Medicină nucleară - factorii care influențează radiosensibilitatea

1. Medicina nucleara

Medicina nucleara este o ramură a medicinei moderne. În medicina nucleară se utilizează radiotrasori sau substanțe radiofarmaceutice, care conțin o substanță activă transportoare și un izotop radioactiv. Aceste substanțe se introduc în organism pe diferite căi de administrare (cel mai frecvent intravenos). Odată substanța introdusă aceasta se distribuie în diferite organe în funcție de substanța activă utilizată. Distribuția produsului radiofarmaceutic este detectată de una aparat detector de radiații denumit gama cameră și stocată digital. Ulterior informația obținută este procesată obținându-se imagini a corpului sau organului studiat. Aceste imagini, spre deosebire de majoritatea imaginilor obținute in radiologie, sunt imagini funcționale și moleculare, adică arată cum funcționează diferite organe și țesuturi explorate sau indică alterările acestora la nivel molecular. In general, explorările de medicină nucleară nu sunt invazive și nu au efecte secundare.

Medicina nucleară utilizează proprietăţile unei substanţe radioactive legate de o moleculă medicamentoasă, cu formarea unui radiofarmaceutic, atât în scop diagnostic cât şi în tratament. În ultimii 50 de ani a devenit un element esenţial nu numai pentru diagnosticarea diferitelor afecţiuni, ci şi pentru tratarea lor şi ne referim, în special, la cele oncologice.

Radiofarmaceuticele sunt administrate prin injecţie intravenoasă şi, datorită proprietăţilor lor, se vor concentra într-un anumit ţesut. Prin dezintegrare la nivelul corpului, vor emite radiaţii gamma cu timp scurt de viaţă, detectate cu ajutorul gamma camerei, obţinând imaginea ţesutului investigat - imagine scintigrafică.

Cel mai utilizat radiotrasor este acum Technetium 99m, cu timp de înjumătăţire fizic de 6 ore, energie gamma joasă şi permite, prin legarea de numeroase farmaceutice, explorarea majorităţii organelor şi sistemelor organismului uman, în scopul obţinerii unui diagnostic cât mai precoce.

Examenele scintigrafice pot fi utile pentru:

- Investigarea prezenţei metastazelor osoase (în special în neoplasmele pulmonare, sân şi prostată), a fracturilor, infecţiilor osoase, a tumorilor osoase primitive, a distrofiilor osoase, a artritelor etc (Fig.1.1);

Fig. 1.1 – Scintigrafie osoasa

- Evaluarea funcţiei tiroidiene pentru detecţia unei tiroide hipo- sau hiperfuncţionale, a funcţionalităţii nodulilor tiroidieni („calzi” sau „reci”), detecţia adenoamelor/hiperplazii paratiroidiene;

- Analiza funcţiei renale, chiar şi pentru fiecare rinichi în parte şi chiar la niveluri mari ale creatininei;

- Evaluarea funcţiei cardiace şi a perfuziei miocardice (în repaus şi în condiţii de stres) în cardiopatia ischemică, la pacienţii cu modificări EKG şi precoronarografie, la cei care au suferit un infarct miocardic acut, la cei cu intervenţii chirurgicale cardiace şi la care se pune problema unei restenozări, evaluarea prezenţei „miocardului hibernant” etc;

- Evaluarea perfuziei pulmonare (cu diagnostic în trombembolismul pulmonar, evaluarea preoperatorie a rezervei respiratorii la pacienţii cu cancer pulmonar care urmează să suporte intervenţii chirurgicale tip pneumectomie/lobectomie);

- Evaluarea afecţiunilor digestive: evaluarea patologiei glandelor salivare, a afecţiunilor căilor biliare, detectarea diverticulului Meckel, identificarea locului unei hemoragii intestinale etc;

- Evaluarea perfuziei cerebrale cu diagnosticul diferenţial al demenţelor, a patologiei psihiatrice, determinarea focarelor epileptice, diagnosticul de moarte cerebrală; cu radiotrasori specifici se evaluează sindroamele extrapiramidale cu diagnosticul de boala Parkinson, tumorile cerebrale tip glioame etc.

Istoria medicinei nucleare este bogata; la ea si-au adus contributia oameni din numeroase domenii, cum ar fi: fizica, chimie, inginerie si medicina. Natura multidisciplinara a medicinei nucleare a ingreunat determinarea datei aparitiei acesteia. Ea poate fi plasata intre 1934, anul descoperirii radioactivitatii artificiale, si 1946, anul in care Laboratorul National Oak Bridge a inceput sa produca radionuclizi pentru uzul in medicina.

Multi istorici considera ca descoperirea radioizotopilor artificiali de catre Frédéric Joliot-Curie si Irène Joliot-Curie in 1934 a fost o piatra de temelie in medicina nucleara. Desi cea mai timpurie utilizare a acestora a fost in terapia cancerului tiroidian, ea a fost extinsa pentru a include imagistica glandei tiroide, cuantificarea funcției tiroidiene, și terapie pentru hipertiroidism.

Utilizarea pe scară largă a clinicilor de medicina nucleara a început in anii 50, pe masura ce cunostintele despre radionuclizi si despre detectarea radioactivitatii s-au extins. In 1954 s-a infiintat Societatea de Medicina Nuclera in Spokane, Washington. In 1960, societatea a inceput publicarea unui jurnal, ceea ce a reprezentat primul jurnal pentru aceasta discplina din America.

A fost o avalansa de cercetare si dezvoltare a radionuclizilor noi si a radiofarmaceuticelor, pentru utilizarea cu dispozitivele de imagistica si pentru studiile de in-vitro.

Printre radionuclizii descoperiti pentru utilitatea medicala, nici unul nu a fost atat de important ca Tehnetium-99m. Acesta a fost descoperit in 1937 de C. Perrier si E. Segre ca un element artificial, si a fost plasat in Tabelul Periodic la numarul 43.

Dezvoltarea sistemului generator de producere a tenetiumului-99m in 1960 a devenit o metoda practica de uz medical. Astazi, Tehnetium-99m este cel mai utilizat element din medicina nucleara si este folosit intr-o multime de studii de imagistica medicala.

Din 1970, cele mai multe organe din corp puteau fi vizualizate folosind tehnici de medicina nucleara. In 1971, Asociatia Americana de Medicina a recunoscut medicina nucleara ca fiind o ramura a medicinei. In 1972 s-a infiintat Consiliul American de Medicina Nucleara.