Đề cương ôn tập Y học hạt nhân

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP Y HỌC HẠT NHÂN Câu Trình bày phương pháp ghi đo phóng xạ dựa vào đặc tính phát quang tinh thể dung dịch? Vẽ sơ đồ ống nhân quang điện tử? Câu Trình bày đặc trưng thuốc phóng xạ, nêu ý nghĩa Câu Trình bày chế tập trung thuốc phóng xạ vào đích sinh học chẩn đốn điều trị, cho ví dụ Câu Nguyên lý, ứng dụng phương pháp ghi hình miễn dịch phóng xạ (RIS) Câu Trình bày nguyên lý định lượng miễn dịch phóng xạ RIA, vẽ dạng đồ thị chuẩn RIA? 10 Câu Nguyên lý phương pháp định lượng miễn dịch phóng xạ (Immunoradiometric assay: IRMA) Vẽ sơ đồ kỹ thuật Sandwich (bánh mỳ kẹp nhân) phương pháp IRMA Những điểm khác phương pháp RIA (Radioimmunoassay) IRMA? 12 Câu Trình bày nguyên lý, định, chống định cách tiến hành nghiệm pháp đo độ tập trung I-131 tuyến giáp 14 Câu Trình bày nguyên lý, định, dược chất phóng xạ cách đánh giá kết phương pháp ghi hình nhấp nháy tuyến giáp (xạ hình tuyến giáp) 16 Câu Trình bày nguyên lý, dược chất phóng xạ, định, phân tích thận đồ phương pháp thận đồ đồng vị 18 Câu 10 Nguyên lý phương pháp ghi hình khối u khơng đặc hiệu theo nguyên tắc tương phản âm tính? Cho ví dụ cụ thể? 20 Câu 11 Nguyên lý phương pháp ghi hình khối u khơng đặc hiệu theo nguyên tắc tương phản dương tính? Cho ví dụ cụ thể? Đồng vị phóng xạ để lên hình khối u theo ngun tắc ghi hình dương tính? 21 Câu 12 Trình bày nguyên lý, dược chất phóng xạ, định, đánh giá kết phương pháp xạ hình xương 22 Câu 13 Cơ chế tác dụng, định, chống định, cách tính liều điều trị, hiệu điều trị biến chứng I-131 cho bệnh Basedow 25 Câu 14 Trình bày chế tác dụng, định, chống định, liều điều trị, hiệu điều trị biến chứng điều trị bướu nhân độc tuyến giáp I-131 28 Câu 15 Nguyên lý, chế tác dụng, định, chống định, bước tiến hành, kết điều trị biến chứng điều trị loại bỏ tuyến giáp I-131 30 Câu 16 Nguyên lý, mục đích điều trị, định, chống định, bước tiến hành, liều điều trị biến chứng I-131 cho bệnh ung thư tuyến giáp thể biệt hóa 31 Câu 17 Trình bày ngun lý, dược chất phóng xạ, cách đánh giá chung xạ hình não? 34 Câu 18 Nguyên lý, định cách đánh giá kết phương pháp xạ hình phổi? 36 Câu 19 Nguyên lý, tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân tiến hành điều trị chống đau di xương phương pháp chiếu sử dụng DCPX 32P? 38 Câu 20 Trình bày nguyên tắc bảo vệ làm việc với nguồn phóng xạ hở? 39 Câu Trình bày phương pháp ghi đo phóng xạ dựa vào đặc tính phát quang tinh thể dung dịch? Vẽ sơ đồ ống nhân quang điện tử? Trả lời - Khi hấp thụ lượng từ chùm tia phóng xạ, số tinh thể có khả phát quang Mật độ lượng xạ phát phụ thuộc vào lượng hấp thụ Do đo lượng chùm tia truyền cho tinh thể cách đo lượng chùm tia thứ phát từ tinh thể - Hiện tinh thể có đặc tính phát quang thường dùng là:  Tinh thể muối ZnS phát quang tác dụng tia X, tia gamma  Tinh thể Antraxen phát quang hấp thụ lượng từ chùm tia beta  Dung dịch hỗn hợp PPO (2,5 diphenil oxazol) POPOP (2,5 phenyloxazolbenzen) hồ tan dung mơi toluen hay dioxan, phát quang hấp thụ lượng yếu tia beta phát từ 3H 14C, thành phần kĩ thuật nhấp nháy lỏng, thường dùng nghiên cứu y sinh học  Tinh thể Iodua Natri (NaI) có trộn lẫn lượng nhỏ Tali (Tl) (phát quang tác dụng tia gamma, dùng để tạo đầu dò) tinh thể KI(Tl), CsI(Tl), LiI v.v có khả phát photon thứ cấp (phát quang) có xạ gamma tác dụng vào dùng thiết bị dựa vào đặc tính phát quang đặc biệt ống đếm nhấp nháy - Số lượng photon phát quang (thứ cấp) tỉ lệ với lượng tinh thể nhấp nháy hấp thụ từ tia tới Trung bình 30 - 50 eV lượng hấp thụ tạo photon phát quang thứ cấp - Vì lượng chùm tia phát quang yếu nên phải khuếch đại ống nhân quang Nếu photon huỳnh quang tiếp xúc với photocatod tạo chùm điện tử Bộ phận đầu đếm nhấp nháy ống nhân quang ống nhân quang cấu tạo nhiều điện cực có điện tăng dần để khuếch đại bước vận tốc chùm điện tử phát từ photocatot Một ống nhân quang có 10 - 14 đơi điện cực, khuếch đại vận tốc điện tử lên 106 đến 109 lần Tuy xung điện yếu cần phải khuếch đại ghi đo - Đầu dị nhấp nháy khơng ghi đo cường độ xạ mà cho phép ghi đo phổ lượng chất phóng xạ Muốn đo phổ lượng cần có thêm máy phân tích biên độ Đầu dị nhấp nháy dùng tinh thể vô NaI (Tl) ngày dùng phổ biến đạt hiệu suất đo 20% - 30% tia gamma 100% với hạt vi mô Thời gian chết chúng ngắn (khoảng vài µs) - Kĩ thuật ghi đo tinh thể phát quang có hiệu suất lớn, nên ngày sử dụng rộng rãi Sơ đồ ống nhân quang điện tử Câu Trình bày đặc trưng thuốc phóng xạ, nêu ý nghĩa Thuốc phóng xạ khác với thuốc thơng thường khái niệm đặc trưng sau đây: 1.1 Đơn vị liều lượng - Thuốc phóng xạ tính liều lượng hoạt độ phóng xạ - Đơn vị hoạt độ phóng xạ ký hiệu Ci (viết tắt chữ Curie) Ci = 3,7 x 1010 phân huỷ / giây (hay Bq/s) - Lượng hoạt tính phóng xạ tương đương với gam Radium phân rã thời gian giây - Ngồi cịn sử dụng đơn vị Bq: Ci = 3,7 x 1010 phân rã/ giây (Bq) mCi = 37 MBq MBq = 27 Ci 1.2 Khơng có dược tính - Thuốc phóng xạ hợp chất đánh dấu hạt nhân phóng xạ - Hợp chất phải đảm bảo số tính chất sau: + Khơng có tác dụng làm thay đổi chức quan thể + Khơng có tác dụng phụ nguy hiểm + Mục đích sử dụng thuốc phóng xạ chẩn đốn hay điều trị dùng hợp chất đánh dấu chất mang (chuyên chở) hạt nhân phóng xạ tới nơi cần chẩn đoán hay điều trị 1.3 Nồng độ hoạt độ - Đơn vị đo liều lượng hoạt độ phóng xạ nồng độ thuốc phóng xạ tính từ hoạt độ phóng xạ đơn vị thể tích dung dịch, nói cách khác lượng hoạt độ phóng xạ có đơn vị thể tích - Ví dụ: nồng độ hoạt độ phóng xạ dung dịch Na131I mCi /ml - Ký hiệu tổng quát nồng độ hoạt độ phóng xạ là: NĐHĐ = HĐPX / V - Vì số trường hợp cần phải đưa vào thể lượng thể tích nhỏ mà lại có lượng hoạt độ phóng xạ lớn đạt mục đích chẩn đốn hay điều trị, cần phải có nồng độ hoạt độ thích hợp 1.4 Hoạt độ riêng - Hoạt độ riêng (specific activitive) hoạt độ phóng xạ có đơn vị khối lượng hợp chất đánh dấu Gọi m khối lượng hợp chất đánh dấu hạt nhân phóng xạ Ta có: HĐR = HĐPX/m Vậy nồng độ HCĐD biết HĐR NĐHĐ là: HCDD = m/V (G/l) - Nếu lượng HCĐD đưa vào thể lớn làm nhiễu kết nghiệm pháp, khơng có khả đưa thuốc vào quan cần chẩn đoán hay điều trị 1.5 Độ tinh khiết hố phóng xạ - Đại lượng đánh giá lượng hạt nhân phóng xạ tách khỏi thuốc phóng xạ dạng tự dung dịch gọi độ tinh khiết hố phóng xạ - Độ tinh khiết hố phóng xạ quy định phải đạt từ 98% theo cách tính sau: HTPX = S–X * * *  98% S–X + X (hợp chất) (Tự do) Trong đó: S hợp chất đánh dấu X* hạt nhân phóng xạ đánh dấu 1.6 Tinh khiết hạt nhân phóng xạ - Hạt nhân phóng xạ dùng đánh dấu thường hay bị lẫn số loại hạt nhân phóng xạ tương tự đồng vị nhóm - Các hạt nhân tham gia vào phản ứng đánh dấu dạng tự - Tinh khiết hạt nhân phóng xạ tính sau: HTPX = S–X * * * *  98% S–X +Y +Z … Trong đó: Y*, Z* hạt nhân khơng mong muốn 1.7 Tinh khiết hố học - Hợp chất dùng đánh dấu thơng thường khơng hồn tồn tinh khiết - Tạp chất khó tách đồng đẳng, đồng phân hợp chất đánh dấu Do đó, tạp chất dễ tham gia vào phản ứng đánh dấu - Độ tinh khiết hoá học quy định tính tốn sau: * S–X * * ’’  98% HTPX = S – X + S’ – X + S – X * Trong đó: S’, S” tạp chất hố học 1.8 Năng lượng phóng xạ thích hợp - Hạt nhân phóng xạ thuốc phóng xạ phải có lượng chất tia phóng xạ thích hợp với mục đích ghi đo điều trị - Thuốc phóng xạ chẩn đốn thường dùng hạt nhân phóng xạ đánh dấu phát tia gamma có mức lượng từ 100 - 200 keV - Nếu SPECT thuốc phóng xạ phát tia gamma đơn tốt Nếu PET dùng thuốc phóng xạ phát tia positron tối ưu - Trong điều trị, thuốc tốt phát tia beta tuý 1.9 Đời sống thực thích hợp - Đời sống thực thuốc phóng xạ phụ thuộc vào thời gian đặc trưng sau: + Chu kỳ bán huỷ vật lý (Tp) hạt nhân phóng xạ đánh dấu + Chu kỳ bán thải sinh học (Tb) thuốc thể + Thời gian phân huỷ hố học (hay phân ly phóng xạ) thuốc, hay gọi độ bền vững thuốc phóng xạ (Ts) + Thời gian hiệu ứng (Tef) thuốc phóng xạ Do ta có: T thực thích hợp = f ( Tp, Tb, Ts, Tef ) - Đời sống thực thuốc phóng xạ phải thích hợp với mục đích chẩn đốn điều trị 1.10 Tập trung đặc hiệu - Để chẩn đoán điều trị y học hạt nhân có hiệu quả, thuốc phóng xạ phải có tính tập trung đặc hiệu cao - Nói cách khác, khơng có “tính chất tập trung đặc hiệu” khơng phải thuốc phóng xạ Câu Trình bày chế tập trung thuốc phóng xạ vào đích sinh học chẩn đốn điều trị, cho ví dụ Trả lời Cơ chế tập trung vào đích sinh học (một quan bị bệnh hệ thống sinh học máu, dịch não tuỷ, dịch tế bào, xương khớp ) chế sau đây: - - - - - Chuyển vận tích cực:  Trong thể sống, phân bố nồng độ số ion vật chất tế bào có chênh lệch khác Đó chế "chuyển vận tích cực"  Dựa vào chế để đưa iốt phóng xạ tập trung cao hàng trăm lần vào tế bào tuyến giáp làm chẩn đoán điều trị Khuếch tán  Thông thường, cân nồng độ chất khuếch tán từ nơi có nồng độ cao tới nơi có nồng độ thấp  Riêng não, mạch máu có hàng rào sinh học ngăn cản khuyếch tán chất không cần cho não từ mạch vào tế bào não Nhưng não có tổn thương, hàng rào sinh học bị phá vỡ, thuốc phóng xạ khuyếch tán từ hệ vi mạch vào vùng não tổn thương Nhân hội này, y học hạt nhân ghi hình khối u não, thiểu tuần hồn não  Ví dụ: dùng albumin huyết người đánh dấu 131I Na99mTcO4 Chuyển hoá  Một số ngun tố phóng xạ dạng muối vơ hữu dạng thuốc phóng xạ có tham gia vào chuyển hoá số loại tế bào số tổ chức thể  Dựa vào chế này, y học hạt nhân dùng thuốc phóng xạ để ghi hình tổn thương tăng sinh bị viêm, có khối u phát triển cần nhiều lượng  Ví dụ: hạt nhân phóng xạ tham gia chuyển hoá xương (hoặc giống Ca) 32P, 81Sr, 67Ga Lắng đọng  Một số thuốc phóng xạ dạng keo hạt có trọng lượng phân tử hạt keo nặng Khi hạt keo từ động mạch vào vi mạch gian bào, nặng nên bị đọng lại  Trong thời gian lắng đọng tổ chức liên võng nội mô, ta ghi hình chẩn đốn dùng điều trị số bệnh ác tính  Ví dụ: keo vàng phóng xạ(198Au colloid) dùng ghi hình lách, hệ bạch mạch, điều trị ung thư bạch mạch Đào thải  Trong thể có hai quan làm chức đào thải lớn gan thận  Dựa vào chức này, y học hạt nhân dùng thuốc phóng xạ thải qua gan để chẩn đoán chức gan Rosebengal - 131I Những thuốc phóng xạ thải qua thận để chẩn đốn chức thận Hippural - 131I - - - - - Thực bào  Các tổ chức liên võng nội mơ thể có nhiệm vụ thực bào Khi có chất lạ xâm nhập vào gian bào, tế bào liên võng giữ chất lạ lại ăn theo chế tự tiêu  Y học hạt nhân sử dụng chế để ghi hình chẩn đốn chức năng, vị trí, kích thước tổn thương gan, lách microaggregates - 131I microspheres - 99mTc Tắc nghẽn vi mạch tạm thời  Trong ghi hình tưới máu phổi để thăm dị vị trí tắc nghẽn động mạch phổi, tắc nghẽn hệ vi mạch phổi macroaggregates-131I Thể tụ tập macroaggregates điều chế từ albumine huyết với kích thước hạt lớn (khoảng 20 µm)  Khi đám hạt vào hệ vi mạch phổi làm tắc nghẽn tạm thời hệ vi động mạch phổi, ghi hình phổi Scanner, SPECT phổi bình thường bệnh lý  Do tượng đám hạt protein làm nhồi, tắc vi mạch phổi nên ghi hình bệnh phổi nặng phải chuẩn bị cấp cứu hơ hấp, phịng bệnh nhân bị ngạt thở Chỉ lưu thơng máu tuần hồn  Để ghi hình khối u máu, khoang, vũng máu lớn, y học hạt nhân dùng thuốc phóng xạ lưu thơng hệ mạch máu tuần hồn  Cơ chế có hiệu chẩn đốn phân biệt với u ngồi mạch, khơng phải u máu Các thuốc phóng xạ thường dùng albumin - 131I ( 99m Tc ), hồng cầu đánh dấu 51Cr Chỉ lưu thông dịch não tuỷ, dịch sinh học  Các thuốc phóng xạ có kích thước phân tử lớn nhỏ dùng chúng khơng ngồi hệ dịch cần ghi hình  Ví dụ: ghi hình dịch não tuỷ để chẩn đoán tắc hay bán tắc u, chèn ép khác, người ta tiêm thuốc phóng xạ vào vị trí thích hợp để thăm dò Miễn dịch  Một số bệnh tự miễn số khối u có kháng nguyên đặc hiệu, ta đánh dấu hạt nhân phóng xạ vào kháng thể tương ứng dùng ghi hình chẩn đốn  Cơ chế dựa phản ứng kết hợp đặc hiệu kháng nguyên kháng thể bề mặt khối u, ta có hình ảnh dương tính phương pháp ghi hình khác  Ví dụ: dùng kháng thể CEA đánh dấu phóng xạ ghi hình ung thư trực tràng - - Chất nhận đặc hiệu (receptor)  Dựa theo chế chất nhận đặc hiệu phân tử sinh học thể mà dược học phóng xạ đánh dấu phóng xạ vào số hormon làm thuốc phóng xạ ghi hình đặc hiệu  Mỗi loại tế bào có receptor bề mặt chúng để nhận tất vật chất chuyển hoá thực chức tế bào  Hiện nay, người ta tổng hợp chất có cấu trúc peptid, chất dẫn chất kết hợp với receptor nhiều loại khối u Đó octreotid dẫn xuất đánh dấu với số hạt nhân phóng xạ dùng ghi hình chẩn đốn điều trị khối u Tập trung đặc hiệu không rõ chế  Có số chất tập trung vào khối u không theo chế đặc hiệu mà lại đặc hiệu để phát khối u Những phát tình cờ thực nghiệm thực hành, chế chưa giải thích  Ví dụ: số ion kim loại 67Ga, 201Tl số hợp chất hữu DMSA-99mTc, MIBG -131I ghi hình thận ung thư giáp thể tuỷ Câu Nguyên lý, ứng dụng phương pháp ghi hình miễn dịch phóng xạ (RIS) Trả lời Nguyên lý RIS - Mỗi khối u có loại tế bào ung thư, tế bào tạo kháng nguyên đặc hiệu (thường nằm bề mặt tế bào) - Mỗi loại ung thư lại có loại kháng nguyên đặc hiệu Kháng nguyên kết hợp với kháng thể đặc hiệu với Nếu dùng kháng thể đặc hiệu (kháng thể đơn dịng) đánh dấu đồng vị thích hợp phát tia gamma (γ) kháng thể kết hợp với kháng nguyên tương ứng tổ chức ung thư tạo thành phức hợp: Kháng nguyên - kháng thể đánh dấu phóng xạ - Như vậy, lúc khối u trở thành nguồn phát tia phóng xạ (tia gamma) kết ta có hình ghi dương tính, hình ảnh khối ung thư đặc hiệu - Để tìm phát khối u ung thư đó, người ta thường sử dụng số đồng vị phóng xạ cho RIS 123I, 111In, 99mTc, 131I Để biết xác chất, vị trí khối u ta việc tiêm kháng thể (đã đánh dấu phóng xạ) đặc hiệu với loại ung thư cần phát mà ta biết trước Nếu lên hình ta khẳng định hình ghi đặc hiệu khối u ta cần tìm Ứng dụng RIS lâm sàng - - - - - - - RIS khơng có vai trị test sàng lọc (Screening test) cho người khoẻ mạnh để phát ung thư RIS kỹ thuật phức tạp địi hỏi phải tiêm protein lạ, chất phóng xạ kháng thể vào thể người bệnh RIS có vai trò quan trọng việc đánh giá bệnh nhân với kết nghiên cứu ban đầu RIS nghiệm pháp bổ sung để làm tăng khả phát dấu ấn ung thư (tumor marker) huyết Đó RIS kháng ngun cố định khối u nên cho kết đặc hiệu cao Chẳng hạn ung thư trực tràng, RIS giúp phát tốt khối u nguyên phát hay thứ phát CEA huyết mức bình thường Tuy nhiên khối u có kháng nguyên máu tuần hồn cao khối u khó có hình ảnh đặc hiệu ta sử dụng RIS RIS có vai trị quan trọng đánh giá giai đoạn sơ ban đầu loại ung thư biết Tuy nhiên, kháng nguyên tiết từ khối u CEA tập trung chúng hạch lympho địa phương bình thường lớn hạch lympho có liên quan đến ung thư trực tràng Hạn chế RIS việc chứng minh di ung thư vào gan chỗ có tập trung cao kháng thể đánh dấu phóng xạ gan trường hợp sử dụng 111In có lắng đọng kim loại gan RIS có vai trị quan trọng việc đánh giá lại bệnh nhân sau điều trị ung thư nguyên phát phẫu thuật, đồng vị phóng xạ, hoá chất kết hợp phương pháp điều trị RIS khơng có lợi ích lâm sàng việc phát hình ảnh di lớn rõ ràng phát siêu âm hay CT Nhưng đặc biệt có giá trị lâm sàng chứng minh khối (mass) xuất hố chậu khối xơ sau phẫu thuật khối u ung thư tái xuất sau điều trị, hạch lympho to khối di xuất RIS giúp chứng minh di có từ trước khẳng định di da, màng bụng, tái xuất ung thư buồng trứng hố chậu, nơi CT, siêu âm có độ tin cậy Đặc biệt phương pháp không khẳng định tái xuất ung thư đại trực tràng di tuỷ xương từ ung thư vú Câu Trình bày nguyên lý định lượng miễn dịch phóng xạ RIA, vẽ dạng đồ thị chuẩn RIA? Trả lời Nguyên lý 10