Van de nucleaire geneeskunde prof. L. Mortelmans



Dovnload 195.69 Kb.
Pagina1/6
Datum17.08.2016
Grootte195.69 Kb.
  1   2   3   4   5   6


KLINISCHE BEGINSELEN EN DOSIMETRIE
VAN DE NUCLEAIRE GENEESKUNDE
PROF. L. MORTELMANS

I. Algemeen


II. Schildklier
III. Skelet
IV. Longen


  1. Hart




  1. Neurologie




  1. Dosimetrie



BASISBEGINSELEN VAN DE NUCLEAIRE GENEESKUNDE


Het basisbeginsel van de nucleaire geneeskunde is het zogenaamde “tracerprincipe” waarbij zeer kleine hoeveelheden (“tracerconcentraties”) van een radiofarmacon worden toegediend om de functie van een orgaan te bestuderen. Deze radiofarmaca hebben een dubbel doel: enerzijds worden ze gekozen in functie van het pathofysiologisch proces dat men wil bestuderen en anderzijds worden ze radioactief gemerkt zodat hun verdeling uitwendig door een detectieapparaat kan bestudeerd worden.

Hoewel theoretisch gewenst zijn deze radiofarmaca niet volledig specifiek voor de functie die men wenst te meten en worden ze gewoonlijk ook in andere organen opgestapeld zoals in de lever en de nieren. In tegenstelling tot radiologische technieken waarbij de patiënt enkel wordt bestraald tijdens het onderzoek zelf, blijft het radioactief product in het lichaam van de patiënt aanwezig, ook na het onderzoek.

Hierdoor is de dosis die men kan toedienen beperkt, maar anderzijds moet deze toch groot genoeg zijn om statistisch betrouwbare informatie te kunnen verzamelen. Hierbij is niet alleen het fysisch halfleven van het isotoop, maar eerder het biologische halfleven, namelijk de tijd dat het radiofarmacon werkelijk in het lichaam aanwezig is, belangrijk. Het isotoop dat het best aan deze voorwaarden voldoet is een kunstmatig geproduceerde tracer, namelijk Technetium-99m met een fysisch halfleven van 6 uur, dat in ongeveer 85% van de toepassingen wordt gebruikt. Dit isotoop is relatief goedkoop en is onder generatorvorm voortdurend in het laboratorium aanwezig.

De vooruitgang in de nucleaire geneeskunde wordt dus voor een groot deel bepaald door de ontwikkeling van nieuwe radiofarmaca die nieuwe deelfuncties van een orgaan bestuderen (perfusie, metabolisme, bezenuwing,...). Anderzijds is er een voortdurende technische vooruitgang in de meetapparatuur die de uitgezonden gamma straling detecteert, de zogenaamde “gamma camera”. Deze optimalisatie betreft zowel de electronica van het apparaat als correctiemethoden voor de verstrooiing en verzwakking van de straling. De radioactiviteitsverdeling kan zowel statisch als dynamisch worden opgenomen, d.w.z. er kunnen verschillende sekwentiële opnamen in functie van de tijd worden verzameld en dit met wisselende opnametijden. Deze opnamen noemt men “scintigrafie” of “scan”. Vroeger werden de gegevens van de gamma camera d.m.v. een oscilloscoop rechtstreeks op film vastgelegd (“analoge beelden”) zoals trouwens meestal het geval is in de radiologie. Met de huidige technieken worden de metingen van de gamma camera gedigitaliseerd en verder met een computersysteem verwerkt tot “digitale beelden”. Hierdoor kunnen de beelden d.m.v. “medische beeldverwerking” worden geoptimaliseerd en is het mogelijk bepaalde fysiologische parameters te berekenen (opname van de tracer, “washout”, verhouding van de radioactiviteit in verschillende segmenten, ...). Meestal worden opnamen gemaakt van het bestudeerde orgaan met verschillende invalshoeken, idealiter worden voor bepaalde longonderzoeken 8 opnamen gemaakt.

Met de huidige apparatuur is het daarenboven mogelijk de gamma camera volledig rond de longen te laten ronddraaien en ondertussen een aantal projecties op te nemen.

Door middel van deze projecties kan de computer vervolgens transaxiale, frontale en sagittale tomografische doorsneden construeren zodat de beelden niet meer gehinderd worden door voor- of achterliggende structuren. Deze techniek wordt SPECT genoemd, d.w.z. “Single Photon Emission Computerized Tomography”.

Positron emissie tomografie (PET) is de meest ingewikkelde techniek in de medische beeldvorming. In tegenstelling tot de klassieke tracers die gamma stralen uitzenden (“single photon tracers”) wordt hier gebruik gemaakt van positron emitters. Deze positronen worden na “annihilatie” met een electron omgezet in twee gamma stralen van 511 KeV die in tegengestelde richting worden uitgezonden en opgevangen door een aangepast toestel, de “PET camera”. De in de geneeskunde meest gebruikte positron emitters zijn Koolstof-11 (halfleven 20 min), Stikstof-13 (halfleven 10 min), Zuurstof-15 (halfleven 2 min) en Fluor-18 (halfleven 2 uur), die allen in organische moleculen kunnen ingebouwd worden zonder dat de eigenschappen van de gemerkte produkten veranderen (‘fysiologische merking”). Het korte halfleven van deze isotopen brengt de noodzaak mee dat ze in het ziekenhuis zelf moeten geproduceerd worden door een cyclotron. Door meting van de radioactiviteit in het bloed en op basis van kinetische biologische modellen is het met de PET techniek in principe mogelijk absolute waarden van fysiologische parameters zoals perfusie en metabolisme te meten. Het meest gebruikte PET radiofarmacon is een met Fluor-18 gemerkte glucose analoog : fluorodeoxyglucose (FDG). (cfr. infra)

Een gedeelte van de onderzoeken wordt uitgevoerd zonder beeldvorming (metingen van radioactiviteit in het bloed, urine, excreta, zoals bijv. klaringsstudies, vitamine B12).

Hierbij worden geen beelden opgenomen, maar concentraties van stoffen gemeten, bijv. de bloedspiegel van radiofarmaca, de klaring van stofen in urine, gal of faeces. Ook kunnen cellen (bijv. WBC, thrombocyten en erythrocyten) gemerkt worden en de verdwij­ningstijd uit de bloedbaan (levensduur) bepaald worden.

Buiten de “in vivo” onderzoeken bestaat er een ganse reeks “in vitro” onderzoeken, waarbij de radioactiviteit buiten het lichaam toegevoegd wordt en specifieke stoffen gemerkt worden, bijv. schildklierhormonen (bijv. thyroxine), tumormarkers (CEA, CA 19.9, enz.). Deze testen worden meer en meer vervangen door niet “radioactieve methoden”.


Overzicht van de halfwaardetijden van de belangrijkste isotopen in de nucleaire geneeskunde :
radionuclide halfwaardetijd

positron emitter O-15 123 sec.

N-13 10 min.

C-11 20 min.

F-18 110 min.



single photon Tc-99m 6 u.

I-123 13 u.

I-131 8 dagen

In-111 3 dagen

Tl-201 3 dagen

Ga-67 3 dagen


II. SCHILDKLIER

Thyroidfunctie
In vitro : bepaling in serum van de concentratie van hormonen, TRH, TSH, T3, rT3, T4, antistoffen.

In vivo technieken : meting jodiumcaptatie.



Beeldvorming
Dit is bedoeld om de tracerverdeling te visualiseren, bijv. homogeen, nodulair. De hoogte van de tracerstapeling (of captatie) is een maat voor de functie of het metabolisme. De captatie wordt gebruikt om hypo-, eu- of hyperthyreoidie vast te kunnen stellen. Screening op hot/cold nodules is een andere indicatie. Koude nodules hebben een hogere kans om maligne te zijn. Tenslotte wordt dit onderzoek gebruikt ter localisatie van ectopisch schildklierweefsel (linguale goiter).

Captatie
Statisch Tracerstapeling geeft weer : hypo - eu - hyper functie

Dynamisch Het volgen van de captatie in de tijd kan onderscheid maken tussen een 'high-turnover state', waarbij aanvankelijk veel tracer wordt opgenomen waarna een vlugge uitwas optreedt., 'low turnover' en normaal metabolisme

Tracers
- Tc-99m als pertechnetaat

- I-123 als jodide voor diagnostiek

- I-131 als jodide voor de therapie (beta-straler)

- Tl-201 als chloride voor de vaststelling van cellulariteit. Differentiële diagnose van kwaad-

en goedaardige letsels.
Jodide wordt door de schildklier opgenomen en georganificeerd. Op deze manier kunnen bepaalde metabole stoornissen opgespoord worden.
De stapeling van pertechnetaat berust op 'trapping', het vasthouden van de tracer in het weefsel zonder inbouw in de hormonen of hun precursors. Met pertechnetaat kan een 'afbeel­ding' gemaakt worden van de gebieden die actief tracer uit het bloed onttrekken. In de meeste gevallen zijn Technetium en Jodium-beelden concordant.
Thallium-201 chloride is een goede tracer bij de evaluatie van schildkliermaligni­teiten. Tl-201 heeft een hoge affiniteit voor vrijwel alle tumoren.

Metastasen kunnen zowel met jodide als thallium opgespoord worden. Niet-joodcapterende metastasen (dwz er is geen actief joodmetabolisme aanwezig) kunnen uiteraard alleen met Tl-201 of andere beeldvorming (CT, US, MR) aangetoond worden.

Een andere toepassing betreft de classificatie van koude nodulen.

Indien dit een cyste is, bevat die geen cellen ===> stapelt geen thallium.

Wel actief weefsel ===> cellulariteit ===> benigne of maligne.

De aard van dit weefsel dient dan met een punctiebiopsie en weefselaspiratie vastgesteld te worden.

Maligne weefsel houdt thallium langer vast ===> de uitwas van tracer kan bekeken worden door beelden te nemen 15 min. en 3 u. na tracertoediening. Trage uitwas is een argument voor maligniteit ===> verder onderzoek gewenst.



  1   2   3   4   5   6


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina