Nukleáris medicina szintentartó tanfolyam Semmelweis Egyetem

Nukleáris medicina szintentartó tanfolyam Semmelweis Egyetem 2013. február 27-28 és március 27-28. Helyszín: MH EK Honvédkórház Szervező: Szilvási István

2013. 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

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

SEMMELWEIS EGYETEM 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 – 2013. 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 2010-2015 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, 2013. március 28.

A tanfolyam szervezője:

Szilvási István egyetemi tanár

1085 Budapest, Üllői út 78/a.

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 131 I 8,02 nap 81m Kr 13,1 sec 67Ga 3,26 nap 111 In 2,80 nap 123 I 13,22 óra 201 Tl 3,04 nap

(γ)

140 keV (γ) és β– 364,5 keV; ill. 606,3 keV (γ) 190 keV (γ) 93; 184; 300 keV (X): 8,6 keV (γ) 171; 245 keV (X): 23 keV (γ) 159 keV (X): 27 keV (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

Mai SPECT radiofarmakonok és -nuklidok • aminosavak

123I,

99mTc

• peptidek, proteinek, antitestek

111In, 99mTc,

• enzim-szubsztrátok

123I,

99mTc

• receptorspecifikus nem-peptid molekulák

123I,

131I,

• egyéb nem-peptid vegyületek

99mTc, 123I,

Generátor eluátum:

99mTc, 81mKr (nedves gáz)

Szervetlen vegyület:

201Tl (klorid), 99mTc-C n

(67Ga)

99mTc

(67Ga)

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

AMINOSAVAK: Tirozin Tirozin  3-123 3-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

123I

 CO2 +

HO

CH - CH2

123I

CH3 NH2

CH3 NH2

cpm/p ixel

a.) tumor, b.) agykéreg

400 600 MBq / beteg, 15-40 perc között SPECT-felvétel, c.) vérplazma

500 leképezés: 15-30 perc között • tumor/agy aktivitás-arány: ~1,5 : 1;tumor ekkor legnagyobb a 400

a.) tumor/nem tumor intenzitásarány • cerebellum jól azonosítható a képen 300

b.)

dekarboxileződés sebessége:

c.) • a fokozott aminosav-transzportot látjuk, 200 az a.) görbe leszálló ágából számítható

124 • IMT 100 nem épül be az agyi fehérjékbe.I jelzéssel PET vizsgálatban:

cpm/pixel intenzitás helyett kBq/ml, az

Nem 0épül be ugyanakkor a10018F-FET átalakult (fluoroetil-tirozin) sem g-ban anyagmennyiség 0 20 40 60 80

idő,18 perc megkapható, a beadott 123I- és ha (HO- helyett F-CH2-CH2-O- csoport, CHismerjük 3- helyett H-) aktivitást, térfogatot , továbbá a bár FET-nél tumor / agy aktivitás-arány vmivel nagyobb: ~ 2:1 kémiai és radioaktív koncentrációt

AMINOSAVAK: AMINOSAVAK:

99mTc-EC– , ill. 99m -N4 - -metil-tirozin TC-EC és 99mTc-N4 α-metil-tirozin

(AMT)

Kong FL et al. : Nucl. Med. Comm. 2010, 31(8), 699-707 /EC-AMT/, J. Biomedicine and Biotechnology, 2011, Article ID. 276907, 7 pages /N4-AMT/ CH3

CH2

NH

O

N

CH CH22

Tc NH O

NH

HO

N

(N4– )

S

COOH

O-CH CH CH CH2 2–O 2 2 OH O N

Tc

O

H2N O

O S

(EC-AMT)

kísérleti modell: • mellrákból származó sejttenyészet, • mellráksejtek, patkányba beültetve • 18F-FDG-hez hasonló felvétel • tumor / izom: (2,3 – 4) : 1 • N4, AMT nélkül: (1,9 – 2,5) : 1

3

AMINOSAVAK:

99mTc-DTPA-triptofán

származékok

Sinha D et al. : Chem. Biol. Drug Des. 2009, 74(2), 159-164

-DTPA -DTPA

DTPA-(5-hidroxi-triptofán)

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 111In-Pentetroid = „Octreoscan” 3Tyr-Octreotid (TOC) D-Phe-Cys-Tyr-(D-Trp)-Lys-Thr-Cys-Thr 99mTc-HYNIC-Octreotide:

99mTc-(tricin) -hidrazino-nikotinamid-Octr. 2

(HYNIC)

4

PEPTIDEK:

99mTc–HYNIC-TOC

és

99mTc–EDDA-HYNIC-TOC

(= TEKTROTYD)

CO-CH2 O -NH-N Tc

Pept.-NH-CO-(CH2)5-NH-CON

C

CH2-OH CH2-OH

CH2 NH-C CH2-OH

O

Co-ligandum: tricin = trisz-(hidroximetil-)metilglicin

NH O

CH2-OH

CO-CH2 CH2-OH Alkalm.: pl. Kemotaktikus peptid IL-8, HIG, liposzóma, ST jelzéseknél CO-CH2 O

TOC- NH-CO-(CH2)5-NH-CO-

-NH-N N

(spacer)

PEPTIDEK:

(HYNIC)

99mTc

NH Tc

O

NH CO-CH2

Hynic/Tricin-hez képest nagyobb stabilitás, kisebb kötődés a vérplazmához.

(EDDA)

–TEKTROTYD

Jelzéstechnika: fejés: 2 órával a jelzés előtt; előzőleg pedig 1 napon belül 2 ampullás kit: I. peptid, SnCl2 .2 H2O, tricine, mannitol II. EDDA, Na2HPO4.8 H2O, NaOH Először: II. ampulla tartalmát oldjuk 1 ml-ben, felét használjuk I.-be 2200 MBq pertechnetát max. 1 ml-ben Hőkezelés: 80 oC-on 20 percig, hűlési idő 30 perc Stabilitás: 6 óra

Farmakológia: 740 – 1200 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

PEPTIDEK:

99m Tc

– peptid felvétel gyulladt ízületben

Marina Ali et al., J. Nucl. Med. Biol., 2011. 38(5), 751-756

• 9 aminosavból álló, gyulladás-ellenes nonapeptidet, synoviumhoz kötődő HAP-1 peptiddel konjugáltak („peptid”) • N-terminálra hisztidin kapcsoltak  trikarbonil jelzéshez t kation.

99mTcO – 4

+ Na-boranokarbonát (Isolink) 

H2O H2O

OH2

+ Hys-peptid 

Tc O=C

C=O

C=O C=O hozam: > 90 %

Patkány modell:

O O=C 

O=C

HN Tc

CH2CH2peptid N

O=C NH

10 perc, 1, ill. 3 ó után nagyobb mértékű felvétel a gyulladt ízületekben, mint a normálban.  a nagyobb véráramnak köszönhetően 6

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 99mTc-HYNIC-Anx-V

• Kardiológiában: vulnerábilis plakkok kimutatása

hátránya: relativ nagy dúsulás a vesében és májban

Ennek csökkentésére irányuló kísérletek: 99mTc-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 99mTc-EC-CO-NH-Anx-V:

mellrák, 10 beteg, paclitaxel kemoterápiás kezelés előtti és utáni képről tumor / háttér arányok: kezeletlen betegeknél 1,3 – 1,7 kezelés után 2,0 – 3,3 99mTc-Anx-V-128

(ref: HYNIC) 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

PROTEINEK – Antitestek: 90Y

– Zevalin,

/Bayer Schering Pharma AG. ill.

ZEVALIN: CD20 antigén elleni antitest2007/ Cell Therapeutics Inc.,Seattle, termékismertető

90Y-mal jelezve 111In antigén CD20 eleni antitest, jelzés: terápia előtti kötődés-ellenőrzés,

90Y

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 antigén elleni, elleni, IgG IgG kappa kappa monoklonális monoklonális antitest: antitest: CD20 egér eredetű: Ibritumomab chimér változat: Rituximab egér eredetű: Ibritumomab chimér: az egér-antitest állandó (azazRituximab nem a specifikusságot biztosító chimér változat: régióit) humán antitest megfelelő régióival helyettesítik. 111In-ra és 90Y-ra specifikus kelátor: Tiuxetan; (In3+ 0,81 Å; Y3+ 0,9 Å) A jelzett származék jó biodisztribúciójához a B-limfociták egy részét előzetesen blokkolni kell, ezt a chimér változat előzetes beadásával Zevalin = Ibritumomab –Tiuxetan 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=111In-ra és 90Y-ra kifejlesztett kelátor

Immunreakció: arthritis specifikus ANTITESTEK: Rheumatoid arthiritis specifikusleképezése 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-

99mTc

közvetlen jelzés, felv. csak a gyulladt izületben, normálban semmi!

2.)

Adalimumab, humán citokin: TNF-

99mTc

S-HYNIC-jelzés, nem mindegyik érintett izületben jelent meg aktivitás

3.)

Rituximab, chimer

felületi membrán rec. CD-20

99mTc

foto-aktiválásos jelzés, izületi felv. mellett lépben is megjelent

4.)

MAX.16H5, murin

felületi membrán rec. CD-4

99mTc

közvetlen jelzés, gyull. korai fázisában is nagy specificitás és érzékenység

5.)

1.2B6, murin

E-selectin

111In

CD4+ és CD8+ altípusú T-limfocitához is kötődik a gyulladt synoviumban!

6.)

OKT-3 Muromab,murin felületi membrán rec. CD-3

99mTc

közvetlen jezés, synoviális aktivitás szerint dúsul, prognózist is ad.

8

ENZIM-SZUBSZTRÁTOK: Hypoxia-ágensek 99mTc-nitroimidazolok

99mTc-N4-NIM

– 1.

NO2 N

NH

(CH2)3–N

NH

NH N

N

N

O

N

N

Tc OH

HO

NO2

NH O

NH

HMPAO (propilénamin-oxim) típus

Ali MS et al., J.Biomed. Biotechnol. 2012, ID828139, 9p

hipoxiás sejteken vizsgálták el

Cu Megoldás: S S • valamivel gyorsabb kintikájú ligandum CH • 3-NH hosszabb fizikai felezési NH-CH3 idejű radionuklid

Probléma: • nem elég gyors kiürülés a normál sejtekből,

123I-jódarabinozid-nitroimidazol

(123I-IAZA)- SPECT-leképezés,

N

• ehhez képest túl rövid a radionuklid fizikai felezési ideje, főleg a 18F !

N 123I

de ciklotronfüggő NO2

O HO OH

Parkinson-kór: A DATSCAN előzményei: DOPAMIN-TRANSZPORTER: 99mTc-Trodat, 123I-Datscan kokain-származékok Kokain: CNS-stimulátor, blokkolja a dopamin újrafelvételi helyeit. Jelzett kokain-származékkal

Me N

Z

X Kokain:

Z = -COOMe X = -O-CO-C6H5 123I-β-CIT: Z = -COOMe X = -C6H4-123I 99mTc-Trodat-1: Z = -CH2-[N2S299mTc=O] X = - C6H4-Cl Trodat-H: Z = -CH2-CH2N2S299mTc=O Trodat-M: X = -C6H4-CH3

a dopamin-transporter (DAT) változása képezhető le. 123I-β-CIT: lassú kinetikájú, de a csökkent receptor-sűrűség és a Parkinson-kór tünetei közötti kapcsolatot igazolja. 99mTc-Trodat-1:

1h-val a beadás után szignifikáns különbség van a normál és PD kép között. Érz.: 90-100 %, Fajl.: 83-96 %

Kit: 1 amp.,10 g Trodat1 (200 helyett!) 32 g SnCl2.2H2O, 10 mg Na-GH, 840 g Na2-EDTA, < 1,1 GBq / 0,5-2 ml

9

A Parkinson-kór kimutatásának ágensei - 2:

(CH2)3F

123I-FP-CIT

N

Z

(Ioflupane, Datscan) • Normál és PD esetben is

látszik a striatium 3 ó-val a beadás után.

X 123I-FP-CIT:

• Normál esetben azonban 3-6 ó között csak a striatium látszik, • PD esetben diffúz kép (nem specif. felv.) • PD korai stádiumban is jól látszik.

123I

–

Z = -COOMe 123 123 XX= =-C-C 6H4-H II

6 4 Farmakológia: 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.: 111–185 MBq, (1,5-2,5 ml-ben)

Leképezés: 3 - 6 ó-val a beadás után (-CIT-nél 24 ó. kép is kell)

és

131I

– MIBG

123I-MIBG:

diagnosztikai céllal. Előnye: jó képalkotás, betegek kisebb sugárterhelése (főleg gyerekeknél!) Hátránya: 13 ó felezési idő: 48 - 72 -96 órás képek – nem! 131I-MIBG: Diagn. és terápiás céllal. Előnye: 48-96 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 131I MIBG diagnosztikai értékét a SPECT / CT alkalmazása jelentősen növeli. 10

Fejlődés a radiofarmakológiában II. PET radiofarmakonok Tóth Gyula

2013

11C: Kovalens kötéssel kapcsolható a vivőmolekulához, Az élő szervezet számára a jelzett tracer megkülönböztethetetlen az eredeti molekulától, 18F: Szintén kovalens kötéssel kapcsolható a vivőmolekulához, A jelzett tracer kémiailag különbözik az eredeti molekulától, 68Ga: Fém-ligand komplexen keresztül kapcsolható a vivőmolekulához, A jelzett tracer tulajdonságai jelentősen eltérnek a az eredeti molekuláétól,

Az izotóp elérhetősége 15O, 13N, 11C,

18F,

68Ga, 82Rb,

Az izotóp „szervezetazonossága”

PET-Radiofarmakonok sajátságai

Elméleti maximum: 11C izotópra:

9213 Ci/µmol (CF) 18F

izotópra:

1707 Ci/µmol (CF) 68Ga

izotópra:

2767 Ci/µmol (CF) Gyakorlatban azonban:

1-15 Ci/µmol (NCA)

A= ln(2) (2)*N (2) T1/2 1, Carrier Free (CF): hordozómentes 2, Carrier Added (CA): hordozót tartalmazó 3, No Carrier Added (NCA): hozzáadott hordozót nem tartalmazó


18F, 11C 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). 68Ga

esetén: Az izotópos jelzés SPECT-fémizotópokéhoz hasonlatos, viszonylag egyszerű komplexképzési reakciókkal történhet.


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 ([11C]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

14N(p,α)11C

11CO

2 11CO

R11COOMgBr

11CH OH 3

11CH 4

R11COOH R11COCl

11C-

11CCl

4

11CH I 3

11CH OSO CF 3 2 3

jelzési utak

11COCl

2

11

O HO

11

N

„Klasszikus” Klasszikus” 11Cmetilezé metilezési rekció rekciók

N

CH3 N H

S

CH3 O O

N

N-, O-, S- metilezezés, SN-reakciók primer, vagy szekunder aminokkal, alkoholokkal, tiolokkal, Rövid reakcióidő, egyszerűség;

[11C]carfentanil

[11C]PIB O

N

O

N

NH2 H311C

N

F

11

O

CH3

S

I2

OH

11CO O

N H OH

1, LiAlH4 11

2

2, HI

O

O

Cl

CH4

[11C]metionin

[11C]flumazenil

H311C

11

Elõállítás:

CH O C

CH3I

11

N

N

N

CH3

AgOTf 200 oC

N F O

Cl

[11C]raclopride

11

[11C]NMSP

Átmenetifém katalizált keresztkötéses reakciók általános mechanizmusa:

CH3OTf

Újabb 11Cmetilezé metilezési mó módok C-C kötés kialakításával,

Palládium katalizált Stille-reakció 11Cjelzett timin-nukleozid szintéziséhez : O

O

11

Sn(CH3)3

HN HO

Célvegyületek: [11C ]metil-csoporot tartalmazó vegyületek - Rövid reakcióidők, - A kívánt pozícióra szelektívek, - Számos funkciós csoportot tolerálnak a jelzendő molekulán belül.

N

O O

[11C]CH3I [Pd2(dba)3]/P(o-tolyl)3/DMF

HO

N

O O F

F

130 oC, 5 perc OH

CH3

HN

OH

[11C]FMAU

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.

Hisztamin (5HT1A) receptor ligand, a WAY100635 szintézise [11C]karboxilklorid származékon keresztül: O11

MgCl

C

Cl

>C=O kötés kialakítása

WAY 100364

11

1, [ C]CO2 2, HCl, THF 3, SOCl2, 75oC, 5 min

Szinté Szintézis 11Cszé széndioxiddal Célvegyületek: [11C]karbonil-, karboxilcsoporot tartalmazó vegyületek

NEt3, THF 75oC, 5 min

OCH3 O N

11

N

C

N N

[11C]acetát szintézise szívizom oxigén metabolizmusának, ill. prosztata eredetű malignus folyamatok vizsgálatára: O

1, [11C]CO2 H 3C

H3C

MgCl

2, HCl, 3, HPLC elv.

18F-jelzett

11

Grignard-reakciók. -Prekurzorként

R-MgX vegyületek használhatók

[11C]CO2 már a besugárzás során rendelkezésre áll, » egyszerűség, gyorsaság

-Előny:

C OH

radiofarmakonok

1, Kevés a természetes fluororganikus vegyület 2, A fluor beépülése megváltoztatja az eredeti molekula tulajdonságát

A [18F]fluoro-L-DOPA szintézisével analóg a [18F]fluoro-L-tirozin szintézise, ami új szintetikus fehérjékbe beépíthető aminosav: 18

SnMe3

-C-F kötés kialakítása

F

1, [18F]F2 BocO

BocO

NHBoc COOEt

H

Elektrofil 18Ffluorozá fluorozás

NHBoc COOEt

2, HBr H

A 4-[18F]fluorometaraminol fémorganikus prekurzoron keresztüli szintézise magas fajlagos aktivitású [18F]F2-ból kiindulva is sikeres volt, a tracer szívizom szimpatikus beidegződésének vizsgálatához használható: OH NHBoc

BocO

OH

1, CCl3F/AcOH [18F]F2 BocO

Aromás vegyületek trimetilsztannil származékai jelezhetők [18F]F2–ral -Előny: -18F beépülése

itt specifikus,

-[18F]F2 fajlagos aktivitása lehet 1000-szer magasabb is amennyiben [18F]Fluoridból indulunk ki,

-Hátrány: NHBoc -az elektrofil

radioaktív prekurzorok kémiailag agresszívak.

2, HBr

Me3Sn

Fémorganikus prekurzorok fluorozása

18

F

O H3C

NH N

HO

Nukleofil 18Ffluorozá fluorozás

O 18

O

F

N

N H

O


OCH3 18

OCH3

F

[18F]FLT

Messze a legelterjedtebb jelzési metodika PETtracerek szintézisében

[18F]fallypride

18

F O NH

N O

HO

N

18F

-A módszer előnyei: -18F beépülése specifikus,

O

[18F]haloperidol [18F]spiperone

Cl

-Magas

specifikus aktivitás enyhe reakciókörülmények, -Jó hatásfok -Melléktermékek keletkezése kevéssé jellemző -Viszonylag

18

OH N

A legfontosabb PET-ligandok ezen az úton nyerhetők, így a [18F]FDG is.

N NO2

HOOC

F

NH2 18

F

[18F]MISO

O

[18F]FET

A [18F]fluorid ion vizes oldatban gyenge nukleofil. Ez a képessége növelhető, ha a K[18F]F oldatot Kriptofix2.2.2 jelenlétében azeotróposan beszárítjuk: O


O O

O

+ R-LG

K+

N

LG

F-

N O

F

Megfelelő távozó csoport előzetes beépítése szükséges R

-Előny: -18F beépülése

18

F + LG

nemcsak a kívánt pozícióban fog megtörténni, de sztereospecifikusan is, azaz királis pozícióban a kívánt optikai izomerhez jutunk. (pl. FDG)

Alternatív nukleofil fluorozó reagens a [18F]TBAF (tetrabutil-ammoniumfluorid), ami protikus oldószerben a Kriptofix-KF adduktnál erősebb nukleofil lehet: HCO3-

n-Bu +

n-Bu N

n-Bu

n-Bu

+ 18F-

n-Bu N+ n-Bu n-Bu

n-Bu

18

Pl: MeCN, DMF, DMSO

LG = Távozó-csoport (Leaving group)

A célvegyület (-R) közvetlen fluorozása (SN2 – mechanizmus )

R

Aprotikus oldószerben O

Nukleofil 18Ffluorid prekurzorok

+ R-LG

LG

18 -

F

Protikus oldószerben Pl: tercier-alkohol

Alkalmas távozó csoportot (LG) tartalmazó aromás vegyületek [18F]fluorozása para-, vagy orto- helyzetben aktivált (AG) gyűrűn valósítható meg:

O 18

CH3 18

F

AG

LG

F


a [18F]fluorobenzil származékok a kívánt tracer fundamentális részei, vagy hozzáfűzzük ezeket a kívánt biomolekulához => u.n. „prosthetic tags”

-Ezek

NO2

NC

F

18

Irányítási szabályok érvényesek

F

[18F]FBA

18

X

18

F

X = Br, I 18

F

F

+ LG

Aromás vegyületek nukleofil fluorozása

H F

18


O

18

R

R

AG: -NO2, -nitril, -karbonil LG: -NO2, -halid, -tosilát, -triflát, -mezilát, -trialkilammóniumsók, -jodóniumsók

Új tracer a 4F-M[18F]FES, emlőtumorok vizsgálatára alkalmas. Két lépésben lehet szintetizálni védőcsoportos ciklikus szulfonát prekurzorból kiindulva: O O

S

MeO

O

O

O

O

SO2K

MeO

[18F]KF.K2.2.2.

18


F

Alifás nukleofil fluorozás

O

O

O

F

F

-A reakció jellemzői: -Csak távozó csoport jelenléte

Hidrolízis

szükséges a prekurzor molekulában, aktiváló csoport nincs.

OH MeO 18

HO F

F

4F-M[18F]FES

Az [18F]FLT nukleofil fluorozása tercbutilalkoholban TBAF-dal magasabb (65%) hatásfokkal megy, mint hagyományos KF-Kriptofix alkalmazásakor (15%): O O

H3C

Boc

H3C

1, [18F]TBAF /tBuOH 120oC, 10 min

N

OTs

DMTrO

N

O

F

[18F]FLT

O O 18

F

oxin, vagy hidrazin kötés létrehozásával

O

[18F]SFB

amino-szelektív jelzés (pl: lizin, vagy terminális-NH2) 18

F-jelzett biomolekulák

szilárd fázisú reakcióval

O

szilárd fázisú reakcióval

OH

F

[18F]FBzA

más maleimidek tiol-szelektív jelzés is lehetségesek (pl: [18F]FBAM, (pl: cystein, vagy [18F]FBABM, más szabad-SH) [18F]FPyME) O O N N H 18

F

O

[18F]FBEM

Nukleofil 18Ffluorozá fluorozás -C-F kötés kialakítása

N O

[18F]FBA

O

O

CHO

F

[18F]FDG jelzése is ide tartozik!

-Az

18

18

-Hátrány: -Védőcsoportokra is szükség van, ha szabad –OH, -COOH, -amino csoport is jelen van. -Ezért a [18F]fluor beépítése után a védőcsoportokat is el kell távolítani. => két lépéses reakciók.

NH N

HO

2, Hidrolízis 1 M HCl

O

18


O HO 18

F

[18F]FPA

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 18F-jelzés csak kis mértékű változást okoz a biomolekula eredeti tulajdonságaiban (pl. szelektív kötődés, lipofilitás) -Hátrányok: -A teljes szintézis mindig több lépéses. -Kíméletes reakciókörülmények kellenek

[18F]alkin és azid közötti 1,3-dipolar Huisgen cikloaddíció gyorsan szelektíven és enyhe reakciókörülmények között megy végbe:


OTs

-C-F kötés kialakítása [18F]KF.K2.2.2. MeCN, 100 oC

O O peptid

peptid 18

N

[18F]fluorozás „klikk-kémia” módszerrel

N

N3

N 18

F

F

Cu(I), DIPEA, Na-aszkorbát

A reakció fordítva is végbemegy, azaz [18F]azid és biomolekulához kötött alkinszármazékok között is:

1, [18F]KF.K2.2.2. MeCN, N3

TsO

18 18

F

N3

2, desztilláció 130 oC

R

N

80 oC, 15 min

N N R

A 68Ga izotóp 4, vagy 6-os koordinációs számmal koordinálódhat un. Kétfunkciós kelátorokhoz, ami pedig kovalens kötéssel kapcsolható biomolekulákhoz:

F

68Ga

radiofarmakonok

BFCA

-kelát komplex kialakítása

Peptid

68

Ga

4, v. 6 koordinációs szám

Kovalens linker

A kelátorok leginkább a DOTA, vagy a NOTA lehetnek (a NOTA jobb kelátor a gallium esetében):

68Ga-jelzés

indirekt módon „BFCA”-n keresztül (bifunctional chelating agent) Eddig főként peptidek jelzését sikerült kidolgozni.

68Ga-NOTA-RGD

peptid szerkezete:

68Ga radiofarmakonok

-kelát komplex kialakítása

68Ga-jelzett

peptidek

(példák)

-Somatostatin

Melanocortin-receptor specifikus tracer:

-MSH

analógok

analóg

Ac-Nle-Asp-His-D-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-NH2

-Bombesin

O NH HOOC N

N

N

N

HOOC

COOH

68Ga-α α-MSH

analóg

- RGD analógok.

Életjelek: Reagál? -hangos megszólítás, megrázás

Légzés normális?

Kórházi BLS

-lát-hall-érez 10” NEM kórosan ritka 2 NEM erőlködő, NEM zajos

Összeesett / Rosszul lévő beteg

A Magyar Resuscitatiós Társaság 2011. évi felnőtt kórházi alapszintű újraélesztési irányelve

Kiálts Segítség!-ért Vizsgáld meg a beteg életjeleit



Keringés jelei? nincsenek

CPR-tím hív(at)ása  : ___________

Defibrillátor hoz(at)ása

vannak

Életjelek?

ABCDE-vizsgálat Kezeld a felismert problémákat Oxigén, monitor, vénás kapcsolat

CPR 30:2 Oxigénnel és egyszerű légútbiztosítással

CPR-tím hív(at)ása  : ___________ ha szükséges

Amint a defibrillátor / monitor készen áll, felhelyezés

Defibrillálás, ha szükséges A CPR folytatása 30:2 Jó minőségű mellkaskompresszió: gyorsan: 100–120/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

CPR

2010-2015

Az előadás céljai

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)

• 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 ALS

Cél: Homo sapiens

Advanced Life Support Emelt szintű újraélesztés

BLS

CPR utáni kezelés célja az idegrendszeri károsodások minimalizálása

Basic Life Support Alapszintű újraélesztés

CPR

ALS

Advanced Life Support Emelt szintű újraélesztés Célja a spontán keringés visszatérése

Újraélesztés

BLS Céljai:

Kardiopulmonális Reanimáció / Reszuszcitáció

A túlélési lánc

A túlélési lánc aktiválása !!! A szív és az agy vérellátásának fenntartása az ALS megkezdéséig


Légzés normális?

Korai felismerés és segítséghívás

CPR utáni ellátás Korai CPR

Basic Life Support Alapszintű újraélesztés

Kórházi BLS








Korai defibrillálás Defibrillátor hoz(at)ása

vannak

Életjelek?



CPR 30:2 Oxigénnel és egyszerű légútbiztosítással


Amint a defibrillátor / monitor készen áll, felhelyezés

Defibrillálás, ha szükséges A CPR folytatása 30:2 Jó minőségű mellkaskompresszió:

a keringésmegállás megelőzésére időnyerésre

SE AITK

a keringés újraindítására

az életminőség visszaállítására

gyorsan: 100–120/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

1

CPR

2010-2015


Légzés normális?

Kórházi BLS






Az újraélesztő és az újraélesztett biztonsága • Kerüljük el • Környezeti veszélyek:


Életjelek?


– Elektromosság – Víz – Mérgezés


• gázok, vegyszerek (!)

Korai észlelés és segítséghívás

– Fertőzés


Korai észlelés

SEGÍÍÍT-

Hangos megszólítás Jóóó reggeeelt!

+

S É É É É G !!!

óvatos, de határozott megrázás

A képek forrása: Magyar Máltai Szeretetszolgálat Mentőszolgálata

Átjárható légutak mellett

A fej hátraszegése

1.

Az áll megemelése

Normális-e a légzés? • Nézd - Hallgasd – Érezd 10 másodpercig és hozz döntést:

3. 2.

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

CPR

2010-2015

„Hívasd / Hívd az Újraélesztő Tímet ! ”

„Hívasd (hívd) az Újraélesztő tímet ! ” • Saját név

• Ha nincs kivel hívatni, Te magad telefonálj!



• Mi történt:

– „Megkezdett ÚJRAÉLESZTÉSHEZ”

• Könnyen megjegyezhető szám • Hol vagyunk – Hogyan találnak ide – Pontosan (épület, emelet, folyosó, helyiség)

• Egyenirányított telefonvonal

Kórházi BLS nincsenek





Minőségi mellkaskompresszió • MINDENKI komprimáljon

Életjelek?


• Legalább 100/perc (max. 120/min)

CPR 30:2

• Legalább 5 cm mélyen (max. 6cm)


Oxigénnel és egyszerű légútbiztosítással

• Teljes felengedés • Egyenletes mozgás

Jó minőségű mellkaskompresszió: gyorsan: 100–120/perc erősen: 5–6cm mélyen teljes fölengedéssel egyenletesen

Korai CPR

Percenként 100-120-szor, 5-6 cm mélyen

• Megszakítások minimalizálása (kommunikáció) • Visszajelzést adó eszközök

Mellkasi kompressziók

Tenyerünk kéztői részével nyomjuk A mellkas közepén, azaz a szegycsont alsó felén,

a szegycsont alsó felét

nyújtott könyökkel

SE AITK

3

CPR

2010-2015

A mellkaskompresszió számolása

Fent tartás

Gyors lenyomás

Gyors lenyomás

Lent tartás

Gyors felengedés

Mellkaskompressziók

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!

• 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 …

.

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

CPR

2010-2015

Meddig végezzük a BLS-t? • Míg a szaksegítség meg nem érkezik és átveszi a pácienst • Siker – Normálisan légzik / életjelenségeket mutat a beteg

Újraélesztést nem végzünk • Senyvesztő betegség végstádiuma • Biológiai halál biztos jelei • (A „beteg” önrendelkezése)

• Elfáradtunk

• Élettel összeegyeztethetetlen sérülés


Légzés normális?

Kórházi BLS


Defibrillálás






Életjelek?

CPR-tím hív(at)ása  : ___________ Defibrillátor hoz(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

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

SE AITK

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

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

5

CPR

2010-2015

Gyermek alapszintű újraélesztése

Vigyázat, sokkolás!

• Mindent ugyanúgy, mint felnőttnél !!! – A mellkast az egyharmadával nyomjuk le – Arányosan kevesebb levegőt fújunk be

A kép forrása: Magyar Máltai Szeretetszolgálat Mentőszolgálata


Légzés normális?

Kórházi BLS







Keringés jelei? vannak

Életjelek?

A valóban korai észlelés és segítséghívás


E

C

Hívd az újraélesztő teamet

Légzés

B

C

SE AITK

Légzésleállás Légzésszám túl kevés / túl sok

Keringés Keringésleállás Pulzus / Vérnyomás túl kevés / túl alacsony túl magas

Hirtelen rosszabbodik

Bármilyen váratlanul bekövetkező „riasztó” változás

Légút Légzés Keringés Idegrendszer Egész test / eset

B

Ismételt vizsgálatok

D

Melyik a legjobb újraélesztés?

ami ilyen esetben sürgős intenzíves konzíliumot ad, és ha szükséges, be is avatkozik

Idegrendszer

A… B… C… D… E…

Airways Breathing Circulation Disability Exposure A

A betegellátás és az információk átadása a CPR-tímnek

Légútfenntartás zavara

Gyors állapotfelméréshez Csekklista kritikus állapotú beteghez


A CPR-tím megérkezésével

A

Az A-B-C-D-E megközelítés

D

Amit el sem kell kezdeni, mert SIKERÜL MEGELŐZNI a keringésmegállás bekövetkezését

E

„csak aggódtam” 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):236—40.

A veszélyeztetett állapotú páciens felismerése: A-B-C-D-E -vizsgálata

6

CPR

2010-2015

Kórházi BLS

O-M-V • Monitor

• Oxigén

• Véna

• 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

SBAR • Betegátadás • Referálás egy betegről • Etc.

A nem-technikai készségek

40

Non-technical skills (NTS)

Súlypontok a BLS-ben

Hatékony kommunikáció szakmán belül

R A B S

4. Javaslatok Assessment

3. Állapotfelmérés Background

100-120/perc 5-6 cm mélyen Teljes felengedés, egyenletesség Lélegeztetés

2. Betegségelőzmény

2 befúvás = max. 5 mp

Situation 1. Szituáció

SE AITK

Recommendation

Rizikóazonosítás és megelőzés Kórházban és kórházon kívül is Világos riasztási rendszer Mellkaskompressziók

mellkaskompressziós szünet

41

7

CPR

2010-2015

Felnőtt ALS-algoritmus

Reakcióképtelen? Nem légzik vagy csak terminális légzés?

ERC 2010; MRT 2011

Az ALS egy EKG-monitor irányított tevékenység, ahol a fő kérdés 2 percenként: Sokkolandó vagy nem sokkolható?

Újraélesztési tím hív(at)ása

CPR (30:2) .

Defibrillátor/monitor csatlakoztatása Szünetek minimalizálása

Sokkolandó (VF/pnVT)

Ritmuselemzés

1 sokk

A spontán keringés visszatérése

± Pulzusészlelés

Reakcióképtelen? Nem légzik vagy csak terminális légzés?

.

Nem sokkolható (PEA/ASY)

EKG -gyorsdiagnózis elektródák felragasztásával - addig is mellkaskompressziók

RoSC 150-200J bifázisos 360J monofázisos

Azonnal folytatva

CPR 2 percen át a szünetek minimalizálásával

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

CPR (30:2) .

Defibrillátor/monitor csatlakoztatása Szünetek minimalizálása

Sokkolandó (VF/pnVT)

.

Nem sokkolható (PEA/ASY)

Ritmuselemzés ± Pulzusészlelés

Azonnal folytatva

CPR 2 percen át a szünetek minimalizálásával

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

45

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) ! <5 mp • Sokk, (Lapátok visszahelyezése) • CPR folytatása 2 percig 



CPR

 

Ennél nagyobb dózisban a neurológiai prognózist rontja



 

CPR

Amiodaron: a 4. sokk előtt NaHCO3-: acidózisban vagy TCA-kumuláció esetén TCA: triciklikus antidepresszáns

 

SE AITK

Fibrinolízis: tüdőembólia esetén Atropin: már NEM adjuk CPR során!

•Hipoxia •Hipovolémia •Hipo/hiperkalémia & metabolikus okok •Hipotermia •Tenziós pneumotorax •Tamponád (szív) •Toxinok •Trombózis (koronária v. pulmonális)

Emeli a perifériás rezisztenciát, ezzel az RRdiasztolés-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



4H–4T - gondoljunk rá, ismerjük fel és kezeljük! - ismeretük a megelőzésben is segít !

Adrenalin = Epinephrin = Tonogen 

asystolia pulzus nélküli elektromos aktivitás (PEA)

Potenciálisan reverzíbilis okok

Gyógyszeres terápia ALS során 

kamrafibrilláció pulzus nélküli kamrai tachycardia

Posztreszuszcitációs terápia A neuroprotekció jegyében minden paraméter normalizálásra törekszünk

Posztreszuszcitációs terápiás hipotermia

- Intenzív osztály

Eszméletlen felnőtt

- Idegrendszeri görcsgátlás - ABCDE

Cél Tmag: 32-34 Co Időtartam: 12 – 24 (– 48) óra A hipotermia indukciója: 30 ml/ttkg 4°C krisztalloid (Ringer) -1,5 °C 30 min

8

CPR

2010-2015

Az újraélesztés folyamata

A CPR szervezése • SZEMÉLYI • 1 CPR-tím vezetésében járatos orvos / mentőtiszt • 2-3 CPR-ben gyakorlott tímtag

• TÁRGYI • Mobil manuális defibrillátor • CPR-táska

CPR után

- Intenzív osztály - CPR-tím

Intenzív ellátás

ALS Emelt szintű újraélesztés

- CPR-tím

BÁRMIKOR BEVETHETŐ KÉSZÜLTSÉG

Intrahospitálisan: CPR-tím ill. KRSS (Kórházi Reanimációs és Sürgősségi Szolgálat)

„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!

BLS Alapszintű újraélesztés

- Az intézményben MINDENKI

VEZETŐ V Vitális jelek vizsgálata Tímvezetés

Szereposztás CPR-tímben L

Légút Lélegeztetés Defi

Tím-munka újraélesztés során • Tímvezető • Tímtag (2-3 fő) • tímvezetés (főfeladat) • ismeri a protokollt • utasításai • utasítást végrehajtja • lényegre törőek • visszajelent • személyre szólóak • kerüli az „ötletelést” • ismeri a protokollt • sz. e. „javasol” • vitális jelek vizsgálata

Kompresszió KRÓNIKÁS

– Készségek – Esetek

Véna Gyógyszer inf

R

A túlélési lánc

Csapatmunka, mint olyan • Csapatmunkát gyakoroljunk csapatban!

Defibrilláció

K

Korai felismerés és segítséghívás

CPR utáni ellátás Korai CPR

Korai defibrillálás

• Gyakori helyzetek – Rutin – algoritmusok begyakorlása – Technikai és nem-technikai készségeket együtt – Kommunikáció csiszolása A „dream teamek” nem születnek, hanem építik őket

SE AITK

a keringésmegállás megelőzésére időnyerésre

a keringés újraindítására

az életminőség visszaállítására

Az előadásban használt képek forrása: Magyar Máltai Szeretetszolgálat (MMSz) Mentőszolgálata, SE AITK, Magyar Resuscitatiós Társaság (MRT), European Resuscitation Council (ERC)

9

A Nukleáris Kardiológia helye - a klinikumban (USA > EU > Mo.)

Dr. Balogh Ildikó Ph.D. Uzsoki Kórház

!

#%5CMWVEQTQPCTKCU\KPFTÎOC

!

#EWVG 56'/+CMWV56GNGX¶EKÎU KPHCTEVWU

!

*GCTV (CKNWTG *(U\ÈXGNÃIVGNGPUÃI

#

ESC/EACTS GUIDELINES Guidelines on myocardial revascularization 2010

!!

EUCMCHGNUQTQNVURGEKHKMWUGTGFGVű FKNCV¶NV ECTFKQO[QRCVJK¶MDCP

# I.

Módszer - Radiofarmakon I s c h a e m i a detektá detektálás Stress - myocardialis perfusios szcintigrá szcintigráfia (MPS) r e l a t í v perfusio különbsé nbség, reversibilitá reversibilitás (stress + rest felvé felvétel) - SPECT Tc MIBI, Tc Tetrofosmin mitochondriumhoz stabil kö kötődés Tl 201 Chlorid – redistributio (K - analog) analog) perfusio meghatá meghatározá rozása ml/min/gml/min/g-ban - PET (NH3-ammó ammónia, C- acetate, acetate, Rb, Rb, … )

II. É l e t k é p e s s é g vizsgá vizsgálat 52'%6 - Tl rest – redistributio – sejtmembrá sejtmembrán integritá integritás életké letképessé pesség → redistributio vanvan-e - TcTc- MIBI, TcTc- Tetrofosmin - ép mitochondrium életké letképessé pesség → relatí relatív perfusio különbsé nbség > 50%

PET

- F18F18-FDG, C11C11-acetate … – való valódi m e t a b o l i z m u s !

Stress MPS – Ischaemia detektá detektálás

5VTGUU /25FKCIPQU\VKMWUÃTVÃMG MPS szenzitivitása : 80-90 % specificitása : 70-75 % Fox K., Garcia MA., et al., Guidelines on the management of stable angina pectoris … Eur Heart J 2006; 27:1341-1381

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 detektá detektálás 2) CAD prognózis → risk stratifikáció

1) CAD diagnózis → sz i g n i f i k a n c i a ? „intermediate stenoses – essential ! ”

stress MPS n e g a t í v →

I-A indikáció – stabil CAD

stress MPS p o z i t i v ( ichaemia) → magasabb

kiváló prognózis

kockázat 2) CAD prognózis → r i s k s t r a t i f i k á c i ó

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?

%#&%QTQPCT[ #TVGT[ &KUGCUG +5<$

Stress MPS – Ischaemia detektá detektálás 3) Follow up

→

r e v a s c u l a r i s a t i o után

!!

/[QECTFKCN 8KCDKNKV[ U\ÈXK\QOÃNGVMÃRGUUÃI

Szimpatikus beidegzé beidegzés → AMI utá után, p r o g n ó z i s ?

5\KORCVKMWUDGKFGI\ÃUXK\UI¶NCVC +/+$)IGN 2TQIPQU\ VKMWUÃTVÃMGU\ÈXGNÃIVGNGPUÃIDGP

#&/+4' #&/+4'*( - STUDY szimpatikus beidegzé beidegzés vizsgá vizsgálata HFHF-ben RVUEGPVTWO 75#Ō '7 .8'( +*(PQ+*(

2GTHW\KQ U\KORCVKMWUDGKFGI\ÃU→œOKUOCVEJŒ I-123-MIBG + Tc99m-tetrofosmin (SPECT)

#/+ KPHGTKQT

6E VGVTQHQUOKP

+/+$)

œOKUOCVEJŒ → XGU\ÃN[GUMCOTCK TKVOWU\CXCT

6E VGVTQHQUOKP

œOKUOCVEJŒ : inferior lateral apical

+/+$)

H = szív, M = mediastinum

HF = szí szívelé velégtelensé gtelenség

$

+/+$) CFTGPGTI PGWTQPHWPMEKÎ

D. Agostini et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging (2009) 36:555-559

MUGA -

A M I és a Nukleáris Medicina MUGA

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! localisatio, kiterjedés balkamra functio, falmozgászavar → globális, regionális károsodás

planáris

(Multiple Gated Aquisition)

megbízható, jól reprodukálható eredmény olcsó ( g o l d

standard!)

M ó d sz e r e k : I.

Planáris

a) myocardiális perfusios scintigráfia ( M P S ) - SPECT

• bal és jobbkamra funkció paraméterek

Tl-201 Tc-MIBI (isonitril) Tc-tetrofosmin

globális regionális

b) GSPECT (EKG kapuzott SPECT) perfusio + functio

diastolés

funkció

systolés

II.

MUGA – planáris, SPECT

III.

“ i n f a r c t a v i d ” szcintigráfia ( infarctusban „dúsít”)

EKG-val kapuzott, equilibrium áll. RNV

• falmozgás – a m p l i t u d ó kép

Tc-PYP . . .

• aktiváció – f á z i s kép inferior késői aktiváció = paradox mozgás = aneurysma

AMI kimutatá kimutatása „infarct avid” avid” radiofarmakonokkal

Necrosis ? Tc-Pyrophosphate (PYP) – p l a n á r i s felvétel POZITÍV

Radiofarmakon, módszer: necrosis !

• Tc-Pyrophosphate (PYP) – planáris, SPECT aktivitás felvétel intenzitását semiquantitatív módon a bordák, sternum aktivitásához mérjük → 1+

→

AMI: posterolateralis

6E 2;2RQ\KVÈX: AMI kialakulása után csak kb. 10 órával

4+

3+ és 4+ acut myocardiális infarctus jele

NEGATÍV

Fontos: nem azonnal pozitív, csupán kb. 10 óra múlva !!

• Jövő ! ( pl. apoptosis detektálás –

99mTc-Annexin

V-tel)

necrosis Ø /.6!

Worldnumbers.com: PET and PET/CT Are the Fastest Growing Imaging Modalities Worldwide

EANM: PET and PET/CT scans grow by 21% a year

$3(7KHO\HD]RQNROyJLiEDQ Dr. Lengyel Zsolt

3R]LWURQ'LDJQRV]WLND.|]SRQW Budapest

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 2010

1350

Source: Development of PET in Western Europe, Anthony Stevens, PhD, EANM 2011.

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.)

&pONLWĦ]pV

RNWyEHU

ÄThe 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-deoxyD-glucose (FDG) labelled with 18F, in the management of patients affected by cancer.´

Ä-HOHQNLDGYiQ\FpOMDHJ\RO\DQMHOHQOHJHOpUKHWĘ UHQGV]HUHViWWHNLQWpVHNEĘOV]iUPD]yEL]RQ\tWpNRNRQ DODSXOy|VV]HIRJODOyPHJDONRWiVDYROWPHO\ VHJtWVpJpYHOD]HJpV]VpJJ\ILQDQV]tUR]yLPHJIHOHOĘHQ WiMpNR]yGKDWQDNDSR]LWURQHPLVV]LyVWRPRJUiILD)'* 3(7LOOHWYH3(7&7 EHYH]HWpVpYHOMiUyHOĘQ\|NUĘOpVD GDJDQDWRVEHWHJHNHOOiWiViEDQDONDOPD]KDWyKHO\HV LQGLNiFLyNUyO´

,1',.È&,Ï.

'HILQtFLyN

'LDJQy]LV Staging 7HUiSLiVYiODV]IHOPpUpVH Restaging .L~MXOiVJ\DQ~MD %HWHJN|YHWpVIROORZ-up) 6XJiUWHUiSLD-WHUYH]pV .$7(*Ï5,È. Alkalmas 3RWHQFLiOLVDQDONDOPDV

'LDJQy]LV ± OiJ\UpV]JyFNDUDNWHUL]iOiVD ± ELRSV]LDLUiQ\tWiVDDPHWDEROLNXVDQOHJDNWtYDEE tumor-UpV]EH ± RNNXOWSULPHUWXPRUNHUHVpVH ± emelkedett tumor-PDUNHUHVHWpQDGDJDQDW NLPXWDWiVD ± DSULPHUWXPRUORNDOL]iOiVDLVPHUWPHWDV]Wi]LVRN HVHWpQ

Esetlegesen alkalmas Nem alkalmas

'HILQtFLyN

'HILQtFLyN .L~MXOiVJ\DQ~MD

Staging: ± DEHWHJVpJNLWHUMHGpVpQHNPHJiOODStWiVDDWHUiSLD HONH]GpVHHOĘWW

7HUiSLiVYiODV]IHOPpUpVH ± DPHWDEROLNXVYiODV]IHOPpUpVHDWHUiSLDDODWWYDJ\ N|]YHWOHQXWiQD

± DGDJDQDWPHJOpWpQHNHOOHQĘU]pVHDNL~MXOiVNOLQLNDL pVYDJ\ELRNpPLDLJ\DQ~MDHVHWpQ

%HWHJN|YHWpV ± HOOHQĘU]ĘYL]VJiODWDNL~MXOiVNOLQLNDLJ\DQ~MiQDN KLiQ\iEDQ

6XJiUWHUiSLD-WHUYH]pV

Restaging: ± DEHWHJVpJNLWHUMHGpVpQHNPHJiOODStWiVDEiUPLNRUD] HOVĘGOHJHVNH]HOpVEHIHMH]pVpWN|YHWĘHQYDJ\LJD]ROW NL~MXOiVHVHWpQ

'HILQtFLyN A $ONDOPDVPLQGHQDOiEELLJD]

± MHOHQOHJLNpSDONRWyPyGV]HUHNQpOSRQWRVDEE ± DQ\HUWLQIRUPiFLyEHIRO\iVROMDDNOLQLNDLJ\DNRUODWRW ± YiUKDWyDQEHIRO\iVROMDDEHWHJVpJNLPHQHWHOpW

PA 3RWHQFLiOLVDQDONDOPDV

± DMHOHQOHJLPyGV]HUHNQpOSRQWRVDEEGHNOLQLNDL V]HUHSHQHPEL]RQ\tWRWW

EA Esetlegesen alkalmas:

± NHYpVDGDWYDQPpJDIHQWLHNHOG|QWpVpKH]GH HOPpOHWLOHJKDV]QRVOHKHW

NA Nem alkalmas:

± QHPEHIRO\iVROMDDNOLQLNXPRWYDJ\DMHOHQOHJL PyGV]HUHNQpOURVV]DEEXOWHOMHVtW

± DEHVXJiU]iVLPH]ĘNPHJKDWiUR]iViKR]YpJ]HWW YL]VJiODW

Nem-NLVVHMWHVWGĘUiN16&/& 'LDJQy]LV ± SPN

A

$])'*3(7DELRSV]LiUDDONDOPDWODQOHJDOiEE 1 cm-HVSXOPRQiOLVQRGXOXVRNHVHWpQD PDOLJQLWiVUDQp]YH-RVpU]pNHQ\VpJJHOpV 78%-RVIDMODJRVViJJDOUHQGHONH]LN $3(7KDV]QiODWD631NDUDNWHUL]iOiVUD N|OWVpJKDWpNRQ\

NSCLC

NSCLC 7HUiSLiVYiODV]

Staging

± 5HJLRQiOLVQ\LURNFVRPyN

A

6]HQ]LWLYLWiV PET 85% CT 57% 6SHFLILFLWiV PET 90% CT 82% 1RUPiOPpUHWKH]N|]HOLQ\LURNFVRPyN-a iOQHJDWtY&7-YHOPtJ-DYDOyGLSR]LWtY3(7-tel. $SR]LWtYQ\LURNFVRPyNKLV]WROyJLDLYHULILNiOiVD V]NVpJHV 7%&HQGpPLiVWHUOHWHQLVPHJIHOHOĘ

± 7iYROLiWWpWHN

A

.EDEHWHJHNQHJ\HGpEHQ6W,,,ĺ6W,9 $J\LiWWpWHNNHUHVpVpUHQHPPHJIHOHOĘ

± 1HRDGMXYiQVNHPRWHUiSLiW N|YHWĘHQ

± 'HILQLWtYVXJiU- vagy radio-NHPRWHUiSLiW N|YHWĘHQ NA $3(7SUHGLNWtYpUWpNHDW~OpOpVV]HPSRQWMiEyO PDJDVGHQLQFVWHUiSLiVNRQ]HNYHQFLiMD

± 'HILQLWtYVXJiU- vagy radio-NHPRWHUiSLD alatt PA $VXJiUWHUiSLDGy]LViQDNDGDSWiOiViKR]

NSCLC

NSCLC

Restaging ± $WHUiSLDEHIHMH]pVHNRU

NA

1HPLQGRNROKDWy

± ,JD]ROWNL~MXOiVHVHWpQ

PA

$PHJIHOHOĘWHUiSLiVPRGDOLWiVNLYiODV]WiViKR]

.L~MXOiVJ\DQ~MD

PA

6W,,,WXPRURNPĦWpWLLQGLNiFLyMiKR]

PA


PA

6]iPRVNO|QE|]ĘFHQWUXPRNEDQYpJ]HWW YL]VJiODWDODSMiQMHOHQWĘVHQEHIRO\iVROMDD EHVXJiU]RWWWpUIRJDWRWGHDW~OpOpVUHJ\DNRUROW KDWiViWQDJ\PXOWLFHQWULNXVWDQXOPiQ\RNPpJ QHPLJD]ROWiN

+DHJ\pENpSDONRWyNQHPHJ\pUWHOPĦHN

%HWHJN|YHWpV

NA

%iUYDOyV]tQĦOHJKDPDUDEEIHOLVPHUKHWĘDNL~MXOiV 3(7VHJtWVpJpYHOPLQWHJ\pEPyGV]HUHNNHOQLQFV EL]RQ\tWpNUiKRJ\H]EHIRO\iVROMDDW~OpOpVW

/\PSKRPiN

/\PSKRPiN

'LDJQy]LV

NA

Staging

A

+LV]WROyJLDLGLDJQy]LV Hodgkin-NyUEDQpVDJUHVV]tYQRQ-Hodgkin O\PSKRPiNEDQD])'*3(7V]HQ]LWLYLWiVDpV VSHFLILFLWiVDNLPDJDVOy 6RNNDONHYpVEpDONDOPDVORZ-grade O\PSKRPiNEDQ $GLII~]FVRQWYHOĘLpULQWHWWVpJQHPNLPXWDWKDWy vele. $PHQQ\LEHQWHUiSLiVKDWiVNH]HOpVN|]EHQL OHPpUpVpWWHUYH]LNLQWHULP3(7 DNLLQGXOiVL YL]VJiODWLVLQGRNROW

7HUiSLiVYiODV]IHOPpUpVH A

$])'*DYLGO\PSKRPiNHVHWpEHQD&7-QpOMyYDO KDPDUDEEPiUNpWWHUiSLiVFLNOXVXWiQNpSHV HONO|QtWHQLDMyOpVURVV]XOUHDJiOyEHWHJHNHW

Restaging

A

.L~MXOiVJ\DQ~MD

A

%HWHJN|YHWpV

NA

A staging-HOD]RQRVPyGRQ

$IHOIHGH]HWWOiJ\UpV]HNNDUDNWHUL]iOiVD 1LQFVEL]RQ\tWpNDUHQGV]HUHVYL]VJiODWRN KDV]QiUyOUHPLVV]LyEDQOpYĘEHWHJHNQpO

/\PSKRPiN 6XJiUWHUiSLD-WHUYH]pV

(POĘUiN NA

1LQFVDGDWDPyGV]HUKDV]QiODWiQDN DOiWiPDV]WiViUD

'LDJQy]LV

NA

7|EEPXOWLFHQWULNXVWDQXOPiQ\LJD]ROWDDPyGV]HU DODFVRQ\V]HQ]LWLYLWiViW D]FP-QpONLVHEE tumorokra.

Staging ± Axilla

NA

$3(7pU]pNHQ\VpJHQHPHOpJVpJHVDNRUUHNW D[LOOiULVVWDJLQJ-KH]PLYHODPLNURPHWDV]Wi]LVRNDW QHPGHWHNWiOMD$]ĘUV]HP-Q\LURNFVRPyELRSV]LiW QHPKHO\HWWHVtWL

(POĘUiN

(POĘUiN 7HUiSLiVYiODV]IHOPpUpVH PA

Staging ± 7iYROLiWWpWHN

PA

$]D[LOOiQNtYOLQ\LURNFVRPy-pULQWHWWVpJpVDWiYROL iWWpWHNIHOLVPHUpVpEHQD])'*3(7PHJHOĘ]LD] HJ\pENpSDONRWyPyGV]HUHNHWD]DJ\NLYpWHOpYHO DKRO05DPHJIHOHOĘHOMiUiV $O\WKLFXVFVRQWiWWpWHNIHOLVPHUpVpEHQQDJ\REE pU]pNHQ\VpJĦDFVRQWV]FLQWLJUiILiQiODG|QWĘHQ VFOHURWLFXViWWpWHNHVHWpQDNiU-ban lehet iOQHJDWtYD3(7|QPDJiEDQGH3(7&7-NpQW HOYpJH]YHPLQGHQVFOHURWLFXVODHVLRYDOyGLSR]LWtY a CT-n.

(J\UHW|EEDGDWV]yODPHOOHWWKRJ\-3 NHPRWHUiSLiVFLNOXVWN|YHWĘHQD])'*3(7 PHJEt]KDWyDQMHO]LHOĘUHDYiODV]WORNiOLVDQ HOĘUHKDODGRWWpVYDJ\PHWDV]WDWLNXVHPOĘUiNEDQ

Restaging ± $WHUiSLDEHIHMH]pVHNRU 1LQFVEL]RQ\tWpNDKDV]QiUyO


Melanoma malignum PA

.O|Q|VHQHPHONHGĘWXPRUPDUNHUHNpVQHJDWtY NRQYHQFLRQiOLVNpSDONRWiVHVHWpQKDV]QRV XJ\DQDNNRUPpJKLiQ\R]QDND]RNDSURVSHNWtY YL]VJiODWRNDPHO\HNDWHUiSLiVG|QWpVHNUHD NLPHQHWHOUHpVDW~OpOpVUHJ\DNRUROWKDWiVWOHPpULN

%HWHJN|YHWpV

NA

1LQFVHQHNPHJIHOHOĘDGDWRNPpJDKRVV]~LGHLJ NH]HOWEHWHJHNUĘOVHP


PA

$WiYROL- pVQ\LURNFVRPy-PHWDV]Wi]LVRNUD PHJiOODStWRWWPDJDVV]HQ]LWLYLWiVDODSMiQDNL~MXOW EHWHJVpJNLWHUMHGpVpQHNPHJiOODStWiViUDMyO DONDOPD]KDWy

(POĘUiN .L~MXOiVJ\DQ~MD

NA

PA

%iUNHYpVDGDWiOOUHQGHONH]pVUHDPHWDV]WDWLNXV JyFRNEHVXJiU]iViQDNWHUYH]pVpEHQtJpUHWHV

'LDJQy]LV

NA

+LV]WROyJLDLGLDJQy]LV$3(7WpUEHOLIHOERQWiVD QHPHQJHGLPHJDUHQGV]HULQWYpNRQ\ EĘUHOYiOWR]iVRNNDUDNWHUL]iOiViW

Staging ± ,pV,,VWiGLXPDODFVRQ\UL]LNyiWWpWHNUH NA ėUV]HP-Q\LURNFVRPyWHFKQLNiWQHPKHO\HWWHVtWL 0LNURV]NySRVWiYROLiWWpWHNQHPIHOLVPHUKHWĘN PpJPDJDV)'*-DYLGLWiVPHOOHWWVHP

± ,pV,,VWiGLXPPDJDVUL]LNyiWWpWHNUH

A

$SRWHQFLiOLVDQRSHUiOKDWyiWWpWHNIHONHUHVpVpUH

Melanoma malignum

Melanoma malignum

Staging

Restaging

± ,,,VWiGLXPYDJ\SRWHQFLiOLVDQ,9-es

PA

$ORNRUHJLRQiOLVYDJ\WiYROLiWWpWHNPHJtWpOpVHD KHO\HVWHUiSLDNLYiODV]WiViKR]

7HUiSLiVYiODV]IHOPpUpVH

NA

1DJ\RQNHYpVDGDWYDQDV]LV]WpPiVNH]HOpV KDWiViQDNOHPpUpVpUH

Restaging ± $WHUiSLDEHIHMH]pVHNRU

NA

1HPLQGRNROKDWy


$])'*3(7PHJEt]KDWyDQHONO|QtWLDPĦWpWUH DONDOPDVpVQHPDONDOPDVHVHWHNHW$]DJ\ HVHWpQNHYpVEpV]HQ]LWtYPLQWD]05$WGĘ HVHWpQFVDN3(7&7-NpQWNHOOĘHQV]HQ]LWtY $N|]OHPpQ\HNEHQ-N|]|WWV]iPROWDNEH WHUiSLiVYiOWiVUyO3(7-YL]VJiODWRWN|YHWĘHQ

.L~MXOiVJ\DQ~MD

1\HOĘFVĘUiN 'LDJQy]LV

NA

1LQFVEL]RQ\tWpNUiKRJ\D]RFFXOWPHWDV]Wi]LVRN NRUDLIHOLVPHUpVHEHIRO\iVROQiDW~OpOpVW

7NU|]pVpVbiopszia DGLDJQy]LVKR]YH]HWĘ~W

A

(OVĘVRUEDQD]0staging-ben hasznos. Minden N|]OHPpQ\V]HULQWQDJ\REEpU]pNHQ\VpJĦPLQWD &7$IHOHVOHJHVUDGLNiOLVPĦWpWHNHONHUOpVpKH] pVDPXOWLPRGiOLV WHUiSLDWHUYH]pVpKH]IRQWRV

1LQFVHOHJHQGĘDGDW

1\HOĘFVĘUiN

1\HOĘFVĘUiN PA

$])'*3(7UpYpQIHOLVPHUKHWĘNDQHRDGMXYiQV WHUiSLiUDQHPUHDJiOyEHWHJHNpVD]intervallumPHWDV]Wi]LVRN (az esetek 8-14%-iEDQ

Restaging

NA

Staging

6XJiUWHUiSLD-WHUYH]pV NA


PA

+DELRSV]LDQHPYpJH]KHWĘDPDJDV)'*DYLGLWiVDOiWiPDV]WKDWMDDNL~MXOWEHWHJVpJHW

Melanoma malignum %HWHJN|YHWpV

A

NA

.XUDWtY NH]HOpVWN|YHWĘHQQHPiOOUHQGHONH]pVUH DGDWD])'*3(7KDV]QiUyO

.L~MXOiVJ\DQ~MD

PA

/RNRUHJLRQiOLV EHWHJVpJEHQKDIHOWHKHWĘHQD NL~MXOiVLVORNiOLV

%HWHJN|YHWpV

NA

1LQFVUiDGDWKRJ\KDV]RQQDOMiUQD


PA

$PH]ĘNLWHUMHGpVpQHNPHJKDWiUR]iViEDQ KDV]QRV1LQFVUiDGDWKRJ\EHIRO\iVROQiD kimenetelt.

ÈWWpWHVQ\HOĘFVĘUiN

1\LURNFVRPyN

1\LURNFVRPyN

9DVWDJEpOUiN 'LDJQy]LV

NA

7NU|]pVpVELRSV]LDDGLDJQy]LVKR]YH]HWĘ~W ,QFLGHQWiOLVOHOHWNpQWSULPHUYDVWDJEpOUiN J\DNUDQNHUOIHOLVPHUpVUHHJ\pERNEyOYpJ]HWW PET-HNVRUiQ

Staging

PA

UH-val vagy CT-YHOIHOLVPHUWPiMiWWpWHVHWpQD 3(7PiVNpSDONRWyNQiOKDWpNRQ\DEEWRYiEELLQWUDpVH[WUDKHSDWLFXViWWpWHNIHOLVPHUpVpEHQYDODPLQW Q\LURNFVRPy-pULQWHWWVpJD]RQRVtWiViEDQ PET-YL]VJiODWRWN|YHWĘHQD]HVHWHN-iEDQ NHUOVRUDWHUiSLiVWHUYPyGRVtWiViUD

9DVWDJEpOUiN 7HUiSLiVYiODV]IHOPpUpVH

9DVWDJEpOUiN PA

A PET a CT-QpOKDWpNRQ\DEEDNHPRWHUiSLiUD vagy kemo-UDGLRWHUiSLiUDDGRWWYiODV] IHOPpUpVpEHQ$]LQHIIHNWLYLWiVGHPRQVWiUOiVD WHUiSLiVYiOWiVWLQGRNROKDW

Restaging

A

,]ROiOWORNiOLVNL~MXOiVYDJ\L]ROiOWKHSDWLFXViWWpWHN IHOWpWHOH]pVHHVHWpQDONDOPD]DQGy$KHSDWLFXV PHWDVWDVHFWRPLDHOĘWWHOYpJ]HWW3(7D]HVHWHN KDUPDGiEDQYH]HWDWHUiSLiVWHUYPyGRVtWiViKR] rendszerint a CT-iOWDOMHO]HWWQpONLWHUMHGWHEE EHWHJVpJLJD]ROiVDUpYpQ (EEHQD]LQGLNiFLyEDQD3(7N|OWVpJKDWpNRQ\

.L~MXOiVJ\DQ~MD

A

1HPNRQNOX]tYNRQYHQFLRQiOLVNpSDONRWiVpV NRQ]HNYHQVHQHPHONHGĘWXPRUPDUNHUHVHWpQ

%HWHJN|YHWpV

PA

Az FDG PET a CT-QpONRUiEEDQNpSHVMHOH]QLD NLVPHGHQFHLNL~MXOiVWPHO\KDWpNRQ\DEEORNiOLV NH]HOpVUHDGOHKHWĘVpJHW


PA

$PH]ĘNLWHUMHGpVpQHNPHJKDWiUR]iViEDQ hasznos.

.L~MXOiVJ\DQ~MD

.L~MXOiVJ\DQ~MD

Sigma cc. ± loc. rec. 1HPYROW3(7PHWDVWDVHFWRPLDHOĘWW

*\RPRUUiN

*\RPRUUiN

'LDJQy]LV

NA

7NU|]pVpVbiopszia DGLDJQy]LVKR]YH]HWĘ~W

Staging

PA

.HYpVDGDWYDQDQ\LURNFVRPy- pVWiYROLiWWpWHN GHWHNWiOiViUD

PA

A PET a CT-QpOKDWpNRQ\DEEDNHPRWHUiSLiUD vagy kemo-UDGLRWHUiSLiUD DGRWWYiODV] IHOPpUpVpEHQGHPpJQLQFVHOpJDGDWDNLPHQHWHO EHIRO\iVROiViUyO

*\RPRUUiN

.L~MXOiVJ\DQ~MD

NA

1LQFVUiDGDW

%HWHJN|YHWpV

PA


NA

$SDOOLDWtY57D&7iOWDOGHILQLiOWWXPRUUDWHUYH]HWW $NXUDWtYSRV]WRSHUDWtY57DPĦWpWLWHUOHWUH tervezett.

*\RPRUUiNpV)'*3(7

A QRUPiOgyomor FDG-KDOPR]iVDYDULiELOLV ?

mucosa L]RPUpWHJ lymphoid sejtek secretum

NA

1LQFVDGDWD])'*3(7KDV]QiUyODWHUiSLD NRPSOHWWiOiViWN|YHWĘHQ

5HQGHONH]pVUHiOONHYpVDGDWDKDV]RQUyO


± ± ± ±

Restaging

Mintegy 30% nem FDG-avid ± Metabolizmus:

GLUT-H[SUHVV]LyDODFVRQ\

?

± 6]|YHWLV]HUNH]HW

PXFLQRVXVSHFVpWJ\ĦUĦVHMWHV GLII~]Q|YHNHGpVDJ\RPRUIDOEDQ

?

FDG

A gyomor malignus tumorainak FDG-IHOYpWHOHLVYDULiELOLV A nem intestinalis WtSXV~pVDPXFLQWHUPHOĘ UiNRN)'*KDOPR]iVDalacsony $]pU]pNHQ\VpJPpJD]HOĘUHKDODGRWW(T3,T4) UiNRNUDLV csak 60%! (Stahl, EJNM 2003)

Ott et al. Gastrointest Cancer Res 2008;2:287-94

/LQLWLVSODVWLFDSHFVpWJ\ĦUĦ-VHMWHVUiN

FDG-KDOPR]iVJ\RPRUUiNRNEDQ 30

p=0.02

p=0.0003

intestinalis

SUV[BSA]

25

20

15 Nem intestinalis

10

PET

5

nemmucinosus mucinosus

G2

Stahl et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2003;30:288-95

Lim et al. RadioGraphics 2006; 26:143-56

GIST

GIST

'LDJQy]LV

NA

7NU|]pVpVELRSV]LDDGLDJQy]LVKR]YH]HWĘ~W

Staging

A

6]NVpJYDQNLLQGXOiVL)'*3(7-re a tumor FDGKDOPR]yNpSHVVpJpQHNIHOPpUpVpKH]DPLD NpVĘEELWHUiSLD-PRQLWRUR]iVDODSMD


A

FDG-KDOPR]yWXPRURNHVHWpQD3(7HUĘVHQ DMiQORWWDWLUR]LQ-NLQi]JiWOyWHUiSLDKDWiViQDN NRUDLOHPpUpVpKH]

1LQFVUiDGDW

0ĦWpWXWiQ

NA

± 1LQFVWHUiSLiVN|YHWNH]PpQ\H

,JD]ROWNL~MXOiVHVHWpQ

A

± $])'*3(7V]NVpJHVDNL~MXOWWXPRUSR]LWLYLWiViQDN PHJiOODStWiViKR]

.L~MXOiVJ\DQ~MD

A

Mivel a GIST-HNQDJ\UpV]H)'*-KDOPR]yD] )'*3(7pU]pNHQ\PyGV]HUDNL~MXOiV D]RQRVtWiViUD

A

A

3HUV]LV]WiOy tumor-JyFRNHVHWpQD])'*3(7 NpSHVMHOH]QLDEHWHJVpJDNWLYLWiViW


Restaging

Staging

GIST %HWHJN|YHWpV

CT

,QWHVWLQDOLVYVQHPLQWHVWLQDOLVWtSXV V]HQ]LWLYLWiVYV

G3

NA

B

C

FDG-3(7D]LPDWLQLENH]HOpVN|YHWpVpEHQ

.LLQGXOiVL

yUiV

7 napos

Ä3(7IODUH´D]LPDWLQLENH]HOpVHOKDJ\iViW N|YHWĘHQ

KyQDSRVKyQDSRV

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. 2001. 20:362a.

KyQDS

+DVQ\iOPLULJ\UiN 'LDJQy]LV

+DVQ\iOPLULJ\UiN PA

A tumor FDG-SR]LWLYLWiViWyOIJJĘHQD3(7 VHJtWKHWDNL~MXOiVpVDSRV]WWHUiSLiVHOWpUpVHN HONO|QtWpVpEHQ

%HWHJN|YHWpV

NA

1LQFVUiDGDWKRJ\KDV]RQQDOMiU


PA

A PET a CT-QpOKDWpNRQ\DEEDNHPRWHUiSLiUD DGRWWYiODV]IHOPpUpVpEHQGHDUHQGHONH]pVUHiOOy DGDWNHYpV

Restaging

PA

$])'*3(7DODFVRQ\V]HQ]LWLYLWiV~D]1-stagingEHQGHH]LYNRQWUDV]WDONDOPD]iViYDO3(7&7EHQMDYtWKDWy $WiYROLiWWpWHNNHUHVpVpEHQDNRQYHQFLRQiOLV PyGV]HUHNHWNLHJpV]tWKHWL

.L~MXOiVJ\DQ~MD

+DVQ\iOPLULJ\UiN 7HUiSLiVYiODV]IHOPpUpVH

PA

$KDVQ\iOPLULJ\EHQKDJ\RPiQ\RVNpSDONRWiVVDO WDOiOWWpUIRJODOiVRN)'*-KDOPR]iVDVHJtWDGLJQLWiV PHJtWpOpVpEHQ

Staging

KyQDS

PA

$PH]ĘNLWHUMHGpVpQHNpVDGy]LV LQWHQ]LILNiOiViQDNPHJKDWiUR]iViEDQKDV]QRV

0ĦWpWpVDGMXYiQVNH]HOpVXWiQ

,JD]ROWNL~MXOiVWN|YHWĘHQ

NA NA

0DOLJQXVSDQFUHDVWpUIRJODOiV

%HQLJQXVSDQFUHDVWpUIRJODOiV

(SHKyO\DJ- pVHSH~WLFDUFLQyPiN 'LDJQy]LV

PA

Az FDG-KDOPR]iVVHJtWKHWHONO|QtWHQLDMy- pV URVV]LQGXODW~HSH~WLV]ĦNOHWHNHW

Staging

PA

%iUFVDNNHYpVDGDWWiPDV]WMDDOiGHD])'* PET pontosabb a CT-QpOD]1- pV0-staging-ben.


PA

A PET a CT-QpOKDWpNRQ\DEEDNHPRWHUiSLiUD DGRWWYiODV]IHOPpUpVpEHQ

,JD]ROWDQDONDOPDVLQGLNiFLyN

(SHKyO\DJ- pVHSH~WLFDUFLQyPiN Restaging $NH]HOpVEHIHMH]pVHNRU

Staging

NA NA NA


.L~MXOiVJ\DQ~MD

1\HOĘFVĘUiN

$]LJD]ROWNL~MXOiVYDOyV]tQĦOHJQHPDONDOPDV NXUDWtYNH]HOpVUH

%HWHJN|YHWpV

NA

X

9DVWDJEpOUiN

X

*\RPRUUiN

+DVQ\iOPLULJ\UiN (SHKyO\DJ- pV HSH~WL FDUFLQyPiN

X X X

X X

.L~MXOiV J\DQ~MD

BetegN|YHWpV

X

X*

X

X

OEP-ILQDQV]tUR]RWWLQGLNiFLyN-)

6XJiUWHUiSLD WHUYH]pV

X X

X

X

X


X

X

X

NA

3RWHQFLiOLVDQDONDOPDVLQGLNiFLyN

1\HOĘFVĘUiN

X

GIST

1LQFVDGDWDKDV]QRVViJUD

7HUiSLiV YiODV] IHOPpUpVH

.L~MXOiV %HWHJN|YHWpV J\DQ~MD

X

X


Restaging

9DVWDJEpOUiN

1LQFVDGDWDKDV]QRVViJUD

'LDJQy]LV Staging

7HUiSLiV YiODV] IHOPpUpVH

X

X X

X

,QGLNiFLyPHJQHYH]pVH

BNO csoport

Fej-Q\DNLQHRSOi]LiN

C00-C14, C30-C32

$]DJ\pVJHULQFYHOĘURVV]LQGXODW~pVLVPHUHWOHQYLVHONHGpVĦGDJDQDWDL

C70-72, D42-43

3DM]VPLULJ\UiN

C73H0

6]ROLWHUSXOPRQDOLVQRGXOXVGLIIHUHQFLiO-diagnosztika*

D3810, D3860, R91H0

Nem-NLVVHMWHVWGĘUiN16&/&

C34

1\HOĘOĘFVĘUiN

C15

Colorectalis carcinoma

C18-C21

Lymphoma**

C81-C85

Melanoma malignum

C43

(POĘUiN

C50

0pKQ\DNUiN

C53

(SLOHSV]LDPĦWpWHOĘWWLNLYL]VJiOiVDpYDODWW

G4000, G4030

FVDNKDELRSV]LDQHPYpJH]KHWĘYDJ\PiVPyGV]HUQHPM|QV]yED

FVDNDJUHVV]tY

FVDNKDWHUiSLD-UH]LV]WHQV05QHJDWtYPĦWpWUHYiU

Fej-nyaki daganatok NLYpYHSDM]VPLULJ\pVHSLSKDU\Q[

Fej-nyaki daganatok NLYpYHSDM]VPLULJ\pVHSLSKDU\Q[ Staging

'LDJQy]LV ± ,VPHUWWpUIRJODOiVNDUDNWHUL]iOiVD

NA

%LRSV]LDV]NVpJHV

± PET-YH]pUHOWELRSV]LD

NA

1LQFVUiEL]RQ\tWpN

± .yURVQ\LURNFVRPyNUHMWHWWSULPHU

A

A PET 30%-RVYDOyGLSR]LWtYHUHGPpQ\WWXG IHOPXWDWQLPLXWiQPLQGHQHJ\pEYL]VJiODW HUHGPpQ\WHOHQ 5 mm-QpONLVHEEJyFRNJ\DNUDQQHPpV]OHOKHWĘN

Fej-nyaki daganatok NLYpYHSDM]VPLULJ\pVHSLSKDU\Q[ Restaging ± $WHUiSLDEHIHMH]pVHNRU ± ,JD]ROWNL~MXOiVHVHWpQ

A PA

5HJLRQiOLVQ\LURNFVRPyNWiYROLiWWpWHNV]LQNURQ tumorok.

± .L~MXOiVJ\DQ~MD

PA

$&7YDJ\05DVWDQGDUGPyGV]HUWRYiEEUDLVD7 pVD]1VWDJLQJ-EHQGHD3(7MHOH]KHWNLVPpUHWĦ NyURVUHJLRQiOLVQ\LURNFVRPyWWiYROLiWWpWHWYDJ\ szinkron tumort.

7HUiSLiVYiODV]IHOPpUpVH A 8-KpWWHODNH]HOpVEHIHMH]pVpWN|YHWĘHQD3(7 SRQWRVDQMHO]LDPDUDGpNWXPRUWNHPR- vagy kemo-UDGLRWHUiSLDXWiQ .RUiEEDQHOYpJH]YHJ\DNUDQiOSR]LWtY Az FDG-QHJDWtYGHPHJQDJ\REERGRWW Q\LURNFVRPyNV]RURVDQN|YHWHQGĘNQHFURVLV KpMV]HUĦpOĘWXPRUUDOOHKHWVpJHV

Fej-nyaki daganatok NLYpYHSDM]VPLULJ\pVHSLSKDU\Q[ 6XJiUWHUiSLD-WHUYH]pV

PA

6]iPRVWDQXOPiQ\GHPRQVWUiOWDKRJ\D3(7 MHOHQWĘVYiOWR]iVWLQGLNiODEHVXJiU]RWWWpUIRJDWEDQ pVDGy]LVHORV]WiViEDQGHDNLPHQHWHOUĘOPpJ nincsenek adatok.

A

,QNRQNOX]tYNRQYHQFLRQiOLVNpSDONRWiVWN|YHWĘHQ

%HWHJN|YHWpV

NA

1LQFVEL]RQ\tWpNDWQHWpVSDQDV]PHQWHVEHWHJHN UHQGV]HUHVYL]VJiODWiQDNHOĘQ\HLUĘO

3HWHIpV]HNUiN 'LDJQy]LV

NA

1LQFVUiEL]RQ\tWpN

Staging

PA

ÈOWDOiEDQVHEpV]LGHD]1235DODSMiQD])'* PET az esetek 16,1%-iEDQYiOWR]WDWRWWDWHUiSLiV terven.

7HUiSLiVYiODV]IHOPpUpVH EA 1LQFVHQHNSURVSHNWtYWDQXOPiQ\RN

3HWHIpV]HNUiN Restaging ± $WHUiSLDEHIHMH]pVHNRU ± ,JD]ROWNL~MXOiVHVHWpQ

PA PA

$]1235DODSMiQD]HVHWHN-iEDQ YiOWR]WDWRWWDWHUiSLiVWHUYHQ

.L~MXOiVJ\DQ~MD

A

Az iv. kontrasztos CT-KH]NpSHVWMREE05-hez NRPSOHPHQWHU$NRUDLSHULWRQHiOLVV]yUiVUDQLQFV HOpJpU]pNHQ\PHWV]HWNpSDONRWyPpJ

%HWHJN|YHWpV

EA

1LQFVEL]RQ\tWpNUiGHQDJ\RQYDOyV]tQĦ

3HWHIpV]HNUiN 6XJiUWHUiSLD-WHUYH]pV

0pKWHVW- pVDPpKQ\DNUiN NA

$SDOOLDWtYNH]HOpVEHQQLQFVKDV]QDD&7-DODSMiQ WHUYH]KHWĘ

'LDJQy]LVIHOiOOtWiVD 6WiGLXPPHJKDWiUR]iV

0pKWHVW- pVDPpKQ\DNUiN EA

0pKWHVW- pVDPpKQ\DNUiN ± ,JD]ROWNL~MXOiV

Nincs HOHJHQGĘEL]RQ\tWpNDPHO\DODSMiQD])'*3(7KDV]QRVViJDDOiWiPDV]WKDWyOHQQHD NHPRUDGLRWHUiSLiUDKDWpNRQ\ViJiQDNIHOPpUpVpUH Az FDG-DYLGLWiVIHQQPDUDGiVDXJ\DQDNNRU~J\ WĦQLNKRJ\|VV]HIJJpVEHKR]KDWyDNHGYH]ĘWOHQ kimenetellel.

A

(OHJHQGĘEL]RQ\tWpNiOOUHQGHONH]pVUHDPHO\ DOiWiPDV]WMDD])'*-PET jobb diagnosztikus SRQWRVViJiWH]HQGDJDQDWRNVWiGLXP~MUDPHJKDWiUR]iVDVRUiQ(J\1235IHOPpUpV igazolta, hogy az FDG-3(7HUHGPpQ\HD PpKWHVWUiNHVHWpQDEHWHJHNPtJ PpKQ\DNUiNHVHWpQV]i]DOpNiEDQD] HOĘ]HWHVNH]HOpVLWHUYPHJYiOWR]WDWiViW HUHGPpQ\H]WH

6WiGLXP~MUDPHJKDWiUR]iV ± 7HUiSLDYpJpQ

A

± Ib-,9VWiGLXP~WXPRURNHVHWpEHQD])'*-3(7MyO NLHJpV]tWLDNRQYHQFLRQiOLVNpSDONRWyHOMiUiVRN&7 HUHGPpQ\HLW. Az 05,DORNiOLVNLWHUMHGpV PHJKDWiUR]iViQDNSUHIHUiOWPyGV]HUHD3(7 ugyanakkor jobb a Q\LURNFVRPy-pULQWHWWVpJ PHJKDWiUR]iViEDQ. Az ĘUV]HP-Q\LURNFVRPyWHFKQLNDpV DVHEpV]LVWiGLXP-PHJKDWiUR]iVDOHJpU]pNHQ\HEE$] NOPR szerint D3(7DONDOPD]iVDDPpKWHVWUiNVWiGLXPPHJKDWiUR]iVDHVHWpQDEHWHJHN14,1, PtJa PpKQ\DNUiNVWiGLXP-PHJKDWiUR]iVDHVHWpQDEHWHJHN V]i]DOpNiEDQHUHGPpQ\H]WHD]HOĘ]HWHVNH]HOpVL WHUYPHJYiOWR]WDWiViW

± )RQWRVPHJMHJ\]pVa mucinosus DGHQRFDUFLQyPiNiOWDOiEDQ)'*-QHJDWtYDN tJ\HEEHQD]DOFVRSRUWEDQD])'*3(7-nek nincs haszna!


NA

1LQFVUiEL]RQ\tWpN

PA

Az FDG-IHOYpWHOIHQQPDUDGiVD~J\WĦQLNKRJ\ |VV]HIJJpVEHKR]KDWyDNHGYH]ĘWOHQ kimenetellel.

0pKWHVW- pVDPpKQ\DNUiN .L~MXOiVJ\DQ~MD

A

(J\1235IHOPpUpVDODSMiQD])'*-PET DONDOPD]iVDHEEHQD]LQGLNiFLyEDQPpKWHVWUiN HVHWpQDEHWHJHNPtJPpKQ\DNUiNHVHWpQ V]i]DOpNiEDQD]HOĘ]HWHVNH]HOpVLWHUY PHJYiOWR]WDWiViWHUHGPpQ\H]WH

.|YHWpV

NA

1LQFVUiEL]RQ\tWpN

6XJiUWHUiSLDWHUYH]pV

PA

/RNiOLVDQHOĘUHKDODGRWWGDJDQDWRNHVHWpEHQD SDUDDRUWLNXVQ\LURNFVRPy-pULQWHWWVpJIHOLVPHUpVHD EHVXJiU]iVLPH]ĘNPyGRVtWiViWHUHGPpQ\H]KHWL

OEP-ILQDQV]tUR]RWWLQGLNiFLyN-WyO ,QGLNiFLyPHJQHYH]pVH

BNO csoport

Fej-Q\DNLQHRSOi]LiN

C00-C14, C30-C32

$]DJ\pVJHULQFYHOĘURVV]LQGXODW~pVLVPHUHWOHQYLVHONHGpVĦGDJDQDWDL

C70-72, D42-43

3DM]VPLULJ\UiN

C73H0

6]ROLWHUSXOPRQDOLVQRGXOXVGLIIHUHQFLiO-diagnosztika*

D3810, D3860, R91H0

Nem-NLVVHMWHVWGĘUiN16&/&

C34

1\HOĘOĘFVĘUiN

C15

Colorectalis carcinoma

C18-C21

Lymphoma**

C81-C85

Melanoma malignum

C43

(POĘUiN

C50

0pKQ\DNUiN

C53

(SLOHSV]LDPĦWpWHOĘWWLNLYL]VJiOiVDpYDODWW

G4000, G4030

FVDNKDELRSV]LDQHPYpJH]KHWĘYDJ\PiVPyGV]HUQHPM|QV]yED

FVDNDJUHVV]tY

FVDNKDWHUiSLD-UH]LV]WHQV05QHJDWtYPĦWpWUHYiU

0LpUWYDQV]NVpJ&7-re? $QDWyPLDLNRUUHOiFLy 6]|YHWLJ\HQJtWpVNRUUHNFLyMD

7RYiEELOHKHWĘVpJHND&7UpYpQ Diagnosztikus CT: ± 7VWiGLXP ± FDG-QHJDWtYWXPRU ± (UHNKH]YDOyYLV]RQ\ĺUHV]HNiELOLWiV ± 7GĘ


0LNRUV]NVpJHVGLDJQRV]WLNXV&7" Nem: ± /\PSKRPDPHODQRPDHPOĘUiN

Igen: ± CRC, fej-Q\DNLUiNRNSDQFUHDVFKRODQJLRFF

1HPYDJ\UpV]EHQ)'*-avid tumorok

Bronchioloalveolaris carcinoma (~100%) +HSDWRFHOOXOiULVFDUFLQRPD-50%) 3HFVpWJ\ĦUĦ-sejtes carcinoma (~100%) 5HQRFHOOXODULVFDUFLQRPiN-40%) Primer prostata carcinoma (80-85%) Neuroendocrin daganatok (60-90%) $ODFVRQ\JUiGXV~JOLRPiNa

PET/CT ± 63(&7&7VXJiUWHUKHOpVH $EHWHJVXJiUWHUKHOpVpQHN-75%-iWD&7DGMD (OKDJ\KDWy-e a CT? ± 6]DNPDLpVWHFKQLNDLV]HPSRQWRN

+RJ\DQFV|NNHQWKHWĘD&7Gy]LV"

± 3URWRNROORNDGDSWiOiVD ± &VDNDYDOyEDQV]NVpJHVOHNpSH]pVW|UWpQMHQPHJ ± ÒMGHWHNWRURNUHNRQVWUXNFLyNGy]LV-FV|NNHQWĘHOMiUiVRN

0LpUWNpV]OD&7"

± *\HQJtWpV-NRUUHNFLyaP6Y ± *\HQJtWpV-NRUUHNFLyDQDWyPLDLNRUUHOiFLyaP6Y ± *\HQJtWpV-NRUUHNFLyDQDWNRUUGLDJQy]LVaP6Y

(JpV]WHVW3(705

.|V]|Q|PD figyelmet!

Pro: ± 05 VXJiUGy]LV ± $QDWyPLDLUpV]OHWHVVpJV]|YHWLNDUDNWHUL]iOiV':, .|]SRQWLLGHJUHQGV]HULYL]VJiODWRNJ\HUPHNHNYL]VJiODWD

Kontra: ± ± ± ± ±

*\HQJtWpV-NRUUHNFLyQHPSRQWRV +RVV]~LGHMĦOHNpSH]pVYV3(7&7 'HGLNiOWUHJLRQiOLVYL]VJiODWRNLJpQ\H 9DOyGLKLEULGNpV]OpNPpJFVDN6,(0(16 0LDKDV]RQDNO|QHOYpJ]HWWYL]VJiODWRNNDOV]HPEHQ"

www.pet.hu

Hibrid rendszerek SPECT/CT PET/CT PET/CT/SPECT

)HMOĘGpVD] LQVWUXPHQWiFLyEDQ hLEULGEHUHQGH]pVHN

Dual Modality SPECT/CT

1DJ\/iV]Oy

Triple Modality PET/CT/SPECT

1

2

Hibrid rendszerek

Hibrid rendszerek SPECT/MRI

PET/MRI Siemens PET/MRI

Philips PET/MRI

nanoScanSPECT/MRI

3

Hibrid rendszerek

Hibrid rendszerek

$NpSDONRWyWHFKQLNiN|VV]HKDVRQOtWiVD

A moleNXOiULV pV a strukt~riOLV NpSDONRWiV

mmol eU]pNHQ\VpJ

4

Pmol

PET, SPECT NpSDONRWiV

&705,NpSDONRWiV

MRI : $QDWyPLDOiJ\V]|YHWNRQWUDV]W

X-ray pV CT: $QDWyPLD

pmol

PET,SPECT: Metabolizmus

.RUOiWR]RWWDQDWyPLDLLQIRUPiFLyDODFVRQ\WpUEHOLIHOERQWyNpSHVVpJ Alacsony jel/zaj viszony %HWpVV]iPVFDWWHUUDQGRP NROOLPiWRUVWE +RVV]~YL]VJiODWLLGŋ (CT/X-ray OHNpSH]pVKH] YLV]RQ\tWYD) PET/SPECT

.LYiOyIHOERQWyNpSHVVpJ -yMHO]DMYLV]RQ\ 5|YLGYL]VJiODWLLGŋ 0HJN|QQ\tWLD3(763(&7NpSHN pUWHOPH]pVpW 3UHFt]HOQ\HOpVLNRUUHNFLyVWpUNpS 05,OiJ\V]|YHWLNRQWUDV]W CT

MRI

nmol 1 mm

5 mm

10 mm

7pUEHOLIHOERQWyNpSHVVpJ 5

6

Hibrid rendszerek

Hibrid rendszerek Modern Hibrid rendszerekben alkalmazott technológiák

Szoftver vagy Hardver alapú fúzió/regisztráció? Hibrid Diagnosztikai PET/CT, SPECT/CT

6]RIWYHUDODS~&7 3(763(&7I~]Ly

Adatok .O|QGLDJQRV]WLNDL&7IHOYpWHO

Igen

1HPV]NVpJHV

%HWHJSR]LFLRQiOiVDXJ\DQDEEDD SR]tFLyED

1HKp]NHV

1HPV]NVpJHV

.pSUHJLV]WUiFLyI~]Ly

Szoftver - nHKp]NHV

Hardver ² automatikus

/HNpSH]pV

.O|QE|]ŋLGŋEHQ

(J\LGŋEHQ ua. NpV]OpNHQ

/RJLV]WLNDpVLQIUDVWUXNW~UD

YL]VJiODWWHPH]pVH

1 napos protokoll

Beteg komfort

Alacsony

Magas

.RPPXQLNiFLypVNRRSHUiFLyD 5DGLROyJLDpV10RV]WiO\RNN|]|WW

6]NVpJHV

Nem

PET/CT

%*2/62*62/<62NULVWiO\ &7V]HOHWV]iPmin. 64 (320) $[LiOLVOiWyPH]ŋ² 21.8 cm 6SHFLiOLVPXOWLPRGDOLWiV~ EHWHJYL]VJiOyiJ\

$ONDOPD]RWW7HFKQROyJLiN TOF +'WHFKQROyJLD $XWRPDWLNXVOpJ]pVPR]JiV NRUUHNFLy Preclinical Imaging

SPECT/CT

NaI NULVWiO\Solid state CZT 63(&7GHWHNWRURNV]iPD &7V]HOHWV]iP vagy Flat panel 6SHFLiOLVPXOWLPRGDOLWiV~ EHWHJYL]VJiOyiJ\

$ONDOPD]RWW7HFKQROyJLiN $XWRPDWLNXVWHVWIHOV]tQN|YHWpV Resolution Recovery technika $XWRPDWLNXVPR]JiVNRUUHNFLy Pinhole Preclinical Imaging

7 7

8

Hibrid rendszerek SPECT/CT

Hibrid rendszerek

SPECT/CT rendszerek komponensei

Modern Hibrid rendszerekben alkalmazott technológiák

9iOWR]WDWKDWyV]|JĦNpWIHMHV gamma-kamera

PET/MRI

%*2/62*62/<62NULVWiO\ 1-3 Tesla SolidState detektor* $[LiOLVOiWyPH]ŋ16.2 ² 21.8 cm 6SHFLiOLVPXOWLPRGDOLWiV~pVQHPPiJQHVH]KHWŋDQ\DJEyO NpV]OWEHWHJYL]VJiOyiJ\

([WUDPpUHWťQpJ\V]|JOHWHV OiWyPH]ŋ 'LJLWiOLV$'&307GHWHNWRU .LYiOyWpUEHOLIHOERQWiV 9iOWR]WDWKDWyV]|JťGHWHNWRURN $XWRPDWLNXVLQIUDY|U|V WHVWNRQW~UN|YHWpV

$ONDOPD]RWWWHFKQROyJLiN TOF +'WHFKQROyJLD $XWRPDWLNXVOpJ]pVPR]JiVNRUUHNFLy Preclinical Imaging

Multi-slice 16 ± 64 CT

Multi-VOLFHVSLUiOPpUpV *\RUVDGDWJ\ťMWpV ,]RWUySLNXVYR[HOPpUHW Nagy FOV .LYiOy JHRPHWULDLIHOERQWiV $ODFVRQ\VXJiUWHUKHOpV/RZ dose)

AnyScan SC

*Siemens 9

10

Hibrid rendszerek SPECT/CT komponensei

Hibrid rendszerek PET/CT PET/CT rendszerek komponensei

0XOWLPRGDOLWiV~ EHWHJYL]VJiOyiJ\ 6]pQV]iODViJ\ODS ([WUDV]NHQQHOpVLKRVV]- 360 cm 1DJ\WHUKHOKHWŋVpJNJ ÉJ\ODSVHEHVVpJV]pOHVWDUWRPiQ\EDQ 0.01 ² 15 cm/s $ODFVRQ\iJ\PDJDVViJFP

Phillips Gemini TOF PET

PET Detektorok

Detektor anyagok : LYSO (Lutetium Yttrium Oxyorthosilicate) .LVHEENULVWiO\PpUHWHN 3.9 x 3.9 1DJ\REED[LiOLV)29 220mm* $GDWJ\ĦMWpV

Kisebb koincidencia ablak 5.5 nsec TOF Time of Flight WHFKQROyJLD Resolution Recovery technika (Siemens)

Mediso AnyScan PET/CT

(OQ\HOpVLNRUUHNFLy &7DODS~ CT Minimum 16 szeletes diagnosztikai 0XOWLPRGDOLWiV~ iJ\ 6]pQV]iODViJ\ODS

11

12

Hibrid rendszerek CT komponensei

Hibrid rendszerek CT komponensei

Alacsony dózisú nem diagnosztikai és Flat panel CT

Diagnosztikai 16 -64 szeletes CT

Philips BrightView

7XODMGRQViJ

GE HawkEye

+RVV]~EHJ\ťMWpVLLGŋVHF

X

X

%HWHJEHPR]GXOiV

X

X

Nem diagnosztikai CT NpSPLQŋVpJPP V]HOHWYDVWDJViJ

X

(OQ\HOpVLNRUUHNFLyKR] DONDOPD]KDWy

X

X

1HPDONDOPD]KDWyNDUGLROyJLDL &7YL]VJiODWRNKR]

X

X

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 10 - 500 mA Min. Acquisition Times (360) <0.5 sec

X-ray Detection Ceramic Detectors Number of Detector Elements 24 x 896 Number of DAS Rows 16 YDJ\W|EE Detector Width (Z Dimension) 20 ± 40 mm Maximum Helical Scan Time 120 seconds Acquired Slice Thickness 16 -64 rows of 0.625 or 1.25 mm

PET-CT

Nem diagnosztikai CT

Diagnosztikai CT

AnyScan PC 13

14

Hibrid rendszerek alkalmazása


63(&7RQNROyJLDLprotokollok

A SPECT-CT , PET ± CT IHOKDV]QiOiVLWHUOHWHL

2QNROyJLD .DUGLROyJLD 1HXUROyJLD %HVXJiU]iVWHUYH]pV 2UWRSpGLD *\yJ\V]HUNXWDWiV

$NWLYLWiVEHDGiV

SPECT/CT 2QNROyJLD

Beteg HOĘNpV]tWpV

%HWHJSR]tFLRQiOiV

8SWDNHIi]LV

0

30

$NWLYLWiVEHDGiV

Teljestest NLpUWpNHOpV

&7DGDWJ\ĦMWpV

Teljestest DGDWJ\ĦMWpV

SPECT DGDWJ\ĦMWpV

60

90

%HWHJSR]tFLRQiOiV

.pSIHOGROJR]iV

[min]

&7DGDWJ\ĦMWpV

SPECT/CT 2QNROyJLD WB SPECT

Beteg HOĘNpV]tWpV

SPECT DGDWJ\ĦMWpV

8SWDNHIi]LV

0

30

60

.pSIHOGROJR]iV

90

[min]

15


Hibrid rendszerek alkalmazása CT $QJLRJUiILD &7$ pV5DGLRWHUiSLiVWHUYH]pV573

SPECT NDUGLROyJLDLprotokollok $NWLYLWiVEHDGiV

SPECT/CT .DUGLROyJLD

Beteg HOĘNpV]tWpV

%HWHJSR]tFLRQiOiV

&7DGDWJ\ĦMWpV

30

± Dual source CT 90

60

(&*NDSX]RWWVSLUiODGDWJ\ťMWpV )RUJiVLVHEHVVpJ0.5 sec

.pSIHOGROJR]iV

SPECT DGDWJ\ĦMWpV

8SWDNHIi]LV

Min. 16 iOWDOiEDQ 64 -320 szeletes CT 'y]LVPRGXOiFLy

[min]

± Step & Shoot ]HPPyG

3(7RQNROyJLDLSURWRNROO $NWLYLWiVEHDGiV

PET/CT 2QNROyJLD

Beteg HOĘNpV]tWpV

%HWHJSR]tFLRQiOiV + Localizer

30

573DONDOPD]iV 5DGLRWHUiSLiVWHUYH]pVHJ\~MDONDOPD]iVLWHUOHW (SPECT/CT) .YDQWLWDWtYGy]LVPpUpV 3RUWiWPpUŋ80 cm 6SHFLiOLVSR]LFLRQiOyUHQGV]HUHN

Kontrasztanyag EHDGiV

Teljestest DGDWJ\ĦMWpV

8SWDNHIi]LV

0

16

60

.pSIHOGROJR]iV

90

[min]

17

18

Hibrid rendszerek alkalmazása &7Gy]LVFV|NNHQWpV

'y]LVFV|NNHQWpVUHD]$/$5$HOYHWDONDOPD]]XNÄAs Low as Reasonably Achievable´D]D] Ä2lyan alacsonyan, amennyire csak OHKHWVpJHV´ $XWRPDWLNXVGy]LVYH]pUOpVPRGXOiFLy 5|QWJHQFVĘiUDPPRGXOiFLyHJ\pEGy]LVWHUKHOpVQpONO .pSPLQĘVpJHWEHIRO\iVROMD ,WHUDWtY&7UHNRQVWUXNFLy 1DJ\PpUWpNĦ]DMFV|NNHQpVN|YHWNH]WpEHQNLVHEEFVĘiUDPRWDONDOPD]KDWXQN 6SHFLiOLVSURWRNROORNWHUYH]pVH

RekonstruNFLy/ korreNFLyN

20

19

Elnyelési korrekció PET

Speciális SPECT/PET/CT korrekciók &7DODS~HOQ\HOpVLNRUUHNFLy .YDQWLWDWtYNLpUWpNHOpV 5DGLRDNWLYLWiVNRQFHQWUiFLyPpUpV .pSNRQWUDV]WQ|YHOpV3(7)'* 63(&7HOQ\HOpVNRUUHNFLyV]tYYL]VJiWRNKR] 0ťWHUPpNHN (OQ\HOpVVHONRUULJiOWpVQHPNRUULJiOW NpSHN|VV]HKDVRQOtWiVDV]NVpJHV PET AC

PET non AC

* From Adam Allesio

21

SPECT/CT korrekciók

22

3D Rekonstrukció Fast GPU based 3D-OSEM algorithm with attenuation correction and DDSR compensation

Resolution Recovery technika Rendszer WpUEHOL

ERQWyNpSHVVpJMDYtWiV

Distance dependent spatial resolution

.ROOLPiWRURN WiYROViJWyO IJJŋIHOERQWiViQDN NRPSHQ]iOiVD 36)NDOLEUiFLy 63(&7pVSODQiULV DONDOPD]iV 6SHFLiOLVWavelet DODS~ ]DMV]ťUpV Non-homogenous attenuating medium

[pU]pNHQ\VpJ LEGP NROOLPiWRU DONDOPD]iVD LEHR helyett

Event 2 Event 1

.LVHEEGy]LV $GDWJ\ťMWpVLLGŋIHOH]pV Event 3

23

Fully 3D OSEM algorithm for SPECT parallel imaging CT based attenuation correction DDSR compensation for parallel hole collimators Fast GPU based implementation:

Running time: 410 seconds (~7 minutes) In case of - 64 x 128x128 projection images - 1283 reconstruction volume - 50 OSEM iterations with 4 subsets - running on an nVidia GTX480 GPU

3D rekonstrukció SPECT reconstructed resolution

Scatter korrekció 63(&7VFDWWHUNRUUHNFLy

SPECT reconstructed resolution with OSEM-RR

.YDQWLWDWtYOHNpSH]pV -DYtWMDDNpSNRQWUDV]WRW

+DVRQOya TEW DGDWJ\ĦMWpVKH] 0RQWH&DUORDODS~

Non-homogenous attenuating medium

26

Adatfeldolgozás A képfúzió folyamata $GDWJ\ĦMWpV [A] PRGDOLWiVSO CT

$GDWIHOGROJR]iV

$GDWJ\ĦMWpV [B] PRGDOLWiVSO SPECT

.pSUHJLV]WUiFLyDNpSPiWUL[RN N|]|WW - ~MUDPLQWDYpWHOH]pV - WUDQV]IRUPiFLyrigid vagy non rigid

.pSHNPHJMHOHQtWpVH HJ\LGĘEHQNO|QE|]Ę V]tQSDOHWWiONNDO

27

Adatfeldolgozás

28

Adatfeldolgozás

Interview )XVLRQPXQNDiOORPiV

'HGLNiOW&7DGDWIHOGROJR]yPXQNDiOORPiV

$ODSIXQNFLyNV]tQVNiODYiODV]WiVDEODNV]pOHVVpJiOOtWiVHOŋUHGHILQLiOW&7DEODNRN QDJ\tWiVHOWROiVWiYROViJPpUpVUHJLV]WUiFLy 6]HPpO\UHV]DEKDWyNpSHUQ\ŋNLRV]WiV 1DJ\IHOERQWiV~ monitor (2560 x 1600) 'PHJMHOHQtWpVL PyGRN 52,PpUpVHN SUV *\RUVQDYLJiFLy DWpUIRJDWEDQ /HOHWtUiV NO|QPRQLWRURQ

1XNOHiULV.DUGLROyJLDL7RYiEENpS]pV9HV]SUpP

2008. II. 15-16.

MIP

MinIP MPR 3D cursor 3D View 4D View = B-CAD Mammo Calcium Review Colon Review Lung Review Ortho View Vessel segmentation

29

30

Adatfeldolgozás

Adatfeldolgozás

Adatfeldolgozás SPECT/CT

Adatfeldolgozás SPECT

I131 MIBG SPECT/CT régió felvétel


31

32

Adatfeldolgozás

Adatfeldolgozás





33

34

Adatfeldolgozás Processing wokstation

HIS Processing wokstation

PACS server

63(&7&7DGDWJ\ĦMWĘUHQGV]HU

Viewing computer

Internet

Printer

Processing wokstation

RIS

35

36

AdatgyĦjtés

AdatgyĦjtĘ szoftver *HRPHWULDLWHUYH]ĘD&7/RFDOL]HU-en

AGDWJ\ĦMWĘUHQGV]HU:

IntegriOWDGDWJ\ťMWŋNRQ]RO SPECT/CT pV PET modaliWiVRNKR] 0R]JiVRNDNH]HOŋKHO\VpJEŋOLUiQ\tWKDWyDN $XWRPDWDiOOYiQ\pVEHWHJSR]tFLRQiOiV AutomatiNXVYL]VJiODWHOŋNpV]tWpV (JpV]WHVW SPECT PiUKX]DPRV Statikus ² DynamiNXVDGDWJ\ťMWpV Dynamikus SPECT %HpStWHWWI~]LyVUHJLV]WUiFLyVpVNpSPHJMHOHQtWŋPRGXO

38

37

AdatgyĦjtĘ szoftver


*HRPHWULDLWHUYH]ĘD]HJpV]WHVWNpSHQ

%HpStWHWW26(0-55$&UHNRQVWUXNFLy

39


40

Mozgás korrekció %HWHJEHPR]GXOiV² V]RIWYHUNRUUHNFLy /pJ]pV² 10..40 mm ² optikai rendszer 6]tYIDOPR]JiVD² ÅiWODJOy&7µIHOYpWHO

Teljestest SPECT

41

42

IVFusion ± Workspaces

Virtual displays Custom layout for all workspaces Switch between workspaces Add / Remove workspace Synchronizing viewers / workspaces

$GDWIHOGROJR]yUHQGV]HU

44

43

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.

45

IVFusion ± Viewers ± 3D VR

46

Speciális funkciók Triple fusion H[DPSOHV$O]KHLPHU¶VGLVHDVH MRI

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)

Datscan

IBZM

Triple fusion

SPECT/CT fused volume rendering (acquired by Anyscan SC) InterView Fusion features

47

48

Speciális funkciók


Triple fusion examples: NET tumour (video) FDG PET-CT

Octreotide SPECT

Triple fusion examples: CT follow-up (video) 1st CT

Triple fusion

InterView Fusion features

2nd CT

3rd CT

Triple fusion

InterView Fusion features 49

50

IVFusion ± Non-linear registration


Quadruple fusion of first ± and follow-up PET/CT study pairs before non-linear registration

Whole Body Scan and reconstructed SPECT/CT synchronization

Morphological changes in liver

Quadruple fusion of first ± and follow-up PET/CT study pairs after nonlinear registration InterView Fusion features

52

51

IVFusion ± Sentinel SPECT/CT

Új rendszerek

PET Mammograf Dual detektoros rendszer 36307DODS~GHWHNWRU [FPOiWyPH]ŋ aPPIHOERQWiV 4-SHUFDGDWJ\ťMWpVLLGŋ

Triple fusion view of original Tc99m Na-I SPECT (red), segmented SPECT(green) and CT (gray)

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

Új hibrid rendszerek


TRIPLE

MODALITY

7ULSOH0RGDOLW\UHQGV]HUHOĘQ\HL (J\EHUHQGH]pVEHQLQWHJUiOWKiURPNpSDONRWyUHQGV]HU SPECT + CT + PET 0RGXOiULVIHOpStWpVIOH[LELOLVNRPELQiOKDWyViJ

SYSTEM

%HUHQGH]pVNLVPpUHWHV~O\D (J\V]HULYL]VJiOyKHO\VpJNLDODNtWiVD (J\V]HULWHOHStWpVLN|OWVpJ .RQNXUHQVNpSDONRWiV- NOLQLNDLDONDOPD]iVNXWDWiV $ODFVRQ\DEEGy]LV63(&7&73(7NRPELQiOW YL]VJiODWQiO (J\VpJHVDGDWIHOYpWHOLpVJ\ťMWpVLSURWRNROO (J\VpJHVDGDWIHOGROJR]iVpVNLpUWpNHOŋIHOOHW 1DSL63(&7&7YDJ\pV 3(7&7YL]VJiODW *D]GDViJRVPťN|GWHWpVNHYHVHEENH]HOŋV]HPpO\]HWWHO

55


Új hibrid rendszerek 2QNROyJLD

.DUGLROyJLD

56

$GLIIHUHQFLiOGLDJQRV]WLNDDONDOPD]iVDV]tYL]RPSHUI~]LyVpV V]tYL]RPpOHWNpSHVVpJYL]VJiODWiYDO

$7ULSOHPRGDOLW\UHQGV]HUQ|YHOLDWXPRUORNDOL]iFLy SRQWRVViJiW

57

58

NanoPETTM/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)

3UHNOLQLNDLNpSDONRWiV

59

Preclinical line

60

PET-MR development

NanoSPECT/CT® Preclinical line

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

61

62

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

.|V]|Q|PDILJ\HOPNHW

CT: 45kV, 177$360proj., 1100ms - 70P3 PET: 10MBq 18FDG, 20 min., 400-600keV ± SSRB, 2D OSEM, RD16 ± 292P3 voxels MR: 2D FESS, TE=3ms, TR=8ms ± 250P3 voxels 63

64

A vizsgálatok felosztása I.

Gasztroenterológiai vizsgálatok a nukleáris medicinában Dr.Buga Klára Magyar Honvédség Egészségügyi Központ Szintentartó tanfolyam 2013.02.28.

Nyálmirigy szcintigráfia Motilitás vizsgálatok: -nyelöcsö motilitás, reflux -gyomorürülés -vékonybél tranzit Gastrointestinális vérzés kimutatás: -bélvérzés -Meckel-divertikulum kimutatás

A vizsgálatok felosztása II.

A vizsgálatok felosztása III.

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

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

Choleszcintigráfia Kilégzési teszt Felszivódási vizsgálatok Gyulladásosbélbetegségek vizsgálata Immunszcintigráfia PET

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

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. 1000 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.

Gastrointestinalis vérzés II.

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 ).

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.

A máj térfoglaló folyamatainak vizsgálata II.

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.

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

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.

Choleszcintigráfia II.

Normális lelet: aktivitásfelvétel maximuma 10.perc, nagy epeutak már a 15-20. 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.

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.

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 45-60 percig. Idöaktivitásgörbe, ürülési sebesség, ejekciós frakcio.

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 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

Choleszcintigráfia VI.

Kilégzési teszt

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 ! )

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 C14 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

FUNKCIONÁLIS VESEVIZSGÁLATOK

Hol van ami működik? Hogyan működik?

Dabasi Gabriella SE-ÁOK Nukleáris Medicina Tanszék

• 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 : 115-135 ml/min • Tubularis szekréció (proximalis tubulus) ERPF : 500-600 ml/min • Vérátáramlás

A Glomerularis Filtrációs Ráta (GFR)

Az Efective Renal Plasma Flow (ERPF)

A GFR mérhető: • 51Cr-EDTA (normál érték:115-135 ml/min) • Tc99mDTPA • CT és MR !!!

• Hippuran – a para-amino-hippursav – a „gold standard” tubularis szekréció: 80% glomerularis filtráció : 20% • PAH clearance-ből az – ERPF becsülhető normál értéke: 500-600 ml/min • I-131 és I-123 -Hippuran

A klinikai labor serum kreatinin és „kreatinin clearance” nem pontos Az inulin clearance bonyolult

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 Tc 99m MAG-3 clearance • Camera based MAG-3 clearance normál érték: 300-320 ml/min/1.73 m2 A Taylor: 1999. • Számos multicentrikus tanulmány határozta meg a nem, életkor, testfelszin, testsúly által befolyásolt validált értékeket!!

A MAG-3 clearanceből az ERPF-ra ehet következtetni MAG-3-é a PAH clearance EC-é

56-a 2/3-a

Normál érték: 300 ml/min/1.73 m2 (40 éves kor alatt), a nem is befolyásolja.

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)

Renin mediált hypertonia • Felnőttben: • Gyermekben:

0,5% 10%

• ACE gátló hatásban a negatív lelet kizárja a pozitív lelet 90%-os PPV

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: 21082111 (2008 ) • Absolute ERPF: Donor Kidney ERPF/Recipient BSA ill BWt

A vesebetegségek perinatalis diagnosztikája Az UH, MR vizsgálatok nem szorították ki (egyelőre ??) a funkcionális veseszcintigráfiás vizsgálatokat.

Klinikai alkalmazás felnőtt korban • A vizeletelfolyás akadályozottságának kimutatására legérzékenyebb módszer • Az organikus, ill. funkcionális obstructio elkülöníthető (diureticum, F-0 min)

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

Theranosticum Theranosticumok az endokrinológiában

Terápia és diagnosztika végzésére alkalmas target-specifikus molekulák. Csak a beteg sejt ábrázolódik. Csak a beteg sejteket kezeljük a környező ép sejtek megkímélésével.

SE-TK 2013. febr. 27 Dr. Dabasi Gabriella Nukleáris Medicina Tanszék

Molekuláris targetek (példákkal)

Radioaktív jód: az első theranosticum!

Receptor

• Radioaktív jódot (I-128) először Enrico Fermi állított elő 1934-ben (U-238-ból, lassú neutronokkal). • 1941 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.

SMS, D2

Antigén PSA, CEA, TAG72, CD20

Depozitum béta-amyloidhoz

Transzport protein NIS

Enzim FDG, FLT, FET, FEC, DOPA

Fontosabb radiojód izotópok

I-123 és I-124 • 1949- 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.

• • • •

I-131 I-123 I-125 I-124

Béta és gamma sugárzó Gamma sugárzó Lágy gamma Pozitronsugárzó

terápia! diagnosztika terápia PET vizsgálatok

Ezeket - Na-jodid formájában - a működő pajzsmirigy acinus sejtek NIS jelenlétében koncentrálják.

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.

A leggyakrabban használt radiofarmakonok a NET diagnosztikában 111In-DTPA-D-Phe1-octreotide 99mTc-HYNIC octreotide

68 Ga- DOTA-Tyr3-Octreotide: 68 Ga- DOTA-Tyr3-Octreotate:

OCTREOSCAN TEKTROTYD

SPECT-CT

68Ga- DOTATOC 68Ga- DOTATE

PET-CT

18F-DOPA

PET-CT

6-L-18F-fluorodihydroxyphenylalanine 11C-5-hydroxy-L-tryptophan 11C-hydroxyephedrine 11C-epinephrine, 18F-fluorodopamine

(18F-DA),

18F-fluoro-2-deoxy-D-glucose

18F-FDG

SOMATOSTATIN RADIOFARMAKONOK (octreotid, lanreotid, vapreotid) • 111In-DTPA-D-Phe1-octreotide • 111In-DOTA-Tyr3-octreotide SPECT • 111In-DOTA-lanreotide • 90Y-DOTA-Tyr3-octreotide • 90Y-DOTA-lanreotide

TERÁPIA

• 177Lu-DOTA-Tyr3-octreotate TERÁPIA • 177Lu-DOTA-lanreotide • 68Ga-DOTA-Tyr3-octreotide • 68Ga-DOTA-lanreotide

PET

Multiplex, szomatosztatin receptort termelő áttétek a májban. Target- specificitás!

PET-CT

(11C-HTP), (11C-HED),

PET-CT

SSR SPECT-CT Carcinoid áttét a máj jobb lebenyében

NET Peptide Receptor Radionuklid Terápia után: necrosis látható

PEPTID-RECEPTOR-RADIONUKLID TERÁPIA (PRRT)

AZ MIBG A NEUROENDOKRIN DAGANATOK NORADRENALIN TÁROLÓ VESICULUMAIBA JUT SPECIFICITÁSA : 100%.

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!

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!

NEUROBLASTOMA A 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 %

PHEOCHROMOCYTOMA SPECT MIBG

A CT vizsgálattal kimutatott terime a mellékvesében phaeochromocytoma

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)!

SPECT-CT I-131 MIBG Rezidualis tumor, viábilis sejtek a nekrotikus tumormasszában

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…

MRI (2011.09.23.) és 99mTc-EDDA/HYNIC-TOCSPECT/CT (2011.10.11.)

Dr Barra Magdolna

A tüdő vizsgálómódszerei

A nukleáris pulmonológia fejlődése

Zámbó Katalin PTE Nukleáris Medicina Intézet

- 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. 3-500 000 szemcse kerülhet a betegbe!

1

Perfúziós tüdőszcintigráfia indikációi

Perfúziós tüdőszcintigráfia II. • 10 perces hanyattfekvés! • Radiofarmakon: 150-200 MBq 99mTcmakroaggregat albumin (10-30 µm) i.v. • Várakozási idő: nincs • Statikus felvételek: anterior, posterior » LAO, RAO, LPO, RPO » 500 000 impulzusszám

- 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.

Thrombolysis II.

• 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

• Streptokinase • Convencionális: 250 000 E 30 percen belül + 100 000 E / óra • Lokális: 50 000 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.

Inhalációs tüdőszcintigráfia I.

• 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!

• Radiofarmakon: 150-300 MBq 99mTcDTPA aerosol • Inhaláció: 1-2 percig • Statikus felvételek: anterior, posterior, LAO, RAO, LPO, RPO • Perfúziós - inhalációs mismatch

tüdőembolia valószínűsége nagy

2

Inhalációs tüdőszcintigráfia II.

Ventilációs tüdőszcintigráfia I.

• Dinamikus vizsgálat: 128x128 matrix, 30 s, 50 frame, ROI-technika, idő-aktivitás görbék

• 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

• T 1/2: centrumban mucociliáris cl. periférián alveolocapilláris cl. • Penetrációs index: periféria / centrum összaktivitás az első és utolsó képen

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 IV. • Technegas: a 99mTc-DTPA-t argon atmoszférában 2000-2500 Celsius fokon elgőzöltetik gázként viselkedik • Szemcseméret: 0.015-0.5 um • Az alveolusokból kimosódik • A tüdőaktivitás csak a ventillációtól függ

• DRÁGA!

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

Kombinált vizsgálat • Perfúzió inhaláció: 18 MBq 99mTc-MAA • 99mTc-DTPA háromszoros aktivitás • Inhaláció perfúzió: 10-20 MBq 99mTcDTPA • 200 MBq 99mTc-MAA előnyösebb • Perfúzió+ventiláció egyszerre: 99mTcMAA+81m-Krypton legelőnyösebb

• Ugyanazon a napon kell elvégezni!

3

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

Somatostatin receptorokkal rendelkező tumorok vizsgálata

Specifikus, tumorokhoz kotődő izotóp, mivel a tumor-sejtek felszínén sok transzferrin receptor található. T 1/2: 78 óra Energia: 93 keV - 393 keV Indikációk: - Hodgkin kór, bronchogén cc, melanoma, hepatoma, lágyrész daganatok - hasi tályog, osteomyelitis, fokális gyulladások - sarcoidosis

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

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 atípusos carcinoid

1 hegszövet

Neospect Pozitív

PET SSTR Neospect

Negatív

Pozitív

10

1

Negatív

2

0

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

Pécsi tapasztalatok SPECT/CT –vel Zámbó Katalin Pécsi Tudományegyetem Nukleáris Medicina Intézet

Diagnosztikus lehetőségek SPECT/CT-vel

Pajzsmirigy szcintigráfia

Csontszcintigráfia 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)

Kolloidális májszcintigráfia és máj vér-pool szcintigráfia

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 (10-20. perc, 120. perc) vizsgáljuk

Indirekt szcintigráfiák (csont, tüdő, máj, vese, pajzsmirigy, mellékpajzsmirigy, stb.) Direkt - tumorokban dúsuló - radiofarmakonok - aspecifikus: 99mTc-MDP, 201Tl-klorid, 99mTcMIBI, 99mTc-tetrofosmin - specifikus: somatostatin receptorhoz (111InOctreoscan, 99mTc-Neospect), adrenerg receptorhoz (131I, 123I-MIBG) kötődő, hormonszintézisben résztvevő (131I terápia után, 131I-Nor-cholesterol) radiofarmakonok Kardiológia- elnyelési korrekció

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!

Receptor szcintigráfiák

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

Sentinel nyirokcsomó vizsgálat nőgyógyászati daganatoknál

A tumort - tuberculin fecskendő alkalmazásával 4 helyen injektáljuk körbe, beadási helyenként 0.2 ml térfogatú, 20 MBq aktivitású, 200-600 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 500 000 impulzus előválasztásával, alacsony energiájú, nagy felbontású kollimátorral, 20 %-os szimmetrikus ablakkal, 140 KeV-os energia csúcson.

Nagydózisú 131-jód terápia Papilláris, folliculáris pajzsmirigyrák A kezelés célja: - műtét után adjuváns, vagy palliativ - 1000 - 3700 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.

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

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.

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.

radioaktív bomlás

Leképezés céljai

Varga József Debreceni Egyetem Nukleáris Medicina Intézet, 2013.

sugárgyengítés

Kimutatás (jelen van-e?)

Értenünk kell…

SZÁMÍTÁSTECHNIKA A NUKLEÁRIS MEDICINÁBAN

Becslés (milyen mértékben?)

ECT nehézségei A képfeldolgozás céljai

szóródás detektorok jellemzői kamera képességei rekonstrukció képfeldolgozás térbeli illesztés

Fejlődési irányok

kijelzés lehetőségei

Rekonstrukció és szűrés Elnyelés-korrekció, hibrid leképezés Kinetikai elemzés módszerei

Advancing nuclear medicine through innovation. NAS, 2007 Számítástechnika a NM-ban

2

Varga J., 2013

Egységesítés, optimalizálás!

Példa: képminőséget lerontó tényezők

120

Eredeti

Alacsony kontraszt

Administered activity (MBq)

100

Gyenge felbontás

80 60 40 20 0 0

4

8

12

16

20

24

Age (years)

Gyermekeknek beadott DMSA aktivitások Svédországban Zaj

(Forrás: Mats Stenström)

Mindezek együtt

Számítástechnika a NM-ban

Varga J., 2013

3

Emissziós leképezés behatároló tényezői


4

Varga J., 2013

Begyűjtési mód

• korlátozott felbontás ⇒ résztérfogat-hatás távolságfüggő! • sugárgyengítés • szórás Statikus?

• a vizsgált szerven kívüli nagy aktivitás pl: szívvizsgálatnál a májban

Tomográfiás?

• fiziológiás mozgás (légzés, szívdobogás)

Dinamikus? Számítástechnika a NM-ban

Varga J., 2013

5

Vizsgálat- és adattípusok vetületi

térbeli / metszeti

gamma-kamerás

vetületi dinamikus

térbeli / metszeti statikus

statikus

gamma-kamerás

PET -

dinamikus

6

Varga J., 2013

Hol jelenik meg a képfeldolgozás?

SPECT

statikus


dinamikus

SPECT

PET

paletták, normalizálás, küszöbök zajcsökkentés, felbontás-helyreállítás számszerű eredmények nyerése összekapcsolás (egésztest)

Dimenziók: vetületi

SPECT

PET

statikus

2

3

3

dinamikus

3

-

4

kapuzott

3

4

4


Varga J., 2013

(szórás)

térbeli / metszeti

plan. γ

rekonstrukció (metszetek) szórás, elnyelés

változások

változások 2D előszűrés

7


Varga J., 2013

elnyelés előkorrekció

8

Számszerű eredmények nyerése

10 000 beütés

Mátrixméret és zaj

az izotópdiagnosztikában

64x64-es mátrixban:

Képelem zaja = 10 000 = 100 ⇒Zajtartalom =

• részterületekből

100 ∗100% = 1% 10 000

• görbékből

64x64 mátrix

• különbségek • összevetés normál tartománnyal

2 500 beütés

128x128-as mátrixban:

Képelem zaja = 10 000 ⇒ Zajtartalom =

Alapelv:

128x128 mátrix


4

• viszonyítás:

= 2 500 = 50

beadott aktivitáshoz és testmérethez (SUV)

50 ∗100% = 2% 2 500

pixelméret ≈

vérbeli koncentrációhoz referencia-területhez

FWHM 3

Varga J., 2013

9

Érdekes terület (Region of Interest, ROI)


10

Varga J., 2013

Információ dinamikus vizsgálatokból Részterületek idő-aktivitás görbéi

Parametrikus képek Minden képelembıl képezzük az idı-aktivitás görbe egy paraméterét

Képsorozat Körülrajzoljuk a kívánt terület(ek)et

Tervezett


Képelemekre osztott

Varga J., 2013

Színkódolt kijelzés Színkódolva kijelezzük

Idı-aktivitás görbéket képezünk belılük

11

Mire jó a parametrikus kép?


12

Varga J., 2013

Változások elemzési módszerei

Példa: üregrendszer kijelölése

• Különbségkép • Görbeillesztés

→ paraméterek

• Parametrikus kép → részterületek átlaga • Dekonvolúció után görbeillesztés • Gamma-változós függvény • Rekeszes kinetikai modell Összeg

• „Grafikus” módszerek

Átl. áthaladási idő


Varga J., 2013

13

… eredmény

statikus képek

egésztest-kép

hibrid leképező berendezések

SPECT/CT, PET/CT, PET/MR

különálló vizsgálatok: azonos modalitás különböző modalitások

térbeli illesztés: regisztráció koregisztráció

illeszkedő vizsgálatok

fúzió


Varga J., 2013

Varga J., 2013

14

Térbeli eloszlás

Képek, képsorozatok összekapcsolása Forrás …


az izotópdiagnosztikában Kiszámolás:

Ábrázolás:

rekonstrukció

trx. metszetek

kivetítés: összeg maximum korrekciók: sugárgyengítés szórás felbontás

15

3D pont metszetei

„browser”

3D mozi

„cine” MIP

attenuation scatter resolution recovery

újraszeletelés

reslicing

metszetsorozatok

térbeli illesztés

registration

fúzió


Varga J., 2013

16

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


17

Varga J., 2013


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


20

Varga J., 2013

Helyreállító szűrők („restoration”): >1

Szűrők

Planáris gamma-kamerás kép spektruma

Ablak-függvények 1.0 Hanning 1.5 3

Az ablak-függvény megadja, milyen frekvenciákat „engedünk át”. power spectrum

„jel”

„zaj”

Metz 2 0.5

Fourier-térben: komponensenkénti szorzás

1.E+09

⇒ elnyomjuk a magas frekvenciákat Kép spektruma Sum Zaj spektruma Diff.

1.E+06

0.0 0.0

– Hann, Hamming, Butterworth, SheppLogan, Parzen – helyreállító szűrő: >1 lehet az ablak-fv. (Metz, Wiener)

0.5

1.0 1.5 Frekvencia (1/cm)

2.0

Rekonstrukciós szűrők

1.0

RAM P Hanning 1.5 3 Metz 2

1.E+03 0

10

20

30

40

50

A ramp-szűrő csökkenti a szétmosódást, de felerősíti a ZAJT is

60

térfrekvencia (1/látómező)

0.5

⇒ az ablak-függvénnyel szorozzuk 0.0 0.0


Varga J., 2013

21

Példa: Butterworth-szűrő paraméterei


0.5

Varga J., 2013

1.0 1.5 Frekvencia (1/cm)

2.0

22

Helyreállítható a szétterjedés?

Ábra: M. Nowak Lonsdale, Bispebjerg Hospital Számítástechnika a NM-ban

Varga J., 2013

23


Varga J., 2013

24

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


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., 2013

28

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

•


javított

Zeng GL & al., J Nuc Med 1998; 39:124-130

A távolabbról érkező jel kevésbé részletgazdag ⇒ nem sokat veszítünk vele, ha erősebben megszűrjük.


Varga J., 2013

29

A képet lerontó tényezők

„Ideális”

+szétterjedés

+elnyelés


Varga J., 2013

30

Elmozdulás hatása

+szórás

Ábra: B. Hutton, Westm ead Hospital, Sydney Számítástechnika a NM-ban

Varga J., 2013

31


Varga J., 2013

32

Elnyelés hatása homogén hengerre

Chang-féle elnyeléskorrekció

A mélyen levő képletek sugárzása jobban elnyelődik

t: mélység (mm) µ: elnyelési együttható

C = C 0 ⋅ e − µ ⋅t

a hozzáadódó szórás miatt csökkentett elnyelési együtthatóval!

A (test)felszín kiemelődik

Korrekció?? Testkörvonal Ábra: M. Nowak Lonsdale, Bispebjerg Hospital

Ábra: J.R. Halama, Loyola Univ.


33

Varga J., 2013

Az ellipszis elhelyezésének hatása


34

Varga J., 2013

Mellkasi (szív-) vizsgálatok:

Hibás illesztés

SPECT: a koponyacsont elnyelése kb. kétszeres ⇒ kintebb kell húzni a körvonalat

A Chang-módszer nem alkalmazható, mert különböző elnyelésű (sűrűségű) részek vannak egy keresztmetszetben Ábra: PET Centrum, Turku Számítástechnika a NM-ban

Hibás átmérő

Ábra: J.R. Halama, Loyola Univ. 35

Varga J., 2013

36

Varga J., 2013

Példák: elnyelés-korrekció hatása

Elnyelés-korrekció

Korrigálatlan (szűrt visszavetítés)


Elnyelési térkép

Korrigált (OSEM)

Forrás: M. King et al.


37

Varga J., 2013

PET: Lehetséges transzmissziós képek Gamma-forrás áteresztési képe

• • • •

511 keV-es fotonok koincidencia-detektálása Ge-68 / Ga-68

magas zajszint 15-30’ leképezési idő kis torzítás alacsony kontraszt


38

Varga J., 2013

Energia-viszonyok

röntgen (~30-140 kVp) röntgenforrás

• • • • •

gammaforrás

pozitronforrás

zajmentes 1’ leképezési idő torzítás lehet magas kontraszt nagyobb dózis!

Forrás: P. Kinahan, University of Washington Számítástechnika a NM-ban

Varga J., 2013

39


Varga J., 2013

40

Attenuation smear: A ‘paradoxical’ increase in counts due to attenuation artifact. Hansen & al., Interntnl J Cardiac Imaging 2000; 16:455-460.

Hibrid leképezés műtermékei

• Az emlő sugárelnyelése megnövekedett aktivitást eredményezhet az első falon. • A jelenség emlő-elnyelés nélkül nem jelentkezik. Légzőmozgás

Levágott látómező Kontrasztanyagok Nyalábkeményedés


41

Varga J., 2013

3 energiaablakos szóráskorrekció imp.szám

• A műtermék EM rekonstrukciónál lényegesen kisebb.


42

Varga J., 2013

3D aktivitás-eloszlások összehasonlítása (Normál adatbázis létrehozása)

fotocsúcs

Probléma: különböző – méret – alak energia

– szögállás

korrigálatlan

• Nemlineáris 3D transzformáció – „atlasz”: „referencia” 3D kép kijelölt területekkel

korrigált

• Standard geometriába vetítés Képek: Tohru Shiga, Eur J Nucl Med (2002) 29:342–345


Varga J., 2013

43


44

Varga J., 2013

Összehasonlítás normális adatbázissal: „ökörszem”

Szívizom: „Ökörszem”-kijelzés (polar mapping)

1. adatbázis: terheléses

reverzibilis defektus 3. adatbázis: reverzibilitás 2. adatbázis: nyugalmi


Varga J., 2013

45


Kinetika:

Életképes: „ökörszem”

Rekeszes modell

vagy „grafikus” módszerek Alapelv: a kötődés paraméterének visszavezetése (megfelelő transzformációval) egyenes meredekségére

Feltételezések: • a rekeszeken belül tökéletes és gyors elkeveredés • a rekeszek közt a koncentrációval arányos áramlás • a rendszert a k … sebességi állandók jellemzik

Sok paraméter ⇒ csak nagy területekre


Varga J., 2013

46

Varga J., 2013

47


A teljes eloszlási tér becslése receptor PET vizsgálatból

Varga J., 2013

48

FDG kinetikája

Példák „grafikus” módszerekre Reverzibilis kötődésre:

Irreverzibilis kiválasztásra:

Logan-analízis

Patlak-analízis

A teljes eloszlási tér becslése receptor PET vizsgálatból

A plazmatérfogatra normalizált GFR közvetlen becslése

Kontroll Patlak kép: K felvételi sebességi állandó

Fenphen meredekség ~ GFR/PV 50 mL/mL Számítástechnika a NM-ban

Varga J., 2013

49

Nemlineáris egyszerűsített referenciaterületes modell (SRTM):


Varga J., 2013

50

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)


Varga J., 2013

51

Nukleáris Medicina: segédanyagok •

Nukleáris Medicina

•

Biológiai izotóptechnika

•

Elektronikus tankönyv:

(Szerk. Szilvási I.; Medicina, 2010) (Szerk.: Varga J.; DE Egyetemi Kiadó, 2011)

http://www.nmc.dote.hu/nmtk/ http://oftankonyv.reak.bme.hu/

•

Elektronikus segédanyagok: http://en.wikibooks.org/wiki/Basic_Physics_of_Nuclear_Medicine http://www-pub.iaea.org/books/IAEABooks/Series/140/Human-Health-Series


Varga J., 2013

53


Varga J., 2013

52

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. 2012-ben a nemzetközi testületek májra vonatkozó ajánlásai is megjelentek. (A CEUS első alkalmazása óta a gócos májbetegségek - detektálás, karakterizálásvizsgálata a leggyakoribb hasi indikáció)

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

- 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

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.

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 0.75+ 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: 120 - 140 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: +3000 HU compacta. Lágyrészek: 25-70 HU, zsír -70 -100 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

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

*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

PAJZSMIRIGY BETEGSÉGEK IZOTÓPDIAGNOSZTIKÁJA

Pajzsmirigy diagnosztika FUNKCIÓ Hormon meghatározás (TSH, FT4, FT3)

MORFOLÓGIA ultrahang

pajzsmirigy szcintigráfia globalis pm.funkció göbök funkciója

Takács Edit SE Nukleáris Medicina Tanszék Kútvölgyi Részleg Szintentartó Tanfolyam 2013

131I/ Tc99m-pertechnetát felvétel

túlműködés

malignitás

PAJZSMIRIGY SZCINTIGRÁFIA

Használt izotópok

Élettani alap:

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!

Na/I symporter: jódfelvétel/ technetium felvétel az egész pajzsmirigy ill. a különböző területek működésére/jódfelvevő képességére következtetés

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

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

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?

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

STRUMA NODOSA gyakoriság: nő 30-50 % férfi 20-30 % 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)

Hideg göb vizsgálata- rizikóbecslés: Tc99m-MIBI szcintigráfia fokozott MIBI felvétel: sejtdússágra utal MIBI-kimosódás elmaradása: malignitás mellett szólhat

Pajzsmirigy daganatok daganatok 2 %-a, leggyakoribb endokrin daganat hideg göbök 5-10 %-a malignus

Follicularis pajzsmirigy cc.

DTC terápia: Sebészeti kezelés+ radiojód ablatio

2

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 74-111 MBq 131-I adása 5.napon WBS

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

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

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 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 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

Miről lesz szó?

2013. 03.27. 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, utánkövetés és késői hatások témakörében főként a rosszindulató pajzsmirigy daganatokra figyelemmel.

Hogyan „működik” az I-131?

A sugárzás elnyelődés hatásai

A pajzsmirigy radiojód therápiája

• Physical properties of iodine-131 • Type of radiation emitted Energy Percentage • Beta minus (electrons) 248 keV 2.1 • 334 keV 7.4 • 606 keV 89.3 • 812 keV 0.7 • Gamma 723 keV 1.8 • 637 keV 7.3 • 364 keV 81.2 • 284 keV 6.1 • 80 keV 2.6

• 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

Kérdések pajzsmirigy karcinómák esetén

• Benignus pajzsmirigy betegségek esetén általában változatlan az indikáció. Az autonom göböket és kisebbítés céljából a nagyobb strumákat (amennyiben nem műthető) továbbra is kezelik. Basedow kór esetében érdekes megfigyelés történt Új – Zélandon, ahol a Basedow operációt követő szövettanban 7-17 % volt a mikrokarcinóma előfordulás- inkább ajánlják a műtétet.

• Ablálásra I-131 vagy külső besugárzás különböző körülmények között- melyik előnyösebb? • Kezelni vagy nem kezelni I-131-gyel • Mekkorák legyenek az alkalmazott aktivitások ?

Ablálás kérdése

Alacsony, közepes, magas rizikójú csoportok

• Az utóbbi években a total thyreoidectomiát igyekeztek visszaszorítani, hogy kevesebb legyen a parathyreoidea és n. recurrens szövődmény, viszont az SEER study (1988-2008) 20.000 betegen azt mutatta, hogy a 10 éves túlélés jobb total thyreoidectomiával. • Az aggressiv szövettanú papilláris karcinómák aránya folyamatosan nő (diffus sclerotizáló, magas sejtes). Egyre több a Hürthle sejtes tumor is.

• A kis papilláris rák(PTC) nem mindig „low risk”! • 5 mm nagyság fölött a PTC limfogén metastatizálás rizikója 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%.

Papilláris mikrocarcinóma semmi?

Ablációs dózisok

• Aggresszív papilláris mikrocarcinóma: nincs tokja, nyirokcsomó áttétet ad, multifocalis. • A tumor nagyság nem korrelál a metasztatizáló képességgel. • Előfordulása különböző dolgozatokban 20-40 %! • Kezelése totál thyreoidectomia+ radiojód ablatio

Információk „plusz” • NIS, Glut-1 (glukóz transporter) éa a HK (hexokináz) expressiot vizsgálták: - a NIS expressio jó prognozist jelent, kivéve néhány anaplastikus cc.-t. A HK-1 fordítva viselkedett és a LN metastatizáló képességet tükrözte. • Vegyes szövettanú pajzsmirigy ráknál(foll+anapl) a kiterjedést és aggresszivitást jól tükrözi a TTF-1 és a Ki-67 (Thyreoid transcriptios factor, sejt proliferációs marker)

• Kb. 2010-ig fokozatosan emelkedtek a remnant ablálásra ajánlott dózisok. • 446 beteget total thyreoidectomia után 4 csoportban ablálták 888, 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. •

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.

Radiojód remnant ablatio haszna • Elpusztítja az occult microscopicus rákos 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 utánkövetéssel RRA után kevesebb a távoli met.-ek száma!

Kezelési aktivitások • Az I-131 kezelés tünetekkel jár, főként 150 mCi aktivitás felett: • Nyálmirigy gyulladás, gyomorfájdalom, hányás, fáradtság kísérhetik.

Negatív Tg? • 824 paciens utánkövetésnél 52 esetben (6,3%) negatív seTg mellett pozitív WBS-t találtak. Ismételt I-131 kezelésekkel a fókuszok eltűntek 70%-ban! • Negatív Tg lehet- magas cut off (ajánlott 1 ng/ml), kicsiny tu massza, csökkent Tg secretáló képesség(dedifferenciálódás), a keringő Tg formát nem mutatja a szokásos assay)

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.

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 elégtelenné válik(elvész a jód koncentrálási képesség), vagy elégtelenné válik a TSH receptor stimuláció. • Ilyenkor jön képbe az FDG PET/CT(biztosító által is finanszírozva)

SPECT CT WBS mellett • 55 beteget vizsgáltak ablatio után WBS-sel29 % „indeterminate” volt. • SPECT CT-vel ez 7%-ra volt csökkenthető, a többi esetben kizárta, vagy igazolta a residuumot. • Vélemény: „kétes” esetekben mindenképp ajánlott.

Medicare and Medicaid services coverage (2003. Okt-től) PET

SPECT CT haszna • 5-7 nappal a terápiás I-131 adás után kb 20 %ban pontosította a metastasis lokalizációt. • Kb. 15 % -ban WBS negativitást pozitivra módosította!

• Follicularis sejt eredetű DTC residuum és recidiva restaging, akik előzőleg thyreoidectomián és jód ablation estek át és seTg 10ng/ml felett van negatív WBS-sel. • ATA szerint indokolt, ha a nem stimulált seTg 10-20 ng/ml között van és a 100-200 mCi radiojód nem tudja lokalizálni.

FDG-PET

I-124 PET/CT

• Szóba jön még: magas rizikójú beteg, járulékos hisztológia( lehet columnalis sejtek, insularis varians, magas sejtes stb.), emelkedő Tg 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-131 WBS negatív esetek egy része 4 órával a I-124 beadás után már láthatóak • Adható 22-118 MBq I-124 per os TSH stimuláció után. Leképzés 1. És 4. napon. • Főként azokon ajánlják, akiknél az I-131 terápia hatásossága kétséges.

Kell az ablatio és a WBS

Sürgősség kérdése

• Műtét után alacsony Tg szint nem jelenti, hogy nem kell ablalni. • Különösen magas rizikójú betegekben, ablatio után ajánlott WBS+SPECT/CT, iletve ennek alternatívájaként második I-131 kezelés és ezután WBS, valamint magas Tg esetén FDG PET/CT

• • • •

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 idő fog válaszolni.

Egyéb terápiák: Dr.Nagy Zoltán Egyéb radionuklid terápiák Nukleáris Medicina - Szintentartó tanfolyam 2013 március 27

• 1. 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.

-a metasztázisok okozta csontfájdalom kezelése multidiszciplináris feladat, melyben szerepe van a különböző típusú fájdalomcsillapítoknak, hormonoknak, bisphosphonátoknak, külső besugárzásnak és a radiofarmakonokkal végzett kezelésnek.

-65%-a az előrehaladott emlő és prostata karcinomáknak ill. kb. 35%-a az előrehaladott tüdő-, pajzsmirigy- és vese tumoroknak okoz tünetekkel járó (fájdalmas) csontmetasztázist.

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 10-14 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?

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

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

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

Az alkalmazott izotópok hatásosságának összehasonlítása -számos tanulmány -vizsgált kritériumok: Fájdalom csillapító hatás (Karnofsky index) és tartóssága Csontvelő toxicitás Eredmény: nincs szignifikáns különbség!

Csontfájdalom kezelésére használt radiofarmakonok összehasonlítása Radiofarmakon

Standard dózis

T ½ (nap)

Béta energia (maxMeV)

Gamma sugárzás keV (%)

Maximum hatótávolság mm (átlagos mm)

Megjegyzések

Betegek kiválasztása Terápia előtti szükséges tennivalók, laboreredmények, kontraindikációk:

P-32-foszfát

185 – 370 MBq

14,3

1,71

Nincs

8 (3)

Napjainkban ritkán használt

Sr-89-klorid

148 MBq

50,5

1,46

910(0,01%)

6 (2,4)

Leghosszabb felezési idejű

Sm-153EDTMP

37MBq/kg

1,9

0,81

103(28%)

2,5 (0,6)

USA-ban a leggyakrabba n használt

Re-186-HEDP

1295 MBq

3,8

1,07

137(9%)

4,5 (1,1)

Európában engedélyezett

Re-188-HEDP

1.1-4.4 GBq

0,7

2,12

155(15%)

10,4 (3,1)

Kísérleti fázisban, W-188/Re188 generátor termék

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

Kísérleti stádiumban lévő tanulmányok a fájdalom kezelésében alkalmazott izotópokkal -haemophyiliás artrhropatiak lokális kezelése (Re-186HEDP) -akut leukémiában csontvelőtranszplantáció előtt kondicionáló kezelés (Sm-153-EDTMP) -radioimmunoterápiás eljárással (Re-188-anti-CD20)

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 35:756-765, 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 27:427-430, 2002

-tanulmányokkal igazolták, hogy nincs mérhető biológiai kompetició a biszfoszfonátok és izotóppal jelölt farmakonok felvételében, emiatt a két módszer egyidőben alkalmazható

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

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

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: 450-1850 MBq/kg vagy: 3.7-14.8 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: 100 – 300 mCi, 2,5mCi/kg, 400 – 500 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

-Intraartériás alkalmazás: carcinoid tumor májmetasztázisainak elektív kezelése céljával – az eredmények nem igazolták a módszer hasznosságát

-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.

-Kombináció kemoterápiával: potenciálisan lehetséges, de nincsenek meggyőző adatok -Kombináció alfa-1 interferonnal és előkezelés inaktív MIBG-vel.

Radioimmunoterápia (RIT) -a monoklonális antitestek előállításakor

-jelenleg forgalomban lévő készítmények:

(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.

-Low-grade B sejtes NHL hematológiai kezelésével hosszan tartó remisszió elérése lehetséges. -relapszusban: a kezelések hatásossága már csökkentebb, majd terápia rezisztensekké válhatnak -1996-ban a B sejteken lévő CD20 antigén ellen használtak monoklonális antitest kezelést terápia rezisztencia ill. első vonalban az idősebb betegeknél, jó eredménnyel

Tulajdonságok

90

Yttrium Zevalin

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.

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

I-131 Bexxar

Az izotóp kiválasztása

64 óra

192 óra

Béta (2.3 MeV)

Gamma (0.36 MeV) Béta (0.6 MeV)

Felezési idő Sugárzás

χ 90 5 mm

χ90 0.8 mm

Minimális 7% 7 napon belül

Kifejezett/ egyénileg változó 46 - 90% 2 napon belül

Hatótávolság

Kiválasztódás a vizelettel

Dózis

Alkalmazás

Testsúly és thrombocytaszám alapján

Nyomjelző dózis, majd dozimetria szükséges a dózis egyéni meghatározására

Ambuláns

Kórházi

-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)

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

-223-Ra-klorid (Alpharadin) használata csontmetasztázisok kezelésére prostata tumorokban

SNM 2012: Image of the Year

Radiosynovectomia

Synovectomia indikációi, kontraindikáció

Synovectomiák:

• Minden olyan synovitis mely • -4-6 hónapnál tovább fennáll

• • • • •

Sebészi synovectomia Kémiai synovectomia Artroszkópos synovectomia Radiosynoviorthesis Artroszkópos synovectomia és radiosynoviorthesis kombinációja

• -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

Abszolút kontraindikáció:

Rossz általános állapot. Műtéti beleegyezés hiánya. Várhatóan rossz postoperativ kooperácio.

graviditás, szoptatás infect arthritis Baker cysta ruptura Relatív kontraindikáció: 20 év alatti életkor súlyos porc és csontdestructio instabilitás

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.

Beadott aktivitásmennyiség

Radiosynovectomiában használt izotópok Izotóp

T 1/2 (nap)

Béta-Energia (MeV)

Gammaenergia(MeV)

Hatótávolaság (mm)

Részecske méret(mm)

Au-198 Y-90 Dyprosium-165 Re-186 Er-169 Sa-153

2.7 2.7 0.1 9.4 3.7 1.95

0.96 2.25 1.28 1.07 0.34 0.8

0.41(96%) 0 0.09(4%) 0.14(9%) 0.03 0.1(28%)

0.8 3.8 1.4 0.9 0.3 0.7

0.02 0.1 5 0.01

Izületi izotópos terápia: hatásos, mellékhatások nélküli, költség hatékony

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: 10-40 MBq

6XJiUELROyJLDDQXNOHiULVPHGLFLQiEDQ

6XJiU]iVLQGXNiOWD'16NiURVRGiVRNWtSXVDL ±(J\OiQF~W|UpV ±.pWOiQF~W|UpV ±%i]LVNiURVRGiV

±%i]LVYHV]WHVpJ

%i]LVNiURVRGiVRNWtSXVDL (timin) O

O

CH 3 OH H O N OOH

H N

CH 2 H

N O N

±5pV]OHJHVGHQDWXUiFLy 5-hydroxy-6-hydroperoxythymine ±gVV]HWHWWEi]LV NiURVRGiV O HN

±,QWUDPROHNXOiULVNHUHV]WN|WpV

±DNA-SURWHLQNHUHV]WN|WpV

O N

CH3

H-OHKDVtWiV a metil-timinUĘO

6XJiUELROyJLDDQXNOHiULVPHGLFLQiEDQ a sXJiU]iV ELROyJLDLKDWiVDL Sztochasztikus: NV]|EGy]LV QpONOL, J\DNRULViJD Gy]LVIJJĘ, egy, vagy QpKiQ\ sejt NiURVRGiViQDN a N|YHWNH]PpQ\H ± daganat DNiU pYWL]HGHNNHO az H[SR]LFLy XWiQ is NLIHMOĘGKHW, ± |U|NOĘGĘ NiURVRGiV az pULQWHWW V]HPpO\HN XWyGDLEDQ jelenik meg. Determinisztikus: NV]|EGy]LV, V~O\RVViJD Gy]LV IJJĘ; MHOHQWĘV V]iP~ sejt KDOiOD miatt alakul ki. ± Akut VXJiUEHWHJVpJ yUiN-KyQDSRN P~OYD alakul ki (FVRQWYHOĘ, EpO, EĘU, stb) ORNiOLV pV/vagy iOWDOiQRV WQHWHNNHO, ± NUyQLNXV VXJiUEHWHJVpJ KyQDSRNNDO, pYHNNHO NpVĘEE alakul ki, gyakran pUNiURVRGiV miatt, fibrozis pV/vagy iOODQGy VHMWYHV]WHVpJ, IĘOHJ ORNiOLV H[SR]LFLy XWiQ. )HMOĘGĘ szervezet: kis (0.1-0.5 Gy) NV]|EGy]LV, WHUKHVYpGHOHP.

D16NiURVRGiVRN Ègens Lp]iy /p]LyNV]iPDD] LD37 Gy]LVQiO ,RQL]iOyVXJiU]iV (J\OiQF~W|UpV 1000 .pWOiQF~W|UpV 40 %i]LVNiURVRGiV 1000 7|EEKHO\LOp]Ly 440 DNS-IHKpUMHN|WĘGpV 150 Bleomycin (J\OiQF~W|UpV 150 .pWOiQF~W|UpV 30 UV IpQ\ Thymine dimer 400 000 (J\OiQF~W|UpV 100

NH

N

Timin dimer (csak UV)

$VXJiUpU]pNHQ\VpJDVHMWKDOiOHJ\LNPHJKDWiUR]yMDDVHMWHNNpWOiQF~ '16W|UpVHNHWNLMDYtWyNpSHVVpJH'16UHSDLU

Hall EJ. Radiobiology for the radiologist 5th ed. Philadelphia (PA): Lippincott Williams & Wilkins; 2000.

$NpWOiQF~'16W|UpVHNQHNDN|YHWNH]ĘVHMWRV]WyGiVHOĘWWNHOO kLMDYtWyGQLXN6XJiUKDWiVUDDOHJW|EEVHMW~J\SXV]WXOHOKRJ\ PHJNtVpUOLa VHMWRV]WyGiVW

'DJDQDWPRUWDOLWiVD]pOHWNRUIJJYpQ\pEHQD]atomWiPDGiVW~OpOĘLN|]|WWUHODWtYW|EEOHWNRFNi]DWDODNXOiVD

6XJiU]iVRNR]WDGDJDQDWRV-HOKDOiOR]iV NRFNi]DWiQDNGy]LV-IJJpVH

$NV]|EGy]LV*\

6]ROLGWXPRUPRUWDOLWiVD]pOHWNRUIJJYpQ\pEHQ az DEV]RO~WW|EEOHWNRFNi]DWDODNXOiVD

/HXNpPLDHOKDOiOR]iVD]DWRPWiPDGiVW~OpOĘLEHQ

7|EEOHWUHODWtYNRFNi]DW(55 DODNXOiVDD]H[SR]tFLyNyULpOHWNRUIJJYpQ\pEHQ

%HFVOWV]WRFKDV]WLNXVNRFNi]DW Nem-GDJDQDWRVNUyQLNXVPHJEHWHJHGpVHNJ\DNRULViJD D]DWRPWiPDGiVW~OpOĘLEHQ ± NHULQJpVLPHJEHWHJHGpVHN ± OpJ~WLPHJEHWHJHGpVHN ± HPpV]WĘUHQGV]HUPHJEHWHJHGpVHL 6YVXJiUH[SR]tFLy -6 x 10-2 GDJDQDWpV[-2 |U|NOĘGĘ PHJEHWHJHGpV P6YpYPXQNDKHO\LH[SR]tFLy [-4 GDJDQDWpY

$VXJiUYpGHOHPNRQFHSFLyL $PHJIHOHOĘYpGHOPHW~J\NHOOHOpUQLKRJ\OHKHWĘOHJQH NRFNi]WDVVXNDJ\DNRUODWLDONDOPD]iVLSDULRUYRVL HUHGPpQ\HLW.

Determinis]WLNXVKDWiVRN: WHOMHVPpUWpNEHQPHJNHOOJiWROQL, Sztochas]WLNXVKDWiVRN: D]HOĘIRUGXOiVXNDWHOIRJDGKDWyV]LQWUH

NHOOFV|NNHQWHQL. $]HOIRJDGKDWyV]LQWHWDYiUKDWyNRFNi]DWRNpV HOĘQ\|NILJ\HOHPEHYpWHOpYHONHOONLDODNtWDQL.

2UYRVLVXJDUDVEHDYDWNR]iVRNHVHWpQQLQFV Gy]LVNRUOiW

$EHWHJVXJiUYpGHOPHDQXNOHiULVPHGLFLQiEDQ

$]RUYRVLJ\DNRUODWEDQILJ\HOHPEHYHHQGĘWpQ\H]ĘN LQGRNROWViJ: V]NVpJHV-e ± EHYH]HWQLHJ\~MWHYpNHQ\VpJHW ± folytatni egy PHJOpYĘ WHYpNHQ\VpJHW ha ~M LQIRUPiFLyN vannak a

NRFNi]DWRNUyO HUHGPpQ\HVVpJUĘO vagy jobb NHYpVEp NRFNi]DWRV WHYpNHQ\VpJHN is vannak, hogy ugyanazt a diagnosztikus, WHUiSLiV HUHGPpQ\W kapjuk; ± KDV]QiOQLHJ\DGRWWHVHWEHQ (IHOYpWHOHNPiUPHJYDQQDN, QHPYiUKDWyWĘOH MREEXOiVVWE.); OptimiOiV: HOYpJH]KHWĘ-e a WHYpNHQ\VpJ kisebb NRFNi]DWWDO (kisebb Gy]LV) a SiFLHQVUH V]HPpO\]HWUH ugyanazzal a YiUKDWy HUHGPpQQ\HO? ± MREENpV]OpNpVYpJUHKDMWiV; ± MREEHOĘKtYiV; ± MREEpUWpNHOpV (MREEHJ\WWPĦN|GpVPiVRV]WiO\RNNDO); ± FV|NNHQWKHWĘ-e a V]HPpO\]HW Gy]LVD jobb HOMiUiVRNNDO WRYiEENpS]pVVHO az H[SR]tFLy PpUpVpYHO.

(IIHNWtYGy]LVRNDQXNOHiULVPHGLFLQiEDQ

±&pOV]HUY ±Kritikus szerv ±Teljes-WHVWGy]LVOHXNpPLDGDJDQDW ±*RQiGGy]LV|U|NOĘGĘKDWiVRN

±Kritikus-V]HUYGy]LV

GDJDQDWNLDODNXOiV

*RQiGGy]LVRN

1 mSv ± |U|NOĘGĘPHJEHWHJHGpVYL]VJiODW

3,5 mSv ± GDJDQDWYL]VJiODW

.ROOHNWtYHIIHNWtYGy]LV

V]HPpO\6Y± 1284 daganat

7HUKHVQĘNEHVXJiU]iVD

±0 - KpWUHV]RUSFLyGDJDQDW

~1mGy/MBq

±2 ± KpWV]OHWpVLUHQGHOOHQHVVpJHNPLFURFHSKDOLD GDJDQDWNHOHWNH]pV ±8 ± KpWPLFURFHSKDOLDPHQWiOLVUHWDUGiFLy, daganat ±15 ± KpWPLFURFHSKDOLDPHQWiOLVUHWDUGiFLy, daganat ±25 ± KpWGDJDQDWNHOHWNH]pV

5DGLRMyGWHUiSLD FVRQWYHOĘGHSUHVV]Ly-

*\HUHNHNEHVXJiU]iVD

OHXNpPLD-

pajzsmirigy tumor

±OHXNpPLD

±HPOĘUiN

±)HOQĘWWHN

±pajzsmirigy tumor

±Gyerekek

±|U|NOĘGĘNiURVRGiVRN

±7HUKHVQĘN

3DM]VPLULJ\GDJDQDWRNHOĘIRUGXOiVDJ\HUHNHNEHQ a csernobili EDOHVHWXWiQ

5DGLRMyGNH]HOpV

100

pYDODWWLJ\HUHNHN

80

Belorusszia

60

Ukrajna

40

~2mGy/MBq

20

0 86

Oroszo.

87

88

89

90

91

92

93

94

pY

95

96

97

98

Computer WRPRJUiI &7 YL]VJiODWRNNRFNi]DWDJ\HUHNHNEHQ

&7YL]VJiODWRQNpQWHOV]HQYHGHWWEHFVOWVXJiUGy]LV

.|YHWHWWSRSXOiFLy± ~178000 1985-N|]|WW&7YL]VJiODWRQ iWHVHWWQHP-GDJDQDWRVV]HPpO\ eOHWNRU- pYD&7YL]VJiODWLGĘSRQWMiEDQ .|YHWpVLSHULyGXV± 1985-2008 /HXNpPLDV]iP± 74/178604 $J\GDJDQDWV]iP± 135/176587

/HXNpPLiNNLDODNXOiViQDNNRFNi]DWDDGy]LV-IJJYpQ\pEHQ

)LDWDORNRQHOYpJ]HWW&7YL]VJiODWRNHVHWpQDOHXNpPLiNpV DJ\GDJDQDWRNNLDODNXOiViQDNNRFNi]DWDGy]LVIJJĘD]DEV]RO~W GDJDQDWV]iPRND]RQEDQQHPQDJ\RN

($5OHXNpPLD± pYV]HPpO\&7 EAR agytumor - pYV]HPpO\&7

$J\GDJDQDWRNNLDODNXOiViQDNNRFNi]DWDDGy]LV-IJJYpQ\pEHQ

Dozimetria

Dozimetria Dr. Voszka István SE Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet

Célja a sugárzás biológiai hatásának számszerű (kvantitatív) jellemzése. Biológiai hatást csak a szövetben elnyelődött sugárzás fejt ki. Elnyelt dózis:

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)

D=

J ΔE LegységeL = Gy Δm kg

Egyenérték dózis: HT = DT,R wR

mértékegysége: J/kg = Sv

A sugárvédelemben leggyakrabban előforduló típusú és minőségű sugárzások súlytényezője: Sugárzási súlytényező, wR

A sugárzás típusa és energiatartománya Fotonok

teljes energiatartomány

1

Elektronok és müonok

teljes energiatartomány*

1

Neutronok

Protonok (kivéve: visszalökött protonok) Alfa-részecskék, hasadási töredékek, nehéz magok

<10 keV

5

10 keV-100 keV

10

>100 keV-2 MeV

20

>2 MeV-20 MeV

10

>20 MeV

5

>2 MeV

5

-

20

E = Σ HT wT

Effektív dózis:

Az egyes szövetek sugárvédelemben használt súlytényezője:

Sugárzási súlyozási tényező (wR) neutronok esetén (ICRP-2007) (International Commission on Radiological Protection)

25

Testszövet vagy szerv

ICRP-1990-Step ICRP-2007-Cont

Rad. weight. fact.

20 15 10 5 0 0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

mértékegysége: J/kg = Sv

10000

Neutron-energy (MeV)

Súlytényező, wT

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

dD D& = , dt

Szöveti súlytényezők, ICRP-1990/2007 (IBSS: Int. Basic Safety Standards) Tissue or organ Gonads Bone marrow, red Colon Lung Stomach Bladder Breast Liver Esophagus Thyroid Skin Bone surface Brain Salivary glands Remainder Total

ICRP-1990/ IBSS-1996 0.20 0.12 0.12 0.12 0.12 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.01 0.01 0.05 1.00

ICRP-2007 0.08 0.12 0.12 0.12 0.12 0.04 0.12 0.04 0.04 0.04 0.01 0.01 0.01 0.01 0.12 1.00

További dózismennyiségek, fogalmak • Lekötött egyenérték és lekötött effektív dózis • Szervezetbe került radioaktív anyagtól! • A τ időtartamig összegezett (integrált) dózis: τ

∫ Ė(t) d t ,

E(τ) =

Akt(Bq)

0

τ ~E(τ) t (nap, év)

ahol Ė az effektív dózisteljesítmény a t időpontban. Előzőhöz hasonlóan adott időintervallumban a lekötött egyenérték dózis:

• • • • •

H T (τ ) =

t 0 +τ

∫

t0

H& T (t ) dt

Sugárvédelmi céllal: Felnőtt: τ = 50 év Gyermekeknél: 70 év. Dózislekötés: τ = ∞ .

Besugárzás, expozíció (besugárzási dózis)

A besugárzási dózis ionizációs kamrával egyszerűen mérhető.

- -+

V, m Csak: Rtg, γ

• •

Ebből az elnyelt dózis kiszámítható

levegő

Dlev = f0 X

f0 = 34 J/C

X=Q/m,

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 20-30 %-kal nagyobb.

Dszöv = Dlev

μ m , szöv μ m ,lev

Folyamatosan kapott kollektív dózisok

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

Világító mutatójú karórák Utazások repülőgépen Orvosi fogröntgenek Többi orvosi röntgenvizsgálat Orvosi radioizotópos vizsgálatok Orvosi sugárterápia Orvosi radioizotóp terápia Geotermikus energia hasznosítása Földgáztermelés Kőolajtermelés Foszfát műtrágyagyártás Nukleáris ipartól lakosság Nukleáris Ipari dolgozók Szénipar Salakbeton építkezés Házban lakni (radon összegyűlik) Természetes radioaktivitástól

kollektív dózis (ezer Sv-fő/év) 1 10 17 1600 160 1500 9 0,005 0,003 0,1 10 10 20 110 300 6000 7000

Egyes események által okozott sugárdózis Sv-fő egységben. Dóziskorlátok Esemény

kollektív dózis (ezer Sv-fő)

1945 Hirosimai atombomba 1957 Windscale reaktor balesete 1957 Kystim hulladéktároló balesete 1961 Novaja Zemlja légöri kísérleti robbantás 1964 SNAP-9A szonda visszatérése a légkörbe 1979 Harrisburg atomerőmű baleset 1986 Csernobil atomerőmű baleset 1992 El Chicon tűzhányó kitörése Összes földalatti atombomba-kísérlet Összes légköri atombomba-kísérlet

1 2 2,5 1000 2,1 0,04 600 10 0,2 30000

A foglalkozási egésztest dóziskorlátok (mSv/év) változása (ICRP ajánlás) 500 400 300 200 100 0

1931

1947

1977

1990

Egésztest

Szemlencse Bőr

Foglalkozási Tanulók, sugárterhelés gyakornokok (16-18 év között) 100 mSv/5 év 6 mSv/év (egy évben sem lehet > 50 mSv) 150 mSv/év 50 mSv/év 500 mSv/év 150 mSv/év

Lakosság (orvosi sugárterhelés nélkül) 1 mSv/év

15 mSv/év 50 mSv/év

Dózisértékek, példák •Sugárforrás

•Dózisérték, dózismennyiség

•Természetes háttér éves átlagértéke hazánkban, egyéni dózis • ebből a Rn-leányelemek belégzése • (lekötött effektív dózis)

•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 (LD50/30), akut terhelés γ-sugárzástól

•4-5 Gy, elnyelt dózis

Félhalálos dózisok, akut besugárzás esetén

Egyéni dozimetriai ellenőrzés, monitorozás, orvosi gyakorlatban • Egyéni külső dózis követésére személyre szólóan dozimétert használjunk, melynek típusa lehet:

Emlősök Madarak Növények

- Film kazetta

Halak

- Termolumineszcens (TL)

Kétéltűek Csúszómászók

- Elektronikus (operatív) doziméter

Rákok Rovarok Mohák, zuzmók Baktériumok Egysejtűek Puhatestűek Vírusok 1

10

100

Filmdoziméter

1000

Dózis [Gy] 10000

• 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!

2013 során a Személyi Dozimetriai Szolgálat átáll a filmdoziméterekről az egésztest termolumineszcens doziméterek használatára. Az átállás várhatóan 2013 márciusában kezdődik.

Termolumineszcens dózismérő

Termolumineszcens dózismérő

Elektronikus operatív doziméter

Lehetőségek a sugárterhelés csökkentésére • A távolság növelése • Az expozíciós idő csökkentése • Sugárelnyelő rétegek alkalmazása

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

A SZEMÉ SZEMÉLYZET SUGÁ SUGÁRTERHELÉ RTERHELÉSE A NUK NUKLEÁ LEÁRIS MEDICINÁ MEDICINÁBAN

Nukleáris medicina „kötelező szintentartó” tanfolyam

Belső Lenyelt és/vagy belélegzett radionuklidok

Sugárvédelem a Nukleáris Medicinában

Külső Ampulla, fecskendő, páciensek.

Porcs–Makkay László, Magyar Honvédség Egészségügyi Központ, Sugárvédelmi Szolgálat vezető, sugárvédelmi szakértő, +36 30 828 08 09, e-mail: [email protected]

Sugárvédelem a N.M.-ban

Zárt sugárforrások

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.

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)


3


4

Nyitott sugárforrások


• 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.

• 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.


2

5


6



•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 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.

*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.]


7

A külső sugárterhelés A védelem formái

Az idővédelem

Az elnyelt dózis arányos a sugártérben eltöltött idővel

Dózis = Dózisteljesítmény x Idő 9

Az idővédelem


10

Az idővédelem A sugártérben eltöltött idő csökkentése a következő feltételekhez kapcsolódik:

Az előbbiekből következik: •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


8

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 dD=0, ha dt=0. ⇒ D= dD = D dt dt

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. Sugárvédelem a N.M.-ban


♦ a munka előzetes tervezése ♦ a munka szervezése ♦ szakmai felkészültség (képzettség) ♦ szakmai gyakorlat (tapasztalat) ♦ a lehető legkevesebb számú munkavégző jelenléte ♦ az alkalmazottak rotációja adott esetben

11

Ismétlések, téves orvosi alkalmazás elkerülése és ezzel a páciens / saját dózis csökkentése


12

A távolságvédelem Pontszerű sugárforrás terében sugárforrástól mért távolság fordítottan arányos.

A távolságvédelem a dózis a négyzetével

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


14

Izotópos munkahelyek – Nukleáris Medicina

A távolságvédelem

A távolságvédelem I-131131-t kapott pá páciens sugá sugártere

Az orvosi izotóptechnikában: szabad, védelem nélküli kézzel tilos a radioaktív készítményt megfogni hosszúszárú csipeszt, távfogót, manipulátorokat kell alkalmazni nagy aktivitású sugárforrások esetén (például 60Co) csak távirányítással szabad dolgozni a nagy aktivitású forrásoknál egyedi műveleteket, csak részletes előírás és hatósági engedélyezés alapján végezhetünk.

0.5

0.06

0.03 mSv/h

1000 MBq I-131 0


0.1

15

0.5

1

2m




A távolságvédelem SmSm-15353-t kapott pá páciens sugá sugártere

Páciensek, mint ké két lá lábon já járó sugá sugárforrá rforrások

16

A távolságvédelem

6 µSv /h* GBq , 0 m

26

0 3 µSv /h* GBq , 0 m

9

0,5

3µSv/h* GBq

1m

Aktivítás koncentráció a vizeletben: 0.3 MBq/ml*GBq Sugárvédelem a N.M.-ban

131I-et 17

kapott páciens sugártere Sugárvédelem a N.M.-ban

18



A távolságvédelem Következmé vetkezmények

Sugárelnyelő anyagok alkalmazásának az elve A sugárzást elnyelő anyag vastagsága Az anyagon áthatolt sugárzás

Beeső sugárzás

A távolságvédelem igen hatékony lehetőség a sugárvédelemben

Példák: Hosszú csipeszeket használjunk a sugárforrás kezelésére Nagyméretű vizsgálóhelységek a képalkotó berendezések számára Sugárvédelem a N.M.-ban

19


20

A sugárelnyelő anyagok alkalmazása

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 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 megfelelő anyag kiválasztásához ismernünk kell a sugárzás energiáját, mivel más-más fajta anyagot kell alkalmazni elnyelődés, szórás vagy párképződés esetén. Ismernünk kell a sugárelnyelő anyagra jellemző d1/2, d1/10-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.


21


22

A belső sugárterhelés

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.


23

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

Hogyan jön létre a belső sugárterhelés?

Mennyi ideig maradnak a szervezetbe a radionuklidok? Az inkorporált radionuklidok testen belüli aktivitását a radionuklidok felezési ideje szabja meg. A felezési idő lehet:

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

– fizikai (az az időtartam, amely alatt a kiindulási aktivitás a felére csökken T1/2 = 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.

25

Mennyi ideig maradnak a szervezetbe a radionuklidok? Isotope 3H 14C 22Na 32P 35S

T

eff

=

T phys ∗T biol T

phys

+ T phys

36Cl 45Ca 59Fe 60Co 65Zn

Tphys: physical half-life Tbiol: biological half-life

86Rb 90Sr 99mTc 123I 131I 137Cs 140Ba 198Au 210Po 226Ra 235U 239Pu

TPhysical 4.5 x 103 2.1 x 106 850 14.3 87.4 1.1 x 108 165 45 1.93 x 103 244 18.8 1.1 x 104 0.25 0.54 8 1.1 x 104 12.8 2.7 138 5.8 x 105 2.6 x 1011 8.8 x 106

Half-lives in days Tbiological 12 40 11 1155 90 29 1.8 x 104 600 10 933 45 1.8 x 104 1 138 138 70 65 280 60 1.6 x 104 15 7.3 x 104


TEffective 12 40 11 14.1 44.3 29 164 42 10 193 13 6.8 x 103 0.20 0.54 7.6 70 10.7 2.7 42 1.5 x 104 15 7.2 x 104


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

27


A belső sugárterhelés elleni védelem

A belső sugárterhelés elleni védelem

• Az inkorporált radioaktív anyagok aktivitását, tehát – a három felezési idő és – 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: – aspecifikus és – specifikus eljárásokkal.


26

29


28

30

Aspecifikus kezelések

Aspecifikus kezelések (dekontamináció) • 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.

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) Sugárvédelem a N.M.-ban

31

32

Specifikus kezelések

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.


Beer Therapy for Tritium


33


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


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

A bejáratot meg kell jelölni a sugárveszély

Ellenőrzött terület tárcsajelével, a helységet azonosító és az engedély o vizsgáló, nélküli belépést tiltó feliratokkal. Az ajtó belülről reteszelt, vezérelt. o meleg labor, Az aktív várok kivételével az ellenőrzött területek o beadó, bejáratai olyanok legyenek, amik kizárják a o aktív várók páciensek véletlenszerű benyitását. o Ha CT-vel kombinált a vizsgáló, bejárati ajtaja fölé a CT o izotóptároló berendezés működésével kényszerkapcsolatba levő, piros fényű lámpát kell szerelni. o hulladéktároló o A CT berendezés működését a helységen belül is (a gantryre Felügyelt terület szerelt) figyelmeztető lámpa kell, hogy jelezze. Rá érvényesek a röntgenmunkahelyekre előírtak. o Az egész labor

Felügyelt terület (Olyan terület, amely az ionizáló sugárzás elleni védelem céljából meghatározott felügyelet alatt áll)* *16/2000. (VI. 8.) EüM rendelet az atomenergiáról szóló 1996. évi CXVI. egyes rendelkezéseinek végrehajtásáról Sugárvédelem a N.M.-ban

törvény 35


36



A személyzet sugárterhelése

Védőruházat

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..


37




Az izotópok megérkezése

A radiofarmakonok elkészítése

•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

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


38

39




A radiofarmakonok elkészítése Védelem

A radiofarmakonok elkészítése

40

Csipeszek és fogó fogók

Védőpajzsok használata Fiola védelem Fecskendő védelem Helyi védő szerkezetek


41


42



A radiofarmakonok beadása

A radioaktí radioaktív hulladé hulladék tá tárolá rolására alkalmas konté konténerek

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?


44





A fecskendő fecskendő védelme

A fiola vé védelme

Védelem nélkül

2mm W védelem

0.4 mSv/h

0.004 mSv/h

0.8 mSv/h

0.01 mSv/h

4.2 mSv/h

0.04 mSv/h

22 mSv/h

0.16 mSv/h

8 mSv/h

6

Tc-99m 10 GBq 10 ml

560 mGy/h

1 mGy/h

mSv/h

2 mm Pb 400 MBq Tc-99m in 1 ml Sugárvédelem a N.M.-ban

45


46

Izotópos munkahelyek – Nukleáris Medicina A páciensek vizsgálata Ólomgumi köténnyel, vagy sem?

Vizsgálat Bone (400 MBq, 99mTc) CBF (1000 MBq, 99mTc) Myocard (75 MBq, 201Tl) Blood pool (800 MBq, 99mTc) Others (100 MBq, 99mTc)

Dózis (µSv) kötény nélkül 2.2 12.0 0.3 4.7 0.4

köténnyel 1.0 5.0 0.2 2.2 0.2

ORAMED, Optimization of RAdiation protection for MEDical staff Vanhavere, Belgium: Assessing and reducing exposures to nuclear medicine staff Sugárvédelem a N.M.-ban

47


48

Izotópos munkahelyek – Nukleáris Medicina A pá páciensek vizsgá vizsgálatá latának az optimá optimálása

Izotópos munkahelyek – Nukleáris Medicina Az orvosi sugá sugárterhelé rterhelés optimá optimálása

(a sugá sugárvé rvédelem má második alapelve) Radionuklid Biókinetika Páciens

A beadott aktivitás

Diagnosztikai cél / eredmény

Effektív dózis

A berendezés minősége stb.

Sugaras kockázat

A kép minősége

Orvosi sugárterhelés

A páciens minimális sugárterhelése, a még kiértékelhető kép mellett, az optimális radiofarmakon / aktivitás alkalmazásával Sugárvédelem a N.M.-ban

49



50


Radiofarmakonok

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 0.36 mSv/MBq 20 MBq → 7.2 mSv T1/2 = 2.8 days

Tc-99m 0.011 mSv/MBq 200 MBq → 2.2 mSv T1/2 = 6 hours


Tl-201 25 mSv 51


52

GUIDANCE LEVELS OF DOSE, DOSE RATE AND ACTIVITY FOR MEDICAL EXPOSURE


A beadott radiofarmakonok aktivitá aktivitásának az optimá á l á sa optim A diagnosztikai információ értéke

Tc-99m 8 mSv

Látható, hogy a görbének küszöbértéke van, ami alatt nem jutunk információhoz.

E fölött a küszöbérték fölött a görbe meredeken növekszik az aktivitással.

Egyszer csak elérünk egy maximumot és a továbbiakban az aktivitás növelése nem vezet javuláshoz, sőt… A beadott aktivitás


(ICRP 52)

53


54



Páciensvédelem Páciensvédelem

Páciensvédelem Páciensvédelem Hibás beadás Hibás beadás

A hibás beadás a következőket jelenti: •pácienstévesztés a beadásnál, •nem megfelelő radiofarmakon beadása, •rossz aktivitásértékű farmakon beadása (>±15% az előírt aktivitásnál terápia esetén és >±25% a diagnosztikai vizsgálatoknál) és végül •rossz beadási eljárás/mód, vagy •várandós, vagy szoptatós anyák indokolatlan vizsgálata.


Hibás beadás esetén: 1. 2. 3. 4.

Azonnal minden eszközzel megpróbálja minimalizálni a kialakuló hatásokat. Tájékoztatjuk a nukleáris medicina szakértőnket (szolgálatos orvost) Tájékoztatjuk a pácienst Tájékoztatjuk az orvos fizikust (telefonon …?) (és a sugárvédelmi megbízottat), aki kiszámíthatja a páciens által elszenvedett dózist. 5. A szolgálatos asszisztens írásbeli jelentést ír a történtekről, amelyben megpróbálja az okokat is leírni. 6. És végül jelentik az esetet a Nukleáris Medicina Osztály vezetőjének és a Sugárvédelmi Szolgálat vezetőjének, akik döntenek afelől, hogy tovább kell-e értesíteni a Hatóságot is, vagy sem. 7. Legvégül az esetet ismertetik az Osztály összes dolgozójával, kiértékelik és megbeszélik a teendőket, hogy máskor megelőzzenek hasonló eseteket.

55

56

Kockázat becslés


Kockázat = a sugárzás okozta hatás megjelenésének a valószínűsége

Hogyan lehet csökkenteni a kontamináció kockázatát? Minden munkafázisban törekedjünk a maximális tisztaságra. Jól bevált laborgyakorlatot alkalmazzunk. Ne együnk, ne igyunk, ne cigarettázzunk izotópos munkahelyen stb. Használjunk védőruházatot és védőkesztyűt.



57

A sugárhatás kockázata a nukleáris medicinában

Hatás

Az érintettek csoportja

Az expozíció ideje

A hatás valószínűsége

Örökletes hatások

Teljes népesség

Egész élet során

1 %/Sv (minden korosztály)

Végzetes rákos elváltozás

Teljes népesség

Egész élet során

5 %/Sv

Végzetes rákos elváltozás

Az aktív népesség

18-65 év

4 %/Sv

Egészség károsodás

Teljes népesség

Egész élet során

7,3 %/Sv

Egészség károsodás

Az aktív népesség

18-65 év

5,6 %/Sv

ICRP becslés


58

Izotópos munkahelyek – Nukleáris Medicina Kockázati kategóriák (a páciensek által látogatott helységek) A kockázatbecslés jellemző eredményei

Vizsgálat típusa

Radiofarmakon

Effektív dózis (mSv)

Szívizom Csont Pajzsmirigy Tüdő Vese

Tl-201 chloride 23,0 Tc-99m MDP 3,6 Tc-99m pertechnetate Tc-99m MAA 0,9 Cr-51 EDTA 0,01


Magas kockázat Beadó helyiség Vizsgáló helység Aktív váró

Kockázat (%) 0,12 0,018

1,1

Közepes kockázat Páciens váróterem Páciens WC

0,006 0,005 0,00005

Alacsony Recepció

59


60

Gyulladás:

Gyulladás vizsgálatok nukleáris medicina módszerekkel

Dr.Varga Zsolt Semmelweis Egyetem Kútvölgyi Klinikai Tömb Nukleáris Medicina Osztály

Komplex szöveti válasz különböző behatásokra, melyek lehetnek: kémiai,fizikai,biológiai, anyagcsere zavarok, idegrendszeri eredetűek • Első lépés: keringés megváltozása: hyperémia, a véráramlás meggyorsul, majd lelassul /stasis/. Endothel áteresztővé válik, a plazma kilép az érpályából /exsudáció/. Majd a fehérvérsejtek is átlépnek az érfalon (először a granulocyták, majd 1224 óra múlva a monocyták), utóbbi folyamatokat mediátorok serkentik. • Az akut szak (max. 8-10 nap) után proliferációs fázis: RES aktiválódás, érújdonképződés, a támasztó sejtek proliferációja. • Végül hegesedés (akár hónapok, sőt évek) zárja le a gyulladás folyamatát. Az akut folyamatokban a vasculáris jelleg az elsődleges!

• Ultrahang: széles körben elérhető, gyors, olcsó, nincs sugárterhelés. Kiváló térbeli felbontóképesség, korlátozott mértékben funkcionális információkat is ad. Hátrányok: operátor függő, mélyen fekvő szövetek, a hanghullámok penetrációját és reflexióját befolyásolják a gázok (bél), ill. dens struktúrák (csont) is.

Az előzőekhez képest a PET és SPECT korlátozott térbeli felbontást mutat, de a módszerek magas kontraszt felbontóképességgel járnak, ill. funkcionális és molekuláris információkat hordoznak nagy érzékenységgel. Teljes test vizsgálat lehetősége!

• CT: jól reprodukálható, kiváló térbeli felbontóképességű, és bár drágább, mint az UH, még mindig viszonylag olcsó. Hátrány: sugárterhelés, funkcionális információk hiánya, ill. a kontrasztanyag használata (allergia ill. súlyos vesekárosodás).

A gyulladásos folyamatok már korai fázisban is vizualizálhatóak, amikor a morfológiai eltérések még nem azonosíthatóak.

• MR: nagy felbontóképesség, bizonyos funkcionális információk, nincs sugárterhelés. Hátrány: Mozgási artefactumok lehetősége (viszonylag hosszú vizsgálati idő). Jelentős zajexpozíció. Pacemaker, implantátum. Meglehetősen drága.

Nukleáris medicina korlátai: • Egyes tracerek fizikai jellemzői nem ideálisak, amely a képminőség romlását eredményezheti • Az anatómiai pontosság hiánya • Specifikusság kérdése: infekció?, tumor? A fentiek egy része a hibrid módszerekkel leküzdhető: • Jobb lokalizáció→az interpretáció növekedése→magasabb diagnosztikus biztonság • Javuló klinikai döntéshozatal: pontosabb lokalizáció, kiterjedés, aspecifikus halmozások, biopszia hely meghatározás

A sugárterhelés többnyire alacsony, de ez természetesen függ a felhasznált nyomjelző anyagtól, (a sugárterhelés elérheti egy hasi CTvizsgálat azonos értékét) ill. a használt technikától (dual-modalitások!!)

Az ideális tracer: • Jól akkumulálódik a gyulladásos területen és tartósan ott is marad • Gyors clearance a háttérből (magas T/G arány) • Más területeken nem dúsul • Specifikus-szenzitiv • Az uptake intenzitás – arányos a súlyossággal: monitorozás lehetősége • Kiterjedés • Nem toxikus • Kis sugárterhelés • Olcsó, könnyen hozzáférhető • Könnyű preparálhatóság • Korai leképezés • Képes az infekció és a nem mikróbás gyulladás közti differenciálásra

Dúsulási mechanizmusok: • Az egyik fő mechanizmus a gyulladásos szövetben lévő megnövekedett anyagcsere, akár a gyulladásos sejtek (pl. FDG), akár a szövet-specifikus sejtek (pl. MDP) fokozott aktivitása révén. Jelölhetőek a sejtek, a mediatorok is. • Másik fő mechanizmus nem specifikus akkumulációt jelent megnövekedett véráramlás és a fokozott érpermeabilitás alapján (albumin, IgG). Az aktivált jelzett leucocyták esetén az uptake specifikus. A 67Ga transzferrinhez kötődik, amely a gyulladás helyén a megnövekedett permeabilitás révén az extravasalis térbe kerül, ahol transferrinhez kötődik.

67-Gallium citrát: • Dúsulási mechanizmus: A pontos mechanizmus nem ismert. Biztosan szerepet játszik a fokozott érpermeabilitás. A gyulladásos lézióban jelen levő makrofágok és granulocyták által elválasztott laktoferrin meg tudja kötni a galliumot. A microorganizmusok által termelt siderophor is hozzájárul a kötéshez. TÁLYOG: Általában a hasban: ha CT bizonytalan. Önmagában a pozitivitás alapján nem tudjuk megmondani, hogy gyulladásos infiltráció v. tályog-e. TÜDŐBETEGSÉGEK: a kóros gallium dúsítás lehet diffúz vagy körülírt. • Sarcoidosis • Tuberculosis • AIDS: Pneumocystis carinii protozoon tüdőfertőzés • Egyéb tüdőbetegségek: Bakteriális és víruspneumonia, kemoth. és besugárzás utáni interstitiális pneumonitisben, aktív fibrozisban is pozitív. • VESEBETEGSÉGEK:Csak a 48-72 órás felvételek. • ORTOPÉDIAI INFEKCIÓK: • Osteomyelitis, spondylodiscitis, izületi protézis körüli gyulladás és lazulás differenciálásában A Ga-67 szcintigráfiát gyakorlatilag helyettesítette az FDG. (J Nucl Med 2010 51: 1937-1949, holland munkacsoport)

99m-Tc-Nanokolloidok: • megnövekedett vértartalom, és permeabilitás, főleg csontizületi gyulladás vizsgálatára alkalmas. • 370-450 MBq Tc-99m-Nanoalbumon iv. Kb. 45-60 perc múlva statikus vizsgálat, de lehet háromfázisban is! • Fő javallatok: OM, reumatoid artritis, köszvény, inhüvely gyulladás, izületi protézis vizsgálata (Radiojelzett liposzómák: extravasatio, phagocytosis(?) A használat során mellékhatások voltak, ezért nem használatosak. Körülményes preparálás. 99m-Tc—PEG-liposzómák Radiojelzett avidin-biotin): Az avidin és a streptavidin a biotinhoz kötődik extrem magas affinitással. A biotin jól jelezhető. Megnövekedett permeabilitás.)

Specifikus tracerek: -pl. receptor kötődés -antitest-antigén reakció • 99m-Tc-anti CD4 (T-helper) lymphocyta antitest: A CD4pozitív T sejtek, amelyek a T lymphocyták alcsoportját alkotják, valószínűleg fontos szerepet játszanak a reumatoid artritisben. Nem terjedt el.

Tracerek (használatosak ill. kísérletesek): • 18F-FDG, FDG jelzett leucocyták • 67Ga-citrát, • autológ jelzett fehérvérsejtek (leukocyta 99mTc vagy 111-In jelöléssel) • leucocyta antigén elleni monoclonalis AT (LeukoScan) • jelzett nem specifikus immunoglobulinok (Tc jelzett IgM: LeuTech, Tc &In jelzett IgG: Tc-sulesomab, Tcfanolesomab) • Tc jelzett kemotaktikus peptidek, jelzett cytokinek (Tc-interleukin8) • Tc-jelzett biszfoszfonátok, • 99mTc-jelzett nanocolloidok, • jelzett antibiotikum pl. Tc-ciprofloxacin (Infecton)

Immunoglobulin: • nem specifikus immunglobulin, Human polyclonalis IgG /HIG/ • -megnövekedett permeabilitás • -a leucocyták által expresszált Fc-γ receptorokhoz is kötődik (?) • 111-In, 99m-Tc, lassú vér-clearance,magas véraktivitás, jól használható a musculoskeletalis gyulladásokhoz • gyorsan lokalizálható a gyulladás, de hátránya a magas vérháttér. Krónikus folyamatokban inkább az In-111 jelzés a jobb. Nem tud különbséget tenni a bakteriális és nem bakteriális folyamatok közt. • In-111 IgG: 75 MBq /24-48 óra múlva képfelvétel/ • Tc-99m-IgG: 370 MBq /4-6 óra múlva képfelvétel/ • A módszer előnye a jelzett fehérvérsejtekkel szemben az, hogy neutropeniás betegekben is alkalmazható! A Tc-99mIgG főleg OM-re, izületi protézis vizsgálatra jó, hasi folyamatokban nem.

Leucocyták direkt jelzése /ex vivo/ Feltétel: jó jelölési technika! A leucocyták a jelölés alatt nem károsodhatnak! Gyógyszerek szerepe: steroidok és antibiotikumok ronthatják a vizsgálat értékét

• Jelzés: Bonyolult folyamat. Vérből centrifugálással és ülepítéssel elválasztjuk a leukocytákat. • Jelölni lehet In-111-oxinnal vagy troponoláttal (kb.18 MBq, 24 óra) ill. Tc-99m (kb.300-500 MBq, 1-3 óra és 24 óra) jelzett vegyülettel is. • Az indiummal történt jelzés tartósabb. • De hátrány: nagyobb sugárterhelés, rosszabb minőségű kép, ill. az In ciklotrontermék, nem áll mindig rendelkezésre. • Tc-99m-HMPAO: a semleges kémhatású lipofil molekula passzív diffúzióval áthatol a membránon, majd a sejten belül redox reakció zajlik le a glutathionnal és ezután már nem tud visszajutni.

Javallatok: Az indium jelzés jobban használható, ha a folyamat krónikus. • • • • • • •

Tályog: Inkább akut folyamatokban jó. A lép és a máj erőteljes halmozása nehézzé teszi a használatát. Gyulladásos bélbetegségek:3 órán belül!! (Indium esetén nincs ez a gond.). Kiterjedés, súlyosság, lokalizálás ill. kezelés hatásosságának felmérése. Diverticulitis, enteralis vasculitis, besugárzás okozta bélgyulladás, bélischémia, bélsipoly. Ortopediai infectiók:Postoperatív fertőzések, osteomyelitis, akut reumatoid artritis, diabeteses láb. Csontszcintigrammal együtt. Érprotézis fertőződés Ismeretlen eredetű láz:Sokszor nem bakteriális eredetű, ill. krónikus, így a fvs. szcintigráfia többször negatív. SPECT/CT: OM ill. diabeteses láb esetén a csont/lágyrész érintettséget jól határozza meg, hasi infectió esetén pontos lokalizáció

• Radiojelzett ciprofloxacin ill. radiojelzett antimikrobiális peptidek • Ciprofloxacin /INFECTON/: Differenciálás az infekció és a steril inflammáció között! A baktérium DNS gyráz enziméhez kötődés. (Még ha rezisztens is a fluorokinolonra!) • Elpusztult baktériumban ill. nem infekciozus folyamatban nem dúsul. • Mivel ez a tracer nem kerül felvételre a csvelőben, így ortopediai protézisek infekciójának kiértékelésében hasznos lehet. • Antimikrobiális peptidek: A neutrofilek granuláiban tárolódik az un. neutrofil defensin /human neutrofil peptid (HNPs)/

Előnyök: •F18: előnyös fizikai tulajdonságok •FDG: jó tracer kinetika •Magas térbeli és kontraszt felbontás, jó képminőség, magas sensitivitás •Gyors vizsgálat (kb. 2 óra) •Rövid felezési idő: alacsony dózis

Leucocyták indirekt jelzése /in vivo jelzés/ 1. Ag/At reakció: jelzett antigranulocyta monoclonalis At/At fragmentek: Immunszcintigráfia: Monoclonalis ellenanyag: a granulocyták felszínén levő kötőhelyhez kötődik. Többféle van forgalomban (I-123, Tc-99m jelzés, teljes antitest, fragment is). NCA-95! 300-700 MBq, 4,6-24 órás képek. Csontvelőszcintigráfia. 2. Leucocyta receptorokhoz való kötődés: -jelzett kemotaktikus peptidek: formyl-Met-Leu-Phe, A fehérvérsejtek receptoraihoz kötődő számos peptidet vizsgáltak gyulladás detektálásban. Pl. kemotaktikus peptid: formyl-Met-Leu-Phe, amely egy tripeptid, és amely nagy affinitással kötődik a granulocyták és monocyták receptoraihoz. Általában kellemetlen mellékhatás, hogy lecsökkenti a granulocytaszámot.!! -jelzett cytokinek: interleukinek, trombocyta faktor 4 A cytokinek sejtfelszíni receptorokkal lépnek kapcsolatba. • Vizsgálták az IL-1 receptor antagonistát is (IL-1-ra). Ez is nagy affinitással kötődik a receptorhoz, de nincs biológiai hatása. Gyulladt izületekben kimutatták használhatóságát, viszont a hasban nem lehet jól használni. • Interleukin-2: IL-2 Az IL-2 specifikusan kötődik az aktivált T limfociták IL-2 receptoraihoz. 123I, 99m-Tc jelzés is van. Valószínűleg a mononukleáris sejt infiltrációt mutatja pl. autoimmun betegségekben. • Interleukin-8: IL-8 Az Il-8 a neutrophilekhez kötődik nagy affinitással. • Platelet factor4: PF-4 neutrofilek és monocyták CXC typeII (=IL-8 type B) receptorához kötődik 3. Mediátorok: Anti-E selectin antitestek vagy anti-E selectin F(ab’)2 fragment • E-selectin: Az aktivált endoteliális sejtek luminális felszínén expresszálodó adhéziós molekula, mely alkalmas a leucocytákhoz való kötődésre.

PET/CT • Az infekciósus folyamatokban szereplő granulocyták és macrophagok a glukozt használják energia forrásként. • Infekció⇒ sejtes aktiváció⇒ metabolizmus nő⇒ FDG uptake nő Aktivált gyulladásos sejtek: fokozott glukóz transzporter expresszió és fokozott glukolítikus aktivitás Az FDG vizsgálat hatékony: • -bakteriális, -tbc-s, -gombás fertőzésekben • -lágyszöveti (tüdő, mediastinum, has pl. appendix, epehólyag, pancreas, IBD, és csont infekciókban is. • FUO (immun szupprimált beteg) • Vascularis eredet: graft, vasculitis • Inlammació infekció nélkül: Sarcoidosis, idegen test reakció FDG jelzett fehérvérsejtek Infekció specifikus PET tracer Jelzési hatékonyság: 70-80 % (kisebb mint az In-WBC-nél), 35 % alatt nincs képalkotás Biodisztribúció: főleg RES, cerebralis és urinalis aktivitás Dózis: 6 mCi

• • • •

Osteomyelitis, spondylitis • • • • •

Hátrányok, limitációk: •Non-specifikus uptake: fiziológiás, malignus folyamatok, idegen test reakciók •Az FDG biodisztribúciójából fakadóan a normálisan is magas tracer felvételű helyek (-ben) közelében lévő eltérések megítélése (akár FP, akár FN lehetőség) •Az anatómia bizonytalansága: PET/CT lényegében megoldja •Drágaság, hozzáférés, várólista, finanszírozás

•

• •

3 fázisú csont szcintigráfia: standard módszer (akut gyulladásos folyamatokban mindhárom fázis fokozott). Érzékenysége több mint 80%, specificitása kb. 50%. Kombinált SPECT/CT vizsgálattal a specificitás is nő, kb. 80%-ra. Alternatíva:fehérvérsejt szcintigráfia. A csontvelőben lévő fiziológiás felvétel miatt azonban mind az érzékenység és specificitás is csökkenhet. Osteomyelitisben a csontvelő helyén infectiosus folyamat található, így a csontvelő szcintigráfia negatív lehet, míg a fehérvérsejt szcintigráfia ugyanazon a helyen pozitív lesz. Kombinálva 90 % feletti érzékenység és specificitás. Krónikus gyulladásos folyamatokban a vérellátás normális lehet, a vérbőség is csekély, így csak a 3. fázis pozitív, ami teljesen aspecifikus jel. Spondylitisben és spondylodiscitisben, a fvsejt szcintigráfia 50% körüli érzékenységű, valószínűleg amiatt, hogy a leukociták nem képesek bejutni fertőzés helyére. Az OM diagnosztikájában az FDG PET vizsgálat szenzitivitása eléri sőt meghaladja a 95 %-t, a specificitása kb. 87 %. Spondylitisben és spondylodiscitisben hasonlóan magas értékeket közöltek, egyes szerzők szerint a PET felülmúlja az MR teljesítőképességét. Az MR érzékeny módszer az OM detektálásában, és mivel általában az OM egy adott régióra lokalizálódik, így teljes test vizsgálat nem szükséges, ezért ma már az MR elkezdte a szcintigráfiás módszereket helyettesíteni. Manapság perifériás OM ill. spondylodiscitis vagy spondylitis esetén MR vagy PET ajánlott. Ha nem elérhetőek, akkor SPECT javallott. Klausztrofóbiás betegek esetén az MR helyett PET javasolt.

MOLEKULÁRIS IMAGING Nukleáris Medicina Szilvási István Kötelező szintentartó tanfolyam Semmelweis Egyetem Nukleáris Medicina Tanszék és HM EK Honvédkórház 2013. március 29. Budapest

A RADIOFARMAKON DÚSULÁS MÓDJAI • Áramlás • Perfúzió • Fizikokémiai • Komplex aspecifikus • Szervfunkció • Molekuláris funkció

őrszemnyirokcsomó szívizomszcintigráfia csontszcintigráfia Ga-67 vese, epe

A MOLEKULÁRIS IMAGING JELENTŐSÉGE • • • •

Korai diagnózis (pl. Alzheimer) Lokalizálás Követés Betegségspecifikus és személyre szabott terápiás eljárások és monitorizálásuk

• Biomedicinális kutatás génexpresszió, őssejt, jelátvitel, • Gyógyszeripar-kutatás (tracer elv!)

A NUKLEÁRIS MEDICINA • Nyílt radioizotópokkal végzett diagnosztikai és terápiás orvosi tevékenység • Tracer elv! • Diagnosztikai és terápiás módszerei radiofarmakonok élő szervezetbe juttatásán alapul. A radiofarmakonok szerv-, szövet- és molekuláris funkció-specifikus vegyületek, molekulák. • Molekuláris imagingnek ill. molekuláris célpontú terápiának azokat a módszereket nevezzük, amelyek az élő szervezetben előforduló molekuláris folyamatokat használják fel képalkotásra, ill. terápiára.

MOLEKULÁRIS MEDICINA • A betegségek kóros molekuláris folyamatok • A biokémiai változások előbb, mint a morfológiai • Jellegzetes biokémiai változások Betegségspecifikus enzimek, receptorok, transzporterek, antigének, kóros depozitumok, stb. • Biomarkerek: identifikálnak, mérhetők • Személyre szabott terápia lehetősége

KÍVÁNALMAK A MI-BEN • Teljesítőképesség - érzékenység - térbeli felbontás - időbeli felbontás - kvantitativitás - ár - ártalmatlanság • Átvihetőség állatkísérletből a humán medicinába !

1

A MOLEKULÁRIS KÉPALKOTÁS MÓDSZEREI • Nukleáris

MIÉRT A NUKLEÁRIS MEDICINA ? • Érzékenység: pico-nanomol/g • Nem befolyásolja a biológiai funkciót • Nem toxikus • Rengeteg biomolekula jelezhető • Kvantitatív • Teljes test • Ismételhető

medicina

• MR • Optikai • CT • UH • stb.

• Átvihetőség az állatkísérletekből

A NUKLEÁRIS MOLEKULÁRIS IMAGING KORLÁTAI

MIÉRT A PET/CT ? • Érzékenység • Térbeli felbontás • Kvantitatív • A biomolekulák alkotóelemei jelzésére C-11, N-13, O-15, F-18 (változatlan biokémia)

•

• • •

Térbeli felbontása, anatómiai információ tartalma korlátozott Nem különíti el a molekulát és metabolitjait Zajos (háttér) Sugárterhelés

Ezért: multimodális rendszerek

TARGETEK • Enzimek • • • • •

F-18: FDG, FLT, FET, FEC, C-11: acetat, cholin, tirozin, metionin, timidin Transzporterek NIS, NET Antigének PSA, CEA, TAG72, I-124 anti-CEA minibody Cu-64 anti-Her2 minibody Receptorok somatostatin, egyebek ösztrogén dopamin, VMT Neurotranszmitterek:F-18-FDOPA, C-11-ephedrin Egyéb biomolekulák F-18-AV1, C-11 PIB

ENZIM TARGETEK Specifikus enzim hatására dinamikus folyamatban valami keletkezik egy megfelelő szubsztrátból Hexokináz: DOPA-dekarboxiláz: Cholin-kináz: Timidilát-kináz: HSV1-TK:

FDG-6-foszfát Fluoro – dopamin Fluoro – cholin-foszfát Fluoro - deoxi-timidin-foszfát Fluoro - guanozin-foszfát Fluoro - deoxitimidin-foszfát

2

TUMOR PROLIFERÁCIÓ Proliferáció:

Terápiás válasz?

F-18-FDG C-11-timidin C-11-metil-timidin Br-76-deoxiuridin I-131/I-124-deoxiuridin

(energia igény), de aspecifikus 20 perc 20 perc dehalogenizálás dehalogenizálás

F-18-fluoro-deoxi-L-timidin: FLT Timidinkináz -1: FLT-5-monofoszfát (Ki-67 proliferációs markerrel parallel) Azonnal csökken, ha hatásos a kezelés! Klinikumban: NSCLC. lymphoma, gliomák

F-18-fluoro-cholin (FCH) (C-11-cholin?) A cholin-kináz aktivitása F-18-metil-cholin-foszfát Membránszintézis foszforilálva a sejtmembránban Klinikumban: Prosztata recurrens tumor nyirokcsomó metasztázis Gliomák

PEPTID RECEPTOR RadioImaging (PRRI) • Radioizotóppal jelzett peptid-analógok • Neuroendocrin tumorokban overexpresszált receptorokhoz • Kis, 40 aminosavnál rövidebb peptidek: jó penetráció, specificitás, aviditás, vérclearance, nem antigén, toxicitás?, • Agonista internalizálódik • Antagonista a sejtfelszínen marad • PRRT: szinergista, citotoxikus, apoptosis

FLT – FDG ÖSSZEGASONLÍTÁS • Felvétel alacsonyabb, mint az FDG-é rosszabb tumor:háttér arány kisebb érzékenység • De specifikusabb tumorra • Az agy normálisan alacsony (BBB) • Noninvazív gradingre jobb? •Terápiás válaszra jobb?

F-18-fluoro-etil-tirozin (FET) (C-11-metionin?) Aktiv transzport a sejtmembránba Low-grade glioma Tumor-gyulladás diff.dg. Sugárterápia tervezés?

SOMATOSTATIN RADIOFARMAKON • Diagnózis: In-111-DTPA-D-Phe1-octreotide -DOTA-Tyr3-octreotide -DOTA-lanreotide Ga-68-DOTA-TOC, -NOC, -TATE -DOTA-lanreotide • Terápia: Y-90-DOTA-Tyr3-octreotide -DOTA-lanreotide Lu-177-DOTA-Tyr3-octreotate -DOTA-lanreotide

3

EGYÉB RECEPTOROK VIP/PACAP Cholecystokinin/gastrin Bombesin/GRP Neurotensin Substance P Neuropeptid Y MSH LHRH Calcitonin ANP Oxycotin Endothelin RGD-peptid Stb.

F-18-DOPA

• Neuroendokrin tumorokban • Amine Precursor Uptake and Decarboxylation • Aminosav, fokozott felvétel és metabolizmus • Jobb, mint a MIBG, OctreoScan staging, terápiáás válasz, követés

„ENGINEERING” Antitest: 150 kD (napokig-hetekig!) magas háttéraktivitás • • • • • •

CH2-domain-deleted F(ab)2 Minibody Diabody Lineáris scFv fragment Affibody

122 kDa 100 kDa 75 kDa 50 kDa 25 kDa 7 kDa

Ösztradiol – F-18-FES • Fiziológiásan: méh, ovárium, emlő, hipofízis, csont, máj • Mamma karcinoma sejtek 2/3-ában van • Hormon terápia indikálása: anti-ösztrogének hatásosak (tamoxifen) • In vivo noninvazív módszer a receptor státus meghatározására (heterogén, időben is változhat)

IMMUNSZCINTIGRÁFIA (?) In-111-satumomab pendetid TAG-72, mucinosus antigen colorectalis és ovarium recurrens és extrahepatikus metasztázis Tc-99m-arcitumomab CEA recurrens vagy metasztázis In-111-capromab pendetid PSA lágyrészmetasztázis EGFR

NEUROIMAGING Alzheimer - amyloid • C-11-PiB Aβ binding • F-18-AV-45 (florbetapir): Amyvid • F-18-AV-1 (florbetaben) • F-18-3′-F-PiB (flutemetamol)

4

MOLEKULÁRIS VÁLTOZÁSOK • • • • • • • • • • • • •

Glükóz felvétel Aminosav transzport Fehérje szintézis Membrán lipid szintézis Receptorok expressziója DNS szintézis Onkogén produkció Hypoxia Angiogenezis Apoptózis Onkogének Egyéb genetikai markerek Stb, stb…

ANGIOGENESIS Radiojelzett peptidekkel integrin α(v)β3 imaging (angiogeneticus cascade) • Cyklikus RGD (Arg-Gly-Asp) peptidek: αvβ3 integrin, pl. Ga-68-NOTA-[c(RGDyK)] • Számos egyéb peptid szelektiven kötődik az aktivált endothél sejtekhez. (pl. VEGF, MMPs). • Klinikumban: onkológia, kardiológia, gyulladás. antiangiogeneticus terápia (Bevacizumab)! angiogeneticus aktivitás mérése? • Metastasis-képződés? Revascularizáció? • Terápiára is??

APOPTOSIS • Foszfatidil-szerin membrán lipoprotein • Onkológia Kemo- és radioterápia indukálja • Myocardium • Annexin V Tc-99m- HYNIC – annexin V F-18- Annexin V • Terápia hatásossága?

SPECIFIKUS KÓRFOLYAMATOK diagnosztikai és terápiás célpontok • • • • • • • • • •

Angiogenesis Apoptosis Hypoxia MDR A vulnerabilis atherosclerotikus plakk Az extracellular matrix változásai Sejt-sejt interakciók Gén imaging (onkogének) Gén terápia követése .....

HYPOXIA - ONKOLÓGIA • Onkológia Sugár- és kemoterápia rezisztencia Prognózis Aggresszivitás, metasztatizáció Glycolysis upreguláció neovasculatura, angiogenesis (VEGF) p53 mutáció • Stroke • Infarctus

RIPORTER GÉN IMAGING • Rekombináns plasmid bejuttatva a target sejtbe: terápiás gén + riporter gén Herpes simplex virus-1 thymidine kinase (HSV1tk): acyclovir, ganciclovir, or penciclovir F-18-FHBG, F-18-FMAU, I-131-FIAU • Haszna: kimutatás, lokalizáció, mértéke Őssejt terápia, sejtdifferenciálódás

5

Nukleáris medicina szintentartó tanfolyam Semmelweis Egyetem

Recommend Documents