlműködés malignitás felvétel PAJZSMIRIGY SZCINTIGRÁFIA Élettani alap: Na/I symporter: jódfelvétel/ technetium felvétel az egész pajzsmirigy ill. a különböző területek működésére/jódfelvevő képességére következtetés Használt izotópok Izotóp Aktivitás Felvétel módja/ideje/beütéssz. 131-I 1-1,5 MBq 24 óra múlva (364 kev) p.os T ½= 8 nap nagyobb sugárterhelés, substernális struma dg. 99m-Tc 100 MBq pm.kamera 20 perc 5 v. 10 min pertechnetát pinhole min.300 kts (140 kev) (állandó 5 cm távolság) T ½=6 óra 123-I 5-20 MBq 4(24)óra (159 kev) legkisebb sugárterhelés, drága(ciklotron) T ½ =13,2 óra gyerekek! PET/CT 18-F-FDG pajzsmirigy daganat(dtc,mtc) általában 131-I felvevőképesség hiánya esetén használjuk minél dedifferenciáltabbak a sejtek, annál nagyobb az FDG felvétel 18-F-DOPA, 68-Ga-DOTATOC/DOTATATE medullaris pm.carcinoma MTC 124-I egyenlőre kutatás szintjén direkt tumor dozimetria, jó lézió elkülönítés Tc-uptake-t befolyásoló tényezők - pajzsmirigy globális működése - jódexpositio - jódos kontrasztanyag - CT, angiografia - gyógyszer(cordarone,betadine, multivitamin), természetgyógyászati készítmények (alga!), Metabol - műtét - Metothyrin, thyroxin szedés 1

95 INDIKÁCIÓ Subklinikus/manifeszt hyperthyreosis UH-n göb mérete > 1 cm (felbontóképesség!) forró 5 % Göbök funkciójának megítélése - meleg 10 % hideg 85% Melyik göböt szúrjuk? Subacut thyreoiditis diagnózisa Pm.nagyság és elhelyezkedés megítélése (substernalis struma?) Ectopiás pm.szövet, nyaki képletek Veleszületett hypothyreosis: aplasia/ectopia Radiojód terápia tervezése és hatásának lemérése STRUMA NODOSA gyakoriság: nő % férfi % Ajánlások: pm.göb esetén elsőként választandó az aspirációs cytológiai vizsgálat, kivéve: hyperthyreosis Hazai gyakorlat egyenlőre más Csökkent aktivitás felvételű göb: Na/I symporter aktivitástól és denzitástól függ göb felvétele - kisebb vagy nincs: cysta,bevérzés,degeneráció - környezeténél csökkentebb aktivitás felvétel: colloidos strumagöbök egy része (hideg göb) differenciált pajzsmirigy daganatok részben megtartott NIS aktivitás (hideg göb) Mikor legyen szcintigráfia göb esetén hyperfunkció nélkül? - Több göb esetén a domináns göb kiválasztására - Beteget könnyebb meggyőzni a szúrás szükségességéről - Hashimoto-thyreoiditis és 1 cm-nél nagyobb göb hideg göb - malignitásveszély! Hyperfunkció esetén malignitás rizikója nagyobb: - M.Basedow és 1 cm-nél nagyobb göb - Multiplex göbös struma+subklin. hyperthyreosis radiojód terápiája előtt: van-e domináns hideg göb, amelynél asp.cytológia szükséges? Hideg göb vizsgálata- rizikóbecslés: Tc99m-MIBI szcintigráfia fokozott MIBI felvétel: sejtdússágra utal MIBI-kimosódás elmaradása: malignitás mellett szólhat Forró göb Nem minden fokozott működésű göb autonom adenoma chr,thyreoiditis :relative megtartott működésű terület Nagyon ritkán forró göbben is lehet pm.cc. pl. Hürthle-sejtes cc Pajzsmirigy daganatok daganatok 2 %-a, leggyakoribb endokrin daganat hideg göbök 5-10 %-a malignus Follicularis pajzsmirigy cc. DTC terápia: Sebészeti kezelés+ radiojód ablatio 2

96 Teljes test 131-I szcintigráfia (WBS) recidiv pajzsmirigy tumor kimutatására Near total/total thyreoidectomia és radiojód ablatio után Tg szint emelkedés recidivára utal: - T4-on Tg>1 ng/ml (de Tg<1 ng/ml, 20 %-ban rhtsh-ra kóros Tg!) - T4 off vagy rtsh után > 2 ng/nl l-thyroxin kihagyása 4-6 hétre (TSH>30 miu/l legyen) vagy rekombináns htsh adása: 2 egymást követő nap 0,9 mg rhtsh im. 4.napon Tg meghatározás Pozitiv atg esetén 3.napon MBq 131-I adása 5.napon WBS Recidiv pajzsmirigy tumor esetén nagy adagú radiojód terápia Előtte jódszegény diéta, l-thyroxin kihagyása 4-6 hétre (TSH>30 miu/l legyen) vagy rekombináns htsh adása utáni napon 3,7-7,4 GBq 131-I terápia 2 nap múlva post-terápiás WBS rhtsh alkalmazása: Előny: Nem kell l-thyroxint kihagyni beteg életminősége jobb PET/CT előtt is érdemes használni! Hátrány: költség munkából való kiesés elmaradása kompenzál Terápiára nagyobb 131-I dózis szükséges? 18-F-FDG PET/CT szerepe pm.rákban DTC Tg pos., WBS negativ betegek nagy rizikójú betegek (magas sejt variáns cc.) staging -recidiva és metastasis kimutatás (csontmet. detektálásra is jó) Flip-flop fenomenon Tg cut off érték egyéni! (Tg>10 ng/ml?) - prognózis: SUV, Tg érték - dozimetriában is segít 18-F-FDG PET/CT szerepe pm.rákban Hürthle-sejtes cc. Távoli met. nagyobb rizikó, rosszabb prognózis 131-I-WBS kevésbé jó, 131I-terápia kevésbé hatékony 18F-PET/CT hasznos! Alacsonyan diff. és Anaplasticus cc. metastasis kimutatás és prognózis MTC műtét után magas calcitonin/cea szint esetén Szcintigráfiás lehetőségek: Szomatosztatin receptor szcintigráfia (SSRS) 123I/131I- MIBG 99m-Tc(V)DMSA, (Anti-CEA szcintigráfia) 18F-FDG PET/CT jó, de nem minden metastasist mutat ki áttét detektálásban lehet jobb, mint SSRS nyaki metastasis esetén is hasznos lehet MTC 18F-DOPA PET/CT jobb szenzitivitás, mind 18F-FDG-PET ha calcitonin szint gyorsan nő,lehet FDG-PET jobb 68-Ga-DOTATOC/DOTATATE PET/CT használható, de eddigi adatok szerint 18F-DOPA jobb májléziók kevésbé ábrázolódnak terápiatervezésben hasznos 3

97 Miről lesz szó? A pajzsmirigy radiojód therápiája Nagy Dezső MHEK Hogyan működik a radiojód? Ez a téma nem változott, csak frissítést végzünk. Az EÜ. Közlönyben leírtakat nem ismertetem, ezt mindenki olvasta, tudja. Újdonságokat érintjük ebben a 30 percbenindikációk, dózisok, utánkövetésés késői hatások témakörében főként a rosszindulató pajzsmirigy daganatokra figyelemmel. Hogyan működik az I-131? Physical properties of iodine-131 Type of radiation emitted Energy Percentage Beta minus (electrons) 248 kev kev kev kev 0.7 Gamma 723 kev kev kev kev kev 2.6 A sugárzás elnyelődés hatásai Fizikai hatás: ionizáció, szabad gyökök képződése Kémiai kölcsönhatás a fizikai és fizikokémiai folyamat termékei és a sejt egyéb alkotó részei között Biológiai működésbeli változások Radiojód pajzsmirigy kezelés indikációk Benignus pajzsmirigy betegségek esetén általában változatlan az indikáció. Az autonom göböket és kisebbítés céljából a nagyobb strumákat(amennyiben nem műthető) továbbra is kezelik. Basedowkór esetében érdekes megfigyelés történt Új Zélandon, ahol a Basedow operációt követő szövettanban 7-17 % volt a mikrokarcinóma előfordulás- inkább ajánlják a műtétet. Kérdések pajzsmirigy karcinómák esetén AblálásraI-131 vagy külsőbesugárzás különbözőkörülmények között-melyik előnyösebb? Kezelni vagy nem kezelni I-131-gyel Mekkorák legyenek az alkalmazott aktivitások?

98 Ablálás kérdése Az utóbbi években a total thyreoidectomiát igyekeztek visszaszorítani, hogy kevesebb legyen a parathyreoidea és n. recurrensszövődmény, viszont az SEER study( ) betegen azt mutatta, hogy a 10 éves túlélés jobb total thyreoidectomiával. Az aggressivszövettanúpapilláriskarcinómák aránya folyamatosan nő(diffussclerotizáló, magas sejtes). Egyre több a Hürthlesejtes tumor is. Alacsony, közepes, magas rizikójú csoportok A kis papilláris rák(ptc) nem mindig low risk! 5 mm nagyság fölött a PTC limfogén metastatizálásrizikója a nagysággal egyenes arányban nől Fő határkérdés az 1 cm-nél kisebb PTC (papillaris rák) esetén végzett műtét kiterjesztése (228 beteg elemzés alapján) az ellenoldali lebeny tumoros érintettsége 1 cm-nél nagyobb pr.tu. esetén 30 %, kisebb méretnél, még 0,5 cm-nél is 24-27%. Papillárismikrocarcinómasemmi? Aggresszívpapillárismikrocarcinóma: nincs tokja, nyirokcsomó áttétet ad, multifocalis. A tumor nagyság nem korrelál a metasztatizáló képességgel. Előfordulása különböző dolgozatokban %! Kezelése totál thyreoidectomia+ radiojód ablatio Ablációs dózisok Kb ig fokozatosan emelkedtek a remnant ablálásra ajánlott dózisok. 446 beteget totalthyreoidectomiaután 4 csoportban ablálták888, 1480,1850 és 4440 MBq I-131 alkalmazásával. A sorozat utánkövetés alapján a teljes ablatiohoz legalább 18 hónap kell és 90 %-ban elegendő az 1850 MBq (50mCi) I-131. Információk plusz NIS, Glut-1 (glukóz transporter) éaa HK (hexokináz) expressiotvizsgálták: -a NIS expressiojóprognozistjelent, kivéve néhány anaplastikuscc.-t. A HK-1 fordítva viselkedett és a LN metastatizáló képességet tükrözte. Vegyes szövettanúpajzsmirigy ráknál(foll+anapl) a kiterjedést és aggresszivitástjól tükrözi a TTF-1 és a Ki-67 (Thyreoidtranscriptiosfactor, sejt proliferációsmarker) Trend Jó, ha a pajzsmirigy tumoros beteg terápiás tervének összeállításában részt vesz az endokrinológus, nukleáris medicina orvos, patológus, onkoradiologus. Igen nagy felelősség a sínre rakás.

99 Radiojód remnant ablatio haszna Elpusztítja az occultmicroscopicusrákos fókuszokat Specifikusabbá teszi az utánkövetést Pontosabb a metastasis diagnozis az ablatív dózis utáni scan alkalmazásával. Mindezek által növeli a túlélést kivéve a stage I beteget (unifokális nem metastatizáló 1,5 cm-nél kisebb karcinoma). Biztos, hogy utánkövetésselrra után kevesebb a távoli met.-ek száma! Külső besugárzásra jelöltek Magas rizikó lokális recidivára Medullaris karcinóma Rosszul differenciált karcinómák Inoperábilis karcinómák. A lokális besugárzás célzott és kontrollált, így nem bántja a heget és a célszövet környezetét, egyre szélesebb körben szeretnék alkalmazni, erre keresik az indokokat. Kezelési aktivitások Az I-131 kezelés tünetekkel jár, főként 150 mci aktivitás felett: Nyálmirigy gyulladás, gyomorfájdalom, hányás, fáradtság kísérhetik. Magas setg, neg. I-131 WBS 15-20%-a a magas thyreoglobulin szinttel bíró betegeknek negatív WBS lesz tovább vizsgálva. Okok lehetnek-alacsony I-131 aktivitás, kicsiny tumor tömeg, jód telítettség, a tumor differenciáltság csökkenése, miáltal a NIS elégtelennéválik(elvész a jód koncentrálási képesség), vagy elégtelennéválik a TSH receptor stimuláció. Ilyenkor jön képbe az FDG PET/CT(biztosító által is finanszírozva) Negatív Tg? 824 paciens utánkövetésnél52 esetben (6,3%) negatív setgmellett pozitív WBS-ttaláltak. Ismételt I-131 kezelésekkel a fókuszok eltűntek 70%-ban! Negatív Tg lehet-magas cutoff(ajánlott 1 ng/ml), kicsiny tumassza, csökkent Tg secretálóképesség(dedifferenciálódás), a keringőtg formát nem mutatja a szokásos assay) SPECT CT WBS mellett 55 beteget vizsgáltak ablatio után WBS-sel- 29 % indeterminate volt. SPECT CT-velez 7%-ra volt csökkenthető, a többi esetben kizárta, vagy igazolta a residuumot. Vélemény: kétes esetekben mindenképp ajánlott.

100 SPECT CT haszna 5-7 nappal a terápiás I-131 adás után kb20 %- ban pontosította a metastasis lokalizációt. Kb. 15 % -banwbs negativitástpozitivra módosította! Medicare and Medicaid services coverage(2003. Okt-től) PET Follicularissejt eredetűdtc residuumés recidivarestaging, akik előzőleg thyreoidectomiánés jód ablationestek át és setg 10ng/ml felett van negatív WBS-sel. ATA szerint indokolt, ha a nem stimulált setg ng/ml között van és a mci radiojód nem tudja lokalizálni. FDG-PET Szóba jön még: magas rizikójúbeteg, járulékos hisztológia( lehet columnalis sejtek, insularis varians, magas sejtes stb.), emelkedőtg szint ismeretlen forrásból, Hürthle sejtes rák I-124 vizsgálat, ha nem mutatja ki sem I-131 SPECT CT, sem FDG-PET, de nagyon gyanús az emelkedett setg miatt. I-124 PET/CT I-131 WBS negatív esetek egy része 4 órával a I-124 beadás után már láthatóak Adható MBq I-124 per ostsh stimuláció után. Leképzés 1. És 4. napon. Főként azokon ajánlják, akiknél az I-131 terápia hatásossága kétséges. Kell az ablatioés a WBS Műtét után alacsony Tg szint nem jelenti, hogy nem kell ablalni. Különösen magas rizikójú betegekben, ablatio után ajánlott WBS+SPECT/CT, iletveennek alternatívájaként második I-131 kezelés és ezután WBS, valamint magas Tg esetén FDG PET/CT Sürgősség kérdése Mennyit kell várni egy göb kivizsgálásra? Mennyit kell várni műtétre? Mennyit kell várni a szövettanra? Mennyit kell várni a radiojód kezelésre? Mi van, ha közben terhes lesz? Még meg is szülhet a radiojód kezelés előtt? Az időfog válaszolni.

101 Egyéb terápiák: Dr.Nagy Zoltán Egyéb radionuklid terápiák Nukleáris Medicina - Szintentartó tanfolyam 2013 március csontmetasztázisok okozta fájdalom kezelése radiofarmakonokkal 2. Peptidekhez kötött bétasugárzókkal végzett kezelések 3. I-131-MIBG terápia 4. Radioimmunoterápia 5. Alfa sugárzókkal végzett kezelés 6. Radiosynovectomia Csontmetasztázisok okozta fájdalom kezelése radiofarmakonokkal -a csont-áttétel rendelkező onkológiai betegek leggyakoribb panaszai között a csontfájdalom szerepel, mely jelentősen rontja a beteg életminőségét emellett hyperkalcémiát, patológiás fracturákat és compressiós fracturákat is okozhatnak. -65%-a az előrehaladott emlő és prostata karcinomáknak ill. kb. 35%-a az előrehaladott tüdő-, pajzsmirigy- és vese tumoroknak okoz tünetekkel járó (fájdalmas) csontmetasztázist. -a metasztázisok okozta csontfájdalom kezelése multidiszciplináris feladat, melyben szerepe van a különböző típusú fájdalomcsillapítoknak, hormonoknak, bisphosphonátoknak, külső besugárzásnak és a radiofarmakonokkal végzett kezelésnek. Fájdalomcsillapítók: -acetaminophen, aspirin, -codein, hydrocodon, -morphyn, hydromorphon, fentanyl 3 lépcsős kezelés, 80-90% hatásos Mellékhatások: Hányinger, széklet rekedés, zavart elmeállapot, dysphoria A tünetek általában a gyógyszer mennyiségétől függően alakulnak ki, súlyosabbak mint akár a fájdalom maga, az életminőséget súlyosan befolyásolják Egyéb korlátozó tényezők: hozzászokás, addikció és immunoszuppresszió. Külső besugárzás (sugárterápia) -a csontfájdalom miatt sugárterápiával kezelt betegek 80-90%-a nap után részleges vagy teljes fájdalom csökkenésről számolt be -a fájdalomcsillapító hatás az adott régióra általában elhúzodó, a kezelést nem kell megismételni -a sugárterápia hatásosabb az emlő és prostata okozta csontmetasztázisokban, a tődő daganatai kevésbé reagálnak -egésztest besugárzás 1 dózisban vagy frakcionált besugárzás?

102 Külső besugárzás (sugárterápia) Hormonok Mellékhatások, nehézségek: -hospitalizácio, szupportív terápia, pancytopenia, hasmenés, hányinger, pneumonitis, egyebek. -a prostata és emlő tumorok gyakran rendelkeznek hormon receptorokkal, melyek hatására proliferálnak -tesztoszteron és ösztrogén hormonok segítik a proliferációt -a hormon receptorokkal rendelkező tumorok antihormonális szerekkel (tamoxifen, leuprolid), kasztrációval való kezelése után a betegek 70%-ánál csökkent a csontfájdalom -idővel ezek a tumorok hormon-rezisztenssé válnak ezt követően a fájdalom visszatér Biszfoszfonátok -hatásmechanizmus: gátolják az osteoklast tevékenységet, a fokozott csontmetabolizmussal rendelkező helyekhez kötödve csökkentik a csont rezorbciót -serkentik az osteoblast tevékenységet és a csont-reparációs folyamatokat -több klinikai vizsgálat igazolta hatékonyságukat a csontmetasztázisok okozta hiperkalcémia, patológiás frakturák és kompressziós eltérések számának a csökkentésében -a jelenlegi guidelineokban általában a súlyos csontléziók kezelésére használják, de a tünetmentes csontszcintigráfián látható metasztázisok kezelésére nem javasolt Csontmetasztázisok okozta fájdalom kezelése radiofarmakonokkal -P-32 és Sr-89 izotópokkal végeztek előszőr szisztémás és célzott kezelést -a fokozott osteoblast tevékenység előfeltétele a kezelésnek -az új csontaffin farmakonok megjelenésével egyre több béta sugárzót sikerűlt kipróbálni és a klinikai gyakorlatba bevezetni Indikációk -fokozott osteoblast tevékenységgel járó fájdalmas csontmetasztázisok kezelése -korábban csak a prostata és emlő daganatokat sorolták fel (ebben volt tapasztalat és ebből voltak irodalom adatok is), ma már bármely csontszcintigráfiával igazolt metasztázis esetében megfontolandó -mint utolsó kezelési lehetőség elvetendő, mert a középső stádiumban bevetett radionuklid terápia után a szokásos egyéb terápiák is alkalmazhatók, a beteget jobban tolerálják -mely izotóp? szokástól és elérhetőségtől függ. -nagy klinikai tanulmányok alapján az izotóp fajtája nem befolyásolja a kezelés eredményességét Az alkalmazott izotópok hatásosságának összehasonlítása -számos tanulmány -vizsgált kritériumok: Fájdalom csillapító hatás (Karnofsky index) és tartóssága Csontvelő toxicitás Eredmény: nincs szignifikáns különbség!

103 Radiofarmakon Standard dózis T ½ (nap) Béta energia Csontfájdalom kezelésére használt radiofarmakonok összehasonlítása Gamma (maxmev) sugárzás kev (%) Maximum Megjegyzések hatótávolság mm (átlagos mm) P-32-foszfát ,3 1,71 Nincs 8 (3) Napjainkban MBq ritkán használt Sr-89-klorid 148 MBq 50,5 1,46 910(0,01%) 6 (2,4) Leghosszabb felezési idejű Sm MBq/kg 1,9 0,81 103(28%) 2,5 (0,6) USA-ban a EDTMP leggyakrabba n használt Re-186-HEDP 1295 MBq 3,8 1,07 137(9%) 4,5 (1,1) Európában engedélyezett Re-188-HEDP GBq 0,7 2,12 155(15%) 10,4 (3,1) Kísérleti fázisban, W-188/Re- 188 generátor termék Betegek kiválasztása Terápia előtti szükséges tennivalók, laboreredmények, kontraindikációk: 8 héttel nem régebbi csontszcintigráfia Pozitiv koreláció a fokozott osteoblast tevékenység és a fájdalom helye között Analgézikumra nem reagáló fájdalom vagy analgézikumok okozta mellékhatások Lokális besugárzás nem lehetséges (pl. multiplex folyamat) Kemoterápia vagy sugárterápia 4-12 utolsó hétben nem volt Inkontinencia esetében katétert kell behelyezni Várható élettartam: >4 hét Aláírt beleegyező nyilatkozat Laboreredmények: Hemoglobin >9.0 mg/dl Absolut WBC >3500/dL Absolut Neutrophil >1500/dL PLT >100,000/dL GFR >50 ml/min Kontraindikációk Terhesség Szoptatás: meg kell szakítani GFR <30 ml/min vagy dialysis Kompressziós fractura gyanuja esetén radiológiai vizsgálat Kemoterápia és radionuklid terápia Biszfoszfonátok és radionuklid terápia -emlő és prostata tumorokban vizsgálták a különböző típusu kemoterapeutikumok és Sr-89-klorid egyidejű alkalmazását (elvi alap: a sejtek sugárérzékenységét a kemoterapeutikumok fokozzák) -a gyakorlatban, nem vált be, a fájdalomcsillapító hatás minden esetben nagyjábol azonos ideig tartott, de akik egyszerre kapták a két gyógyszer lényegesen több myelosuppressziós tünetet mutattak -emiatt a napi gyakorlatban: myeloszuppressziót okozó kemoterapeutikumok felfüggesztése javasolt 4 héttel a radionuklid terápia előtt! -a kezdetekben azt mondtuk: ki kell hagyni legalább 3 hétig és csak utána lehet izotópos fájdalom csillapítást végezni, mivel az uptake-mechanizmusuk hasonló és kompetició lehetséges közöttük Storto G, Klain M, Paone G, et al: Combined therapy of Sr-89 and zoledronic acid in patients with painful bone metastases. Bone 39:35-41, 2006 Lam MG, Dahmane A, Stevens WH, et al: Combined use of zoledronic acid and 153Sm-EDTMP in hormone-refractory prostate cancer patients with bone metastases. Eur J Nucl Med Mol Imaging 35: , 2008 Marcus CS, Saeed S, Mlikotic A, et al: Lack of effect of a bisphosphonate (pamidronate disodium) infusion on subsequent skeletal uptake of Sm-153 EDTMP. Clin Nucl Med 27: , tanulmányokkal igazolták, hogy nincs mérhető biológiai kompetició a biszfoszfonátok és izotóppal jelölt farmakonok felvételében, emiatt a két módszer egyidőben alkalmazható Kísérleti stádiumban lévő tanulmányok a fájdalom kezelésében alkalmazott izotópokkal -haemophyiliás artrhropatiak lokális kezelése (Re-186- HEDP) -akut leukémiában csontvelőtranszplantáció előtt kondicionáló kezelés (Sm-153-EDTMP) -radioimmunoterápiás eljárással (Re-188-anti-CD20) Peptid receptor radionuklid terápia (PRRT) -az 1990-es évek elején elterjedt In-111 jelölt somatostatin analóggal végzett OctreoScan diagnosztikai vizsgálat kapcsán fejlődésnek indult a peptidekkel végzett receptor radionuklid terápiás módszer. -a somatostatin 2-es receptor típust (sst2) exprimáló neuroendokrin és GEP tumorok kezelése somatostatin analógokkal sikeresnek, hasznosnak az életminőséget pozitívan befolyásoló és az életet meghosszabító eljárásnak bizonyult, ezen ritka kórképekben -a sikerek kapcsán más peptidek és receptorok is a látótérbe kerületek, melyeket különböző tumorok exprimálhatnak

104 Klinikumban alkalmazott PRRT -somatostatin analógok, 5 altípus lett beazonosítva, ezek közül a 2-es exprimálodik a legtöbb esetben -a somatostatin receptorokhoz kötödő kismolekulájú agonisták sejten belül kerülnek a hozzájuk kötött izotóppal együtt, leggyakoribb tipusok: -hypofizis adenomák, GEP tumorok, paragangliomák, phaechromocytoma, SCLL, medulláris PM cc. egyes emlő tumorok és malignus lymphomák. -kezdetben az In-111 Auger elektronjait használták terápiára, de a nagyobb tumorok esetében újabb, bétasugárzó izotópokat próbáltak a peptidekhez kötni: Stefan E. Pool, MD,*, Eric P. Krenning, MD, PhD,* Gerben A. Koning, PhD,, Casper H.J. van Eijck, MD, PhD, Jaap J.M. Teunissen, MD, PhD,* Boen Kam, MD,*Roelf Valkema, MD, PhD,* Dik J. Kwekkeboom, MD, PhD,* and Marion de Jong, PhD*: Preclinical and Clinival Studies of Peptide Receptor Radionuclide Therapy. Semin.Nucl.Med, 2010 Kísérleti stádiumban lévő PRRT-k felsorolása -A PRRT-vel elért eredmények részben a más módszerek hiánya miatt a multiplex lokalizációjú betegségben elsődlegesen választandó módszer -1 diagnosztikus jellegű somatostatin-receptor eloszlást kell készíteni, ezt követően terápiás, béta sugárzó injektálása történik, a follow-up során látható a tumorok regressziója, progressziója. -nincsenek nagyszámú vizsgálatok az ismételt kezelések idejének optimalizálásával kapcsolatosan. -új somatostatin analógok: DOTA-I-131-Octreotide (DOTANOC), DOTA-Bz-Thi-Octreotide (DOTABOC) jellemzően több típusú szomatosztatin receptorhoz kötődnek (a2-es kívül a 3-as és 5-ös típusokhoz is kötődnek) -Glucagon-Like Peptide 1 receptorhoz kötődő molekula, (GLP-1r) nagy számban exprimálodik inzulinomában, phaechromocytomában és gastrinomában, állatkísérletekben: In-111-exendin jól ábrázolta az inzulinomát de a vesekárosító hatása még magas PRRT optimalizálási módszerek -Gastrin Releasing peptid receptorhoz kötődő molekula, (GRPr) prostata és emlő tumorokban exprimmálodik, kb. 10 éve kísérleteznek bombesin analógok izotóppal történő jelölésével- Tc99m-Demobesin 1 diagnosztikus céllal, gyors clearance a hasnyálmirigyből, melyben fiziológiásan dúsul elektíven, terápiás céllal csak állatkísérletekig jutottak el, (Lu-177-bombesin analog AMBA) -CCK2 receptorokhoz kőtődő molekulák, medulláris pm cc, SCLL, petefészek tumor, astrocytomákban exprimálodik, csak diagnosztikus próbálkozások voltak In-111-DTPA-CCK -alfa V-béta3 integrins angiogenézisben van szerepe 1. A tumor tömege és a kiválasztott izotóp: -az 1 cm-nél kisebb tumorokban: Lu-177-DOTATATE -az 1 cm-nél nagyobb tumorokban: Y-90-DOTATOC 2. Lokoregionalis injektálás, alkalmazás: -GEP-NET máj metasztázisok kezelése kapcsán: intrarteriális injektálás az arteria hepatica-ba, embolizációval vagy anélkül:y-90-dota-lanreotide vagy In-111-DTPA-octreotid használatával egyes tanulmányok 10x felvételt mutattak ki a tumorban a szokásos szisztémás alkalmazással szemben

105 I-131-MIBG terápia Neuroblastomában 3. PRRT kombinálása más kezelésekkel: -elsősorban sugárterápiával és egyes kemoterapeutikumok együttes hatásáról készültek állatkísérletek összehasonlító céllal 4. Veseprotekció: -PRRT-ben a vesekárosodás mértéke limitálhatja a beadható aktivitásmennyiséget -izotóppal együtt beadott lizin és arginin infúzió. -Neuroblastoma IV-es stádiumban Gyermekeknél az előkészület fontos, személyzet, szülők betanítása. Diagnosztikus MIBG szcintigráfia + labor eredmények + legalább 1 hónapos túlélési esély -Dózis: MBq/kg vagy: GBq/m² -30%-os eredményesség relapszus vagy rezisztens betegség esetében I-131-MIBG terápia felnőttekben -Kombináció kemoterápiával:cisplatin, ciclophosphamid, melfalan, vincristin + egyebek, kevés betegszám, nem meggyőző adatok, nincs egyértelmű állásfoglalás -Kombináció autolog csontvelőátültetéssel a myelotoxicitás miatt a módszerrel növelhető a beadható I-131 MIBG mennyisége. Itt is kevés a betegszám -Kombináció magasnyomású oxigénnel (kamrában)- kevés betegszám és eredmény -Indikáció: neuroendokrin tumorok: phaeochromocytoma, paraganglioma, carcinoid (neuroendokrin carcinomák enterochromaffin sejtekből), medulláris pm.cc. -MIBG felvételt gátló szerek kihagyása, diagnosztikus MIBG szcintigráfia, pajzsmirigy védelem (káliumjodid: 100mg/nap 1 nappal a kezelés előtt 1 hónapon át) -Dózis: mci, 2,5mCi/kg, mci, lassú infúzióban, vérnyomás monitorozása mellett 2-4 órán át. -Terápia utáni egésztest leképezés 3-4. napon, majd 1 hónapon át vérkép kontroll Új megközelítések, kiegészítések a I-131-MIBG terápiával kapcsolatban -Mellékhatások: akut, szubakut: hányinger, émelygés, vérnyomás ingadozás, thromocytopénia, leukopénia -Eredményesség: klinikai tanulmányok alapján az egy nagydózisú kezelés esetében kerültek a betegek remisszióba, és maradtak tartósabban ebben az állapotban malignus multiplex pheochromocytoma és paraganglioma esetében. -Intraartériás alkalmazás: carcinoid tumor májmetasztázisainak elektív kezelése céljával az eredmények nem igazolták a módszer hasznosságát -Kombináció kemoterápiával: potenciálisan lehetséges, de nincsenek meggyőző adatok -Kombináció alfa-1 interferonnal és előkezelés inaktív MIBG-vel.

106 Radioimmunoterápia (RIT) -a monoklonális antitestek előállításakor (1975: Georges Köhler, César Milstein, és Niels Kaj Jerne hibridóma technológia leírásával) nagy reményeket fűztek a gyógyításban való gyors alkalmazáshoz. RIT=célzott radionuklid terápia mely monoklonális antitesteket használ fel ahhoz, hogy a sugárzó izotópot a célsejtekhez szállítsa Legalkalmasabb módszer a multiplex lokalizáciojú tumorokban, amikor sebészet sugárterápia vagy brachyterápia nem használható. -jelenleg forgalomban lévő készítmények: Bexxar I-131-tositumomab + inaktív tositumomab (Észak-Amerika) Zevalin Y-90-ibritumomab tiuxetan + inaktív rituximab (Észak-Amerika és Európa) NHL egyes klinikai formáiban indikáltak Mindkét termékkel sikerült 4-ből 3 betegben: komplett remissziót vagy parciális remissziót elérni, változó ideig, néha évekig. -Low-grade B sejtes NHL hematológiai kezelésével hosszan tartó remisszió elérése lehetséges. -relapszusban: a kezelések hatásossága már csökkentebb, majd terápia rezisztensekké válhatnak ban a B sejteken lévő CD20 antigén ellen használtak monoklonális antitest kezelést terápia rezisztencia ill. első vonalban az idősebb betegeknél, jó eredménnyel Az izotóp + antitest komplex előnyei az NHL kezelésében: A lymphoid sejtek a szervezet legsugárérzékenyebb sejtjei Az antitest- kötődés helyétől távolabb eső tumorsejtek is elpusztithatók ( kereszttűz) Antigén- negativ tumorsejtet is elpusztit Tulajdonságok 90 Yttrium Zevalin I-131 Bexxar Az izotóp kiválasztása Felezési idő Sugárzás Hatótávolság Kiválasztódás a vizelettel 64 óra 192 óra Béta (2.3 MeV) χ90 5 mm Minimális 7% 7 napon belül Gamma (0.36 MeV) Béta (0.6 MeV) χ mm Kifejezett/ egyénileg változó 46-90% 2 napon belül -elsőként a I-131 lett alkalmazva mivel könnyebben volt köthető a nagy molekulájú fehérjékhez -az Y-90 akkor került képbe, amikor már jó hatásfokkal lehetett az yttriumot az antitesthez kötni (tiuxetan) -mivel az Y-90-nel nem lehet leképezni az eloszlást a kezelés előtt kötelező volt egésztest vizsgálat In-111 jelölt ibritumomab-bal (USA) Dózis Testsúly és thrombocytaszám alapján Nyomjelző dózis, majd dozimetria szükséges a dózis egyéni meghatározására Alkalmazás Ambuláns Kórházi

107 Előkezelés izotóppal nem jelölt antitesttel Alfa sugárzókkal végzett kezelés -a CD20 antigén a csontvelőből a keringésbe került B lymphocitákon fiziológiásan exprimált ameddig plazma sejtekké nem alakulnak és elkezdenek immunglobulinokat termelni - előkezelés nélkül a nagy mennyiségű B sejtek felkapnák az izotóppal jelölt antitesteket és a lépbe kerülnének holott nem ez a cél -feltételezték, hogy az izotóppal nem jelölt antitestek a tumorban lévő antigénekhez is kötődnek valamennyire, de ahhoz hogy az izotóp nagyobb mennyiségben kerüljön a tumorba szükség van előkezelésre -alfa sugárzóval végzett terápia elvben hatásosabb az alfa szgárzás fizikai jellemzői miatt (összehasonlítva a béta sugárzókkal) -rövid hatótávolság (néhány sejtre terjed ki) és nagy energiája biztos letális hatást okoz lokálisan -preklinikai és klinikai kísérletekben elsősorban a kis molekulájú peptideket használták PRRT keretén belül alfa sugárzókkal való jelölésre -nehézségek: előállítás, elérhetőség, kezelés, sugárvédelmi szabályzat - szabályoztatás Alfa sugárzók Bi-212 -T1/2=60.6 perc -átlagos energia = 7.8 MeV Radium-224 generátorból állítható elő (T1/2=3.4 nap) -Tl-208-as gamma energiájú komponens miatt ólom árnyékolás szükséges, mely nehezíti a gyakorlatba való bevezetését Alfa-melanocyta stimuláló hormon analógot jelöltek meg, állatkísérletben több mint kétszeres túlélési időt értek el Bi-213 Könnyebben előállítható, kezelhető, -ovarium tumorban próbálták ki állatkísérletben -in vitro kísérletekben elemezték az alfa sugárzók sejtölő képességét a béta sugárzókkal szemben Actinium -211 T1/2=7.2 óra, ciklotron termék -octreotid és octreotat jelölése -glioblastoma és oligodendroglioma kezelése lokálisan

108 -223-Ra-klorid (Alpharadin) használata csontmetasztázisok kezelésére prostata tumorokban SNM 2012: Image of the Year Radiosynovectomia Synovectomia indikációi, kontraindikáció Synovectomiák: Sebészi synovectomia Kémiai synovectomia Artroszkópos synovectomia Radiosynoviorthesis Artroszkópos synovectomia és radiosynoviorthesis kombinációja Minden olyan synovitis mely -4-6 hónapnál tovább fennáll -nem reagál a szokványosan alkalmazott kezelésekre, beleértve a 3-6 tartós hatású steroid injekciót Kontraindikáció: lokális III-IV rtg. stádium RSO indikációk RSO kontraindikációk RA. SPA. Arthritis psoriatica. Morbus Reiter. Egyéb SNSA. Synovitis villonodularis. Hydrops articulorum intermittens. Inflammált arthrosis. Haemophiliás arthritis. Pyrophosphat arthropathiában. Synovectomia utáni recidíva, ha többrekeszes ízület lehetôségét kizártuk. Protézis műtét után kialakult synovitis Rossz általános állapot. Műtéti beleegyezés hiánya. Várhatóan rossz postoperativ kooperácio. Abszolút kontraindikáció: graviditás, szoptatás infect arthritis Baker cysta ruptura Relatív kontraindikáció: 20 év alatti életkor súlyos porc és csontdestructio instabilitás

109 Izületi szcintigráfia RSO elött Radiosynoviorthesis esetén szelektív besugárzást végzünk, melyet intrartikulárisan adott - nagy energiájú - kis áthatoló képességű - béta sugárzó - nagy molekulához kapcsolt izotóppal érünk el. Tc-99m-pertechnetát Kvantitatív paraméter meghatározása: -pl. synovialis térdizületi index (normál érték: <1,emelkedett: 1-2,magas: >2) Bármelyik izületben alkalmazható! Az intraartikulárisan adott izotóp sugársynovitist vált ki: -a synoviális hártya szőlőfürtszerű burjánzása és a felszín alatti lymphocytás plazmasejtes infiltráció megszűnik, -a synovia fibrotikusan átalakul. Radiosynovectomiában használt izotópok Beadott aktivitásmennyiség Izotóp Au-198 Y-90 Dyprosium-165 Re-186 Er-169 Sa-153 T 1/2 (nap) Béta-Energia (MeV) Gammaenergia(MeV) 0.41(96%) (4%) 0.14(9%) (28%) Hatótávolaság (mm) Részecske méret(mm) függ a kezelt izület nagyságától és a használt izotóptól: Y-90 esetében: -térd: 185MBq -boka:185 -csipő: 185 -Váll: 110 -könyök: 95 Re-186-rheniumsulfid Er-169-erbium citrát -kis izületekben: MCP, MTP, IP: MBq Izületi izotópos terápia: hatásos, mellékhatások nélküli, költség hatékony

110 a s Sztochasztikus:,, egy, vagy sejt a daganat az is, az jelenik meg. Determinisztikus:, ; sejt miatt alakul ki. Akut - alakul ki (,,, stb) /vagy,, alakul ki, gyakran miatt, fibrozis /vagy,. szervezet: kis ( Gy),. D DNA- (timin) O CH H N 3 OH H O N OOH O N O N 5-hydroxy-6-hydroperoxythymine O CH 3 H N O N N CH 2 H N H Timin dimer (csak UV) H- a metil-timin gens L i LD DNS- 150 Bleomycin UV Thymine dimer k a Hall EJ. Radiobiology for the radiologist 5th ed. Philadelphia (PA): Lippincott Williams & Wilkins; 2000.

111 atom- az - - Nem- -6 x

112 . Determinis :, Sztochas :.. : -e folytatni egy ha vannak a vagy jobb is vannak, hogy ugyanazt a diagnosztikus, kapjuk; (,.); Optim : -e a kisebb (kisebb ) a ugyanazzal a? ; ; ( ); -e a jobb az. Kritikus szerv Teljes- Kritikus- 3,5 msv 1 msv 1284 daganat

113 0-2 ~1mGy/MBq 8, daganat 15, daganat pajzsmirigy tumor Gyerekek pajzsmirigy tumor a csernobili Belorusszia Ukrajna Oroszo ~2mGy/MBq

114 Computer ~ / / EAR agytumor -

115 Dozimetria Dr. Voszka István SE Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet Dozimetria Célja a sugárzás biológiai hatásának számszerű (kvantitatív) jellemzése. Biológiai hatást csak a szövetben elnyelődött sugárzás fejt ki. Elnyelt dózis: ΔE J D = LegységeL = Gy Δm kg A sugárkárosodások fajtái: Determinisztikus -Csak küszöbdózis felett -A károsodás súlyossága arányos a dózissal (pl. bőrpír, sugárbetegség) Sztochasztikus Nincs küszöbdózis A valószínűsége arányos a dózissal (pl. daganatkeletkezés) Egyenérték dózis: H T = D T,R w R mértékegysége: J/kg = Sv A sugárvédelemben leggyakrabban előforduló típusú és minőségű sugárzások súlytényezője: Sugárzási A sugárzás típusa és energiatartománya súlytényező, w R Fotonok teljes energiatartomány 1 Elektronok és müonok teljes energiatartomány* 1 Neutronok <10 kev 5 10 kev-100 kev 10 >100 kev-2 MeV 20 >2 MeV-20 MeV 10 >20 MeV 5 Protonok (kivéve: visszalökött >2 MeV 5 protonok) Alfa-részecskék, hasadási töredékek, nehéz magok - 20

116 Effektív dózis: E = Σ H T w T mértékegysége: J/kg = Sv Sugárzási súlyozási tényező (w R ) neutronok esetén (ICRP-2007) (International Commission on Radiological Protection) Rad. weight. fact ,001 0,01 0, Neutron-energy (MeV) ICRP-1990-Step ICRP-2007-Cont Az egyes szövetek sugárvédelemben használt súlytényezője: Testszövet vagy szerv Súlytényező, w T Ivarszervek 0,20 Csontvelő (vörös) 0,12 Vastagbél* 0,12 Tüdő 0,12 Gyomor 0,12 Hólyag 0,05 Emlő 0,05 Máj 0,05 Nyelőcső 0,05 Pajzsmirigy 0,05 Bőr 0,01 Csontfelszín 0,01 Maradék** 0,05 Szöveti súlytényezők, ICRP-1990/2007 (IBSS: Int. Basic Safety Standards) Tissue or organ ICRP-1990/ ICRP-2007 IBSS-1996 Gonads Bone marrow, red Colon Lung Stomach Bladder Breast Liver Esophagus Thyroid Skin Bone surface Brain Salivary glands Remainder Total dd D & =, d t További dózismennyiségek, fogalmak Lekötött egyenérték és lekötött effektív dózis Szervezetbe került radioaktív anyagtól! A τ időtartamig összegezett (integrált) dózis: τ E(τ) = Ė(t) d t, 0 Akt(Bq) t (nap, év) ahol Ė az effektív dózisteljesítmény a t időpontban. Előzőhöz hasonlóan adott időintervallumban a lekötött egyenérték dózis: H T ( τ ) = t + τ t0 Sugárvédelmi céllal: Felnőtt: τ = 50 év Gyermekeknél: 70 év. Dózislekötés: τ =. 0 H& T ( t) dt ~E(τ) τ

117 X = Q / m, Besugárzás, expozíció (besugárzási dózis) Csak: Rtg, γ - -+ V, m levegő ahol Q az m tömegű levegőben keltett elektromos töltések, ionok mennyisége. SI egysége: C kg -1 (C: coulomb), korábban a röntgen (R) volt és Lágy szövetekben 1 R-nek kb. 0,0088 Gy elnyelt dózis felel meg, csontszöveteknél ennél %-kal nagyobb. A besugárzási dózis ionizációs kamrával egyszerűen mérhető. Ebből az elnyelt dózis kiszámítható D lev = f 0 X μ D szöv = D lev μ f 0 = 34 J/C m, szöv m, lev Kollektív dózis (Jele: S) Egy kollektíva, vagy akár a népesség egészének a sugárterhelése S = a sugárterhelést elszenvedett egyedek egyéni dózisának összege. Mértékegysége: személy.sv. Forrás Folyamatosan kapott kollektív dózisok kollektív dózis (ezer Sv-fő/év) Világító mutatójú karórák 1 Utazások repülőgépen 10 Orvosi fogröntgenek 17 Többi orvosi röntgenvizsgálat 1600 Orvosi radioizotópos vizsgálatok 160 Orvosi sugárterápia 1500 Orvosi radioizotóp terápia 9 Geotermikus energia hasznosítása 0,005 Földgáztermelés 0,003 Kőolajtermelés 0,1 Foszfát műtrágyagyártás 10 Nukleáris ipartól lakosság 10 Nukleáris Ipari dolgozók 20 Szénipar 110 Salakbeton építkezés 300 Házban lakni (radon összegyűlik) 6000 Természetes radioaktivitástól 7000

118 Egyes események által okozott sugárdózis Sv-fő egységben. Esemény kollektív dózis (ezer Sv-fő) 1945 Hirosimai atombomba Windscale reaktor balesete Kystim hulladéktároló balesete 2, Novaja Zemlja légöri kísérleti robbantás SNAP-9A szonda visszatérése a légkörbe 2, Harrisburg atomerőmű baleset 0, Csernobil atomerőmű baleset El Chicon tűzhányó kitörése 10 Összes földalatti atombomba-kísérlet 0,2 Összes légköri atombomba-kísérlet Dóziskorlátok Foglalkozási sugárterhelés Egésztest 100 msv/5 év (egy évben sem lehet > 50 msv) Tanulók, gyakornokok (16-18 év között) Lakosság (orvosi sugárterhelés nélkül) 6 msv/év 1 msv/év Szemlencse 150 msv/év 50 msv/év 15 msv/év Bőr 500 msv/év 150 msv/év 50 msv/év A foglalkozási egésztest dóziskorlátok (msv/év) változása (ICRP ajánlás) Dózisértékek, példák Sugárforrás Természetes háttér éves átlagértéke hazánkban, egyéni dózis ebből a Rn-leányelemek belégzése (lekötött effektív dózis) Dózisérték, dózismennyiség 2-3 msv effektív dózis 1,0-1,5 msv Egyéni dózis járulék a Paksi Atomerőműben dolgozóknál, éves átlag 1,1 msv effektív dózis Ember félhalálos dózisa (LD 50/30 ), akut terhelés γ-sugárzástól 4-5 Gy, elnyelt dózis

119 Félhalálos dózisok, akut besugárzás esetén Emlősök Madarak Növények Halak Kétéltűek Csúszómászók Rákok Rovarok Mohák, zuzmók Baktériumok Egysejtűek Puhatestűek Vírusok Dózis [Gy] Egyéni dozimetriai ellenőrzés, monitorozás, orvosi gyakorlatban Egyéni külső dózis követésére személyre szólóan dozimétert használjunk, melynek típusa lehet: - Film kazetta - Termolumineszcens (TL) - Elektronikus (operatív) doziméter Egyéni dozimétert mell-magasságban, a váll és derék között hordjuk A monitorozási időtartam legyen 1 hónap, de semmi esetre sem 3 hónapnál hosszabb. Doziméter csere és eredmény közlés ne legyen 3 hónapnál ritkább! Filmdoziméter 2013 során a Személyi Dozimetriai Szolgálat átáll a filmdoziméterekről az egésztest termolumineszcens doziméterek használatára. Az átállás várhatóan 2013 márciusában kezdődik.

120 Termolumineszcens dózismérő Termolumineszcens dózismérő Elektronikus operatív doziméter Lehetőségek a sugárterhelés csökkentésére A távolság növelése Az expozíciós idő csökkentése Sugárelnyelő rétegek alkalmazása

121 4. számú melléklet a 16/2000. (VI. 8.) EüM rendelethez Sugárvédelmi képzés és továbbképzés Az atomenergia alkalmazása körében szervezett munkavégzés, valamint bármely egyéb jogviszony alapján végzett munkatevékenységet végzőket a tevékenység jellegéből fakadó kockázat mértékétől függően az alábbi fokozatú sugárvédelmi vizsgaköteles - képzésben és - ötévenként továbbképzésben kell részesíteni. I. Képzés 1. Alapfokozatú sugárvédelmi képzésre kötelezettek, akik sugárveszélyes tevékenységhez kapcsolódó munkakört töltenek be, de sugárforrással nem dolgoznak. 2. Bővített fokozatú sugárvédelmi képzésre kötelezettek, akik a) az ionizáló sugárzást alkalmazó ipari, orvosi, radiológiai munkaterületen - beleértve a nyitott, vagy zárt sugárforrást felhasználókat is - dolgoznak, a sugárforrást önállóan kezelik, illetőleg ilyen munkakört felügyelnek, b) ionizáló sugárforrást esetenként alkalmazó egészségügyi munkahelyen dolgoznak. 3. Átfogó fokozatú sugárvédelmi képzésre kötelezettek, akik a) az ionizáló sugárzás fokozott sugárterhelés kockázatával járó önálló, továbbá vezető munkakörben dolgoznak, illetőleg ilyet felügyelnek, vagy sugárbiztonsági szempontból ellenőriznek, b) sugárveszélyes munkahelyek sugárvédelmét tervezik, vagy az ilyen terveket sugárvédelmi szempontból elbírálják, c) egészségügyi munkahelyen ionizáló sugárzást alkalmazó terápiás eljárást terveznek, irányítanak, illetőleg sugárvédelmi szempontból felügyelnek, d) a sugárveszélyes munkahelyek hatósági ellenőrzését végző személyeknek, e) sugár-egészségügyi és sugárvédelmi szakértői tevékenységet folytatóknak, f) bővített vagy ennél magasabb fokú sugárvédelmi tanfolyamokon oktatnak és vizsgáztatnak, g) nukleárisbaleset-elhárítás területén intézkedési joggal felruházott vezetők, akik veszélyhelyzetben végzett tevékenységekre adhatnak utasítást. Minimális óraszámok: - Alapfokozatú: 8 óra - Bővített fokozatú: 26 óra - Átfogó fokozatú: 40 óra

122 Nukleáris medicina kötelező szintentartó tanfolyam A SZEMÉLYZET SUGÁRTERHEL RTERHELÉSE A NUKLE LEÁRIS MEDICINÁBAN Sugárvédelem a Nukleáris Medicinában Belső Lenyelt és/vagy belélegzett radionuklidok Külső Ampulla, fecskendő, páciensek. Porcs Makkay László, Magyar Honvédség Egészségügyi Központ, Sugárvédelmi Szolgálat vezető, sugárvédelmi szakértő, , pmlaszlo@gmail.com Sugárvédelem a N.M.-ban 2 Sugárforrások Sugárforrás a radioaktív anyag és olyan készülék és berendezés, amely ionizáló sugárzás kibocsátására szolgál. A radioaktív anyaggal működő sugárforrások lehetnek: zártak (felépítése megakadályozza a radioaktív anyagok kijutását a környezetbe) nyitottak(nem teljesül a fenti meghatározás) Zárt sugárforrások A zárt sugárforrás alkalmazása egyszerűbb. Használat során belőlük nem jön (szabadul) ki a sugárzó anyag, csak a sugárzás. Ezeket a sugárforrásokat általában ólomból készült munkatartóban tárolják és szállítják. A munkatartóhoz egy bowdenes rendszert csatlakoztatnak. Felhasználáskor távirányítással előhozzák a munkatartóból a tokozott sugárforrást. A külső sugárzás ilyenkor átmenetileg kis mértékben megnőhet. Sugárvédelem a N.M.-ban 3 Sugárvédelem a N.M.-ban 4 Nyitott sugárforrások Nyitott sugárforrások A nyitott radioaktív sugárforrások folyadék, por, vagy aeroszol állapotban kerülnek forgalmazásba, hordozóanyagukkal együtt. Használatuk során közvetlen kapcsolatba kerülnek a környezettel. Következik, hogy használatuk nagy körültekintést követel meg. A fenti nehézségek ellenére igen széleskörűen alkalmazzák a klinikai gyakorlatban és a kutatásban. A felhasználásuk útvonalát és a munkafázisokat végig ellenőrizni kell a gyártástól a felhasználáson keresztül egész a hulladék tárolásáig. A nyitott sugárforrások a közvetlen felhasználás mellett, megjelenhetnek közvetve a talajban vagy a levegőben sugárszennyeződés formájában. Ennek kikerülése érdekében nagyon fontos a keletkező hulladékok és sugárforrások nyilvántartása. Sugárvédelem a N.M.-ban 5 Sugárvédelem a N.M.-ban 6

123 Nyitott sugárforrások Nyitott sugárforrások A fentieket szigorú jogszabályok biztosítják. A hulladékok tárolását, aktivitásuk és felezési idejük függvényében, átmenetileg a munkahelyen oldhatjuk meg, majd a végleges elhelyezésükről gondoskodni kell. A rövid felezési idejű izotópokat általában 10 felezési idő bevárása után hígítva kiengedhetjük a környezetbe. * Az ennél hosszabb felezési idejű izotópokat és egyéb nem folyékony hulladékokat Püspökszilágyban helyezzük el. * A 65 napnál rövidebb felezési idejű radioaktív hulladékot a laboratórium köteles az átmeneti hulladéktárolóban tárolni mindaddig amíg az radioaktív hulladéknak minősül. [16/2000 (VI.8.) -Eü.M. r.] A laboratóriumi kísérletek során is kikerülhetnek az izotópok a környezetbe. Gondoljunk például az elhullott kísérleti állatok eltemetésére. Mindkét típusú sugárforrás szállítására vonatkozólag szigorú rendszabályok, illetve beszerzendő engedélyek vannak érvénybe, amelynek részletes tárgyalása jelen keretek között nem célunk. Sugárvédelem a N.M.-ban 7 Sugárvédelem a N.M.-ban 8 A külső sugárterhelés A védelem formái A külső sugárterhelés lehet természetes, vagy mesterséges eredetű. A mesterséges sugárforrások elleni védelem, figyelembe véve ezek elterjedését, a sugárvédelem napjaink egyik legfontosabb feladata. A külső forrásokból eredő sugárterhelések elleni védelemnek három alapvető formáját különböztetünk meg, amelyeket adott esetben szoktak külön, de leginkább együtt alkalmazzák őket. Ez a három forma a következő: idővédelem távolságvédelem sugárelnyelő védőfalak (anyagok) alkalmazása. Az idővédelem Az ember sugárterhelése a sugártérben eltöltött idővel egyenesen arányos, ezért a dózisterhelés csökkentésének legegyszerűbb és legolcsóbb módja a sugártérben eltöltött idő csökkentése. Ez matematikailag azt jelenti, hogy sugártérben eltöltött idő ideálisan t=0 s. dd=0, ha dt=0. Az elnyelt dózis arányos a sugártérben eltöltött idővel dd D = dt dd = Ddt Dózis = Dózisteljesítmény x Idő Sugárvédelem a N.M.-ban 9 Sugárvédelem a N.M.-ban 10 Az idővédelem Az idővédelem Az előbbiekből következik: A sugártérben eltöltött idő csökkentése a következő feltételekhez kapcsolódik: Sugaras munkahelyen csak sugaras tevékenységet szabad folytatni A sugaras munkában résztvevők számát mindig optimálni kell Sugaras munkahelyekre belépni olyanoknak (kíséret és felügyelet nélkül), akik nem ott dolgoznak szigorúan tilos a munka előzetes tervezése a munka szervezése szakmai felkészültség (képzettség) szakmai gyakorlat (tapasztalat) a lehető legkevesebb számú munkavégző jelenléte az alkalmazottak rotációja adott esetben Ismétlések, téves orvosi alkalmazás elkerülése és ezzel a páciens / saját dózis csökkentése Sugárvédelem a N.M.-ban 11 Sugárvédelem a N.M.-ban 12

124 A távolságvédelem Pontszerű sugárforrás terében a dózis a sugárforrástól mért távolság négyzetével fordítottan arányos. A távolságvédelem Alapvető szabály, hogy direkt (használati) sugárnyalábba nem szabad belenyúlni, belépni. Ezt az e célokra rendszeresített eszközökkel kell megtenni. Ez az egyszerű tény kínálja fel a távolságvédelem alkalmazását a sugárvédelemben. Sugárvédelem a N.M.-ban 13 Sugárvédelem a N.M.-ban 14 A távolságvédelem Az orvosi izotóptechnikában: Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A távolságvédelem I-131-t kapott páciens p sugártere szabad, védelem nélküli kézzel tilos a radioaktív készítményt megfogni hosszúszárú csipeszt, távfogót, manipulátorokat kell alkalmazni nagy aktivitású sugárforrások esetén (például 60 Co) csak távirányítással szabad dolgozni a nagy aktivitású forrásoknál egyedi műveleteket, csak részletes előírás és hatósági engedélyezés alapján végezhetünk MBq I msv/h m Sugárvédelem a N.M.-ban 15 Sugárvédelem a N.M.-ban 16 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A távolságvédelem Sm t t kapott páciens p sugártere Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A távolságvédelem Páciensek, mint két k t lábon l járój sugárforr rforrások 6µSv /h* GBq, 0 m µSv/h* GBq 0 0,5 1 m 3µSv /h* GBq, 0 m Aktivítás koncentráció a vizeletben: 0.3 MBq/ml*GBq 131 I-et kapott páciens sugártere Sugárvédelem a N.M.-ban 17 Sugárvédelem a N.M.-ban 18

125 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A távolságvédelem Következmények Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina Sugárelnyelő anyagok alkalmazásának az elve A sugárzást elnyelő anyag vastagsága Beeső sugárzás Az anyagon áthatolt sugárzás A távolságvédelem igen hatékony lehetőség a sugárvédelemben Példák: Hosszú csipeszeket használjunk a sugárforrás kezelésére Nagyméretűvizsgálóhelységek a képalkotóberendezések számára Sugárvédelem a N.M.-ban 19 Sugárvédelem a N.M.-ban 20 A sugárelnyelő anyagok alkalmazása A hatékony sugárvédelem megtervezéséhez nagyon jól kell ismernünk a különféle típusú ionizáló sugárzások kölcsönhatását az anyaggal. Az alfa sugarakat már néhány cm levegő, vagy vékony papír réteg is elnyeli. Nekik főként a belső sugárterhelésnél van szerepük. A béta sugárzásnál figyelembe kell venni az elnyelődésnél keletkező fékezési sugárzást is. A béta sugárzás hatótávolságának megfelelő vastagságú anyag alkalmazása teljes védelmet nyújt. Lényeges szempont kis rendszámú anyag (például plexi) alkalmazása, hogy elkerülhető legyen a fékezési sugárzás keletkezése. A pozitron annihilációjánál a gamma fotonok elnyelettéséről kell gondoskodnunk. A sugárelnyelő anyagok alkalmazása A röntgen és gammasugárzás kölcsönhatása az anyaggal láttuk, hogy hasonló. A kétfajta sugárzás alapvetően csupán hullámhosszban és energiában különbözik egymástól. A valóságban más típusú az energiaeloszlásuk is. A megfelelőanyag kiválasztásához ismernünk kell a sugárzás energiáját, mivel más-más fajta anyagot kell alkalmazni elnyelődés, szórás vagy párképződés esetén. Ismernünk kell a sugárelnyelő anyagra jellemző d 1/2, d 1/10 -t valamint az ólomegyenértéket. Ismernünk kell a sugártér geometriáját és a szórt sugárzás eloszlását. A fenti ismeretek alapján a megfelelően kiválasztott anyagból, számítások útján készített és méretezett védőfalak, kabinok, védőrétegek, pajzsok teszik lehetővé, hogy a dózisterhelés szintje a dóziskorlátok alatt maradjon. Fenti tervezést csak sugárvédelmi szakértő végezheti, valamint Hatósági engedély szükséges. Sugárvédelem a N.M.-ban 21 Sugárvédelem a N.M.-ban 22 A védekezés általános lehetőségei belső sugárterhelés ellen Mi a belső sugárterhelés? A belső sugárterhelés abból származik, hogy a radionuklidok bekerülnek a szervezetbe és ott radioizotóp sugárforrásként okoznak belülről sugárterhelést. Sugárvédelem a N.M.-ban 23 A belső sugárterhelés A belső sugárterhelés származhat: természetes radionuklidoktól kozmogén sugárzás földkérgi sugárzás mesterséges eredetű radionuklidoktól kontamináció(külső felületi szennyeződés) abszorpció, vagy ínkorporáció útján ínkorporáció révén belégzés táplálékfelvétel a bőrfelület sebzésekor téves orvosi alkalmazás (személy, vagy dózis tévesztés) Sugárvédelem a N.M.-ban 24

126 Hogyan jön létre a belső sugárterhelés? A szervezetben bekerült radionuklidok, in vivo mozgásának a következő szakaszai vannak: a bekerülési kapuban, raktározódnak átmenetileg, vagy hosszabb időtártamra a vér és nyirokkeringéssel elindulnak az ún. célszervek (kritikus szervek) irányában például a stroncium a csontszövetbe a jód a pajzsmirigybe rövidebb / hosszabb ideig a szervezetbe maradnak kiürülnek a szervezetből Sugárvédelem a N.M.-ban 25 Mennyi ideig maradnak a szervezetbe a radionuklidok? Az inkorporált radionuklidok testen belüli aktivitását a radionuklidok felezési ideje szabja meg. A felezési idő lehet: fizikai (az az időtartam, amely alatt a kiindulási aktivitás a felére csökken T 1/2 = ln2/λ, λ= bomlási állandó) biológiai(anyagcserés kiürülés ) effektív (a fenti kettőből származtatható és mérhető). Az az időtartam, amely alatt valamely bomlékony anyag mennyisége, koncentrációja az élő szervezetben a fizikai bomlás (felezési idő) és az anyagcserés kiürülés (biológiai felezési idő) eredőjeként a felére csökken. Sugárvédelem a N.M.-ban 26 Mennyi ideig maradnak a szervezetbe a radionuklidok? T eff = T T phys phys T T + biol phys T phys : physical half-life T biol : biological half-life Isotope T Physical Half-lives in days T biological T Effective 3 H 4.5 x C 2.1 x Na P S Cl 1.1 x Ca x Fe Co 1.93 x Zn Rb Sr 1.1 x x x m Tc I I Cs 1.1 x Ba Au Po Ra 5.8 x x x U 2.6 x Pu 8.8 x x x 10 4 Sugárvédelem a N.M.-ban 27 A radionuklidok kiürülése a szervezetből Az izotópok szervezetből való kiürülésének a módja lehet: természetes kilélegzett levegő vizelet széklet verejték nyál kilépő sejtek (például hámsejtek) haj nem természetes spontán hányás terápiás céllal bekövetkezett hányás Sugárvédelem a N.M.-ban 28 A belső sugárterhelés elleni védelem A belső sugárterhelés elleni védelem Az inkorporált radioaktív anyagok aktivitását, tehát a három felezési időés a kiürülés leirt folyamatai csökkentik. A belső sugárterhelés elleni védelem során, tehát ismerni kell a radioaktív izotóp aktivitásán kívül, az ebből származó egyenérték dózisokat és az effektív dózist. Az ember dózisterhelése, ugyanis az áthaladó sugárenergia azon részéből származik, amely elnyelődik a szervezetben, illetve szervben. Az előbbiekből következik, hogy belső sugárterhelés esetén fő feladatunk a radionuklidok mihamarabbi eltávolítása a szervezetből. Ez történhet: aspecifikusés specifikus eljárásokkal. Sugárvédelem a N.M.-ban 29 Sugárvédelem a N.M.-ban 30

127 Aspecifikus kezelések Aspecifikus kezelések (dekontamináció) A primer lerakodási helyről, vagy a behatolási kapuból igyekszik eltávolítani a radionuklidokat. Ezek mechanikus tisztítási eljárások. Öblítés, kifújással, törléssel (orr, szájüregből) Gyomormosás, hánytatás, a bejutástól számított két órán belül (a gyomorba jutott anyagokat) A kiürítés gyorsítása (két óra után, a gyomorba jutott anyagokat) Dekontamináció (a külső szennyezés eltávolítása például bőr, haj esetén) Úgy kell elvégezni, hogy a radioaktív anyagot ne kenjük szét. A kitisztítás mindig fokozatos erősségű tisztítóanyagokkal hajtsuk végre (langyos víz, szappanos víz, enyhe lúgos és savas hatású vegyszerek, durvább eszközök). Szőrzet esetén: többszöri lemosás szükség esetén borotválás Szem esetén: gyors öblítés, majd szakintézeti ellátás Nagy bőrfelületek szennyezésekor alapos zuhanyzás javasolt. Külön kérdés az aktív mosófolyadék kezelése. Ha a kontamináció sebzésen át jött létre, úgy a sebészeti kimetszés lehet sikeres. Sugárvédelem a N.M.-ban 31 Sugárvédelem a N.M.-ban 32 Aspecifikus kezelések izotópdiagnosztika esetén A beteg szervezetébe jutatott radiofarmakonok kiürítését, kell elősegíteni. Ez történhet jelentős mennyiségű folyadék megitatásával vizsgálat előtt és után. zsíros étel-ital alkalmazása. enyhe laxativumok adagolása. diurétikumok alkalmazása. Sugárvédelem a N.M.-ban Beer Therapy for Tritium 33 Specifikus kezelések Azok az eljárások, amelyeket a radionuklidok sejtekbe, szövetekbe való bejutása után kell alkalmaznunk. Pl. Radioaktív Jód ínkorporáció estén stabil jóddal akadályozzuk meg a pajzsmirigy jódizotóp felvételét. A Sr és Ra csontba való beépülését cselátképző (Caalginát, Ba-szulfát) anyagokkal gátoljuk meg. Cézium kiürülését Berlini-kék adagolásával lehet fokozni. Az alkalmazott eljárások sikerességét az ínkorporációt követő időtartam korlátozza 8-14 órán belül várhatunk tőle eredményt). Sugárvédelem a N.M.-ban 34 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina Ellenőrzött terület (Olyan terület, amelyre a sugárvédelem vagy radioaktív anyaggal való szennyeződés szempontjából külön rendszabályok vonatkoznak és ahova ellenőrzés mellett szabad belépni)* o Védőeszközök kötelező viselete o Szimbólumok jelzések kötelező alkalmazása o Érvényesek a sugárvédelmi jogszabályok o Az emberek mozgása ellenőrzött o Személyes dozimetria o Dózis és felületi szennyezettség mérők o A személyzet ruháinak a tárolása, szociális blokk, hulladéktárolás Felügyelt terület (Olyan terület, amely az ionizáló sugárzás elleni védelem céljából meghatározott felügyelet alatt áll)* *16/2000. (VI. 8.) EüM rendelet az atomenergiáról szóló évi CXVI. törvény egyes rendelkezéseinek végrehajtásáról Sugárvédelem a N.M.-ban 35 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina Ellenőrzött terület o vizsgáló, o meleg labor, o beadó, o aktív várók o izotóptároló o hulladéktároló Felügyelt terület o Az egész labor A bejáratot meg kell jelölni a sugárveszély tárcsajelével, a helységet azonosító és az engedély nélküli belépést tiltó feliratokkal. Az ajtó belülről reteszelt, vezérelt. Az aktív várok kivételével az ellenőrzött területek bejáratai olyanok legyenek, amik kizárják a páciensek véletlenszerű benyitását. o Ha CT-vel kombinált a vizsgáló, bejárati ajtaja fölé a CT berendezés működésével kényszerkapcsolatba levő, piros fényű lámpát kell szerelni. o A CT berendezés működését a helységen belül is (a gantryre szerelt) figyelmeztető lámpa kell, hogy jelezze. Rá érvényesek a röntgenmunkahelyekre előírtak. Sugárvédelem a N.M.-ban 36

128 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A személyzet sugárterhelése A beérkező izotóp készítmények átvétele, kicsomagolása, aktivitás mérés, adminisztrálása, tárolása A radiofarmakonok elkészítése, dozírozása, jelzése, tárolása a felhasználásig A radiofarmakonok belső szállítása A radiofarmakonok pácienseknek való beadása A páciensek vizsgálata A páciensekkel való foglalkozás A páciensek tartózkodása a labor területén A radiofarmakonok kezelése A radioaktív hulladék tárolása Balesetek.. Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina Védőruházat Sugárvédelem a N.M.-ban 37 Sugárvédelem a N.M.-ban 38 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina Az izotópok megérkezése Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A radiofarmakonok elkészítése Példa a kicsomagolásra: Ellenőrizni, történt-e károsodás Ellenőrizni, történt-e kontamináció Ellenőrizni a tartalmat Ellenőrizni az aktivitást A sugárvédelem eszközei: védőruházat dózis és szenyezettségmérő személyi dózismérők védőanyagok, pajzsok csipeszek, fogók Védőpajzsok Védőruházat A radioaktív anyag mozgatására szolgáló eszközök A radioaktív hulladék tárolására szolgáló konténerek Dózis-teljesítménymérők, automatikus hangjelzéssel Felületi szennyezettség mérők Dekontaminációs készlet Jelölő eszközök címkék Sugárvédelem a N.M.-ban 39 Sugárvédelem a N.M.-ban 40 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A radiofarmakonok elkészítése Védelem Védőpajzsok használata Fiola védelem Fecskendő védelem Helyi védő szerkezetek Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A radiofarmakonok elkészítése Csipeszek és s fogók Sugárvédelem a N.M.-ban 41 Sugárvédelem a N.M.-ban 42

129 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A radioaktív v hulladék k tárolt rolására ra alkalmas konténerek nerek Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A radiofarmakonok beadása Néhány hulladéktároló rendelkezésre kell, hogy álljon, hogy a hulladékokat, már a származási helyükön el tudjuk különíteni (szempontok: radioizotóp, aktivitás, felezési idő, kémiai sajátosság, halmazállapot, üveg, papír, fecskendő, stb ) Sugárvédelem a N.M.-ban 43 Fecskendő védelem Kesztyűk Ólomgumi kötény? Sugárvédelem a N.M.-ban 44 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A radiofarmakonok beadása A fecskendő védelme Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A radiofarmakonok beadása A fiola védelmev Védelem nélkül 2mm W védelem 0.4 msv/h 0.8 msv/h msv/h 0.01 msv/h Tc-99m 10 GBq 10 ml 560 mgy/h 4.2 msv/h 0.04 msv/h 22 msv/h 0.16 msv/h 8 msv/h 6 msv/h 1 mgy/h 2 mm Pb 400 MBq Tc-99m in 1 ml Sugárvédelem a N.M.-ban 45 Sugárvédelem a N.M.-ban 46 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A páciensek vizsgálata Ólomgumi köténnyel, vagy sem? Vizsgálat Dózis (µsv) kötény nélkül köténnyel Bone (400 MBq, 99m Tc) CBF (1000 MBq, 99m Tc) Myocard (75 MBq, 201 Tl) Blood pool (800 MBq, 99m Tc) Others (100 MBq, 99m Tc) ORAMED, Optimization of RAdiation protection for MEDical staff Vanhavere, Belgium: Assessing and reducing exposures to nuclear medicine staff Sugárvédelem a N.M.-ban 47 Sugárvédelem a N.M.-ban 48

130 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A páciensek p vizsgálat latának az optimálása (a sugárv rvédelem második m alapelve) Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina Az orvosi sugárterhel rterhelés s optimálása Radionuklid Biókinetika Páciens A beadott aktivitás Effektív dózis A berendezés minősége stb. Diagnosztikai cél / eredmény Orvosi sugárterhelés Sugaras kockázat A kép minősége A páciens minimális sugárterhelése, a még kiértékelhető kép mellett, az optimális radiofarmakon / aktivitás alkalmazásával Sugárvédelem a N.M.-ban 49 Sugárvédelem a N.M.-ban 50 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina Radiofarmakonok Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina Radiofarmakonok Abban az esetben, ha egy vizsgálat során egynél több radifarmakon is alkalmazható, a választás a farmakonok fizikai, kémiai biológiai sajátosságai alapján történik. Example: Leucocytes labelled with In-111 Tc-99m 0.36 msv/mbq msv/mbq 20 MBq 7.2 msv 200 MBq 2.2 msv T 1/2 = 2.8 days T 1/2 = 6 hours Sugárvédelem a N.M.-ban 51 Tl-201 Tc-99m 25 msv 8 msv Sugárvédelem a N.M.-ban 52 Izotópos munkahelyek Nukleáris Medicina A beadott radiofarmakonok aktivitásának az optimálása GUIDANCE LEVELS OF DOSE, DOSE RATE AND ACTIVITY FOR MEDICAL EXPOSURE A diagnosztikai információ értéke Látható, hogy a görbének küszöbértéke van, ami alatt nem jutunk információhoz. E fölött a küszöbérték fölött a görbe meredeken növekszik az aktivitással. A beadott aktivitás Egyszer csak elérünk egy maximumot és a továbbiakban az aktivitás növelése nem vezet javuláshoz, sőt (ICRP 52) Sugárvédelem a N.M.-ban 53 Sugárvédelem a N.M.-ban 54