Способы получения радионуклидов для ядерной медицины
Другие рефераты
Обнинский институт атомной энергетики
ГНЦ РФ физико-энергетический институт им. ак. Лейпунского
Кафедра общей и специальной химии
Отчет по преддипломной практике.
Выполнил: студент гр. ФХП-93г. Юрлов Антон Сергеевич
Консультант: Шаповалов В.В.
Руководитель: зав. лаб. N71 Нерозин Н.А.
Работа выполнена в Горячей лаборатории ГНЦ РФ ФЭИ
ОИАтЭ, ФЭИ 1998 г
-1-
Общие положения.
Введение.
В настоящее время известно 106 химических элементов. Из них только 81
элемент имеет как стабильные, так и радиоактивные изотопы. Для остальных 25
элементов известны только радиоактивные изотопы. В общей сложности в
настоящее время доказано существование около 1700 нуклидов, причем число
изотопов, известных для отдельных элементов, колеблется от 3 (для
водорода) до 29 (для платины). Из этих нуклидов только 271 нуклид стабилен,
остальные радиоактивные. Около 300 из них находят или могут найти
практическое применение в различных сферах человеческой деятельности.
Областью массового использования радионуклидов является ядерная
медицина. На ее нужды расходуется более 50 % годового производства
радионуклидов во всем мире. Как известно. В состав живого организма входят,
помимо 5 основных элементов (кислорода, водорода, углерода, азота и
кальция), еще 67 элементов периодической системы Менделеева, поэтому в
настоящие время трудно представить клинику у нас или за рубежом, в которой
при установлении диагноза заболевания не использовались бы различные
радиоактивные препараты и меченные ими соединения. Учитывая большие
перспективы использования радионуклидной диагностики, растет и расширяется
число методов исследования, в которые входят как давно апробированные,
использующие хорошо известные радиоактивные нуклиды, так и совершенно новые
способы, в которых применяются ранее не встречавшиеся в клинической
практике радионуклиды.
Радионуклиды применяются в ядерной медицине в основном в виде
радиофармацевтических препаратов (РФП) для ранней диагностики заболеваний
различных органов человека и для целей терапии. Радиофармацевтическим
препаратом (РФП) называется химическое соединение, содержащие в своей
молекуле определенный радиоактивный нуклид, разрешенное для введения
человеку с диагностической или лечебной целью. Отличительной особенностью
диагностического РФП при этом является отсутствие фармакологического
эффекта.
Облучение в медицине направлено на исцеление больного. Однако нередко
дозы оказываются неоправданно высокими. Пациент должен получать минимальную
дозу при обследовании. В связи с этим одной из важнейших задач, стоящих
перед разработчиками РФП, является снижение доз облучения пациентов во
время проведения различных исследований с использованием радионуклидов, то
есть выбор таких радионуклидов и меченных ими соединений, применение
которых позволяет получать необходимую диагностическую информацию при
минимально возможных дозах облучения пациентов.
Радиофармацевтические препараты. Области применения, выбор и
последствия от их применения.
Систематически радионуклиды для медицинских целей стали применять с
начала 40-х годов. Именно тогда была установлена строгая закономерность
распределения радиоактивного йода при различных патологических состояниях
щитовидной железы. В дальнейшем, использование соединений, меченных
радиоактивными нуклидами, позволило определить локализацию и размеры
первичных опухолей, выявить распространение опухолевых процессов,
контролировать эффективность лекарственного лечения. Это позволило со
временем выделить главные аспекты использования радионуклидной диагностики
в ядерной медицине. Во-первых, это исследование функционального состояния
органов и физиологических систем, во-вторых, изучение топографических
особенностей органов, морфологических систем и объемных образований.
Благодаря большому разнообразию радионуклидов и меченных ими препаратов в
настоящее время можно изучать практически любую физиологическую и
морфологическую системы организма человека: сердечно-сосудистую и
кроветворную, мочевыделительную и водно-солевого обмена, дыхательную и
пищеварительную, костную и лимфатическую и т.п. С помощью органотропных
препаратов можно выявить объемные процессы (опухоли и метастазы,
воспалительные очаги и глистную инвазию) в печени, почках, костях, легких,
головном и спинном мозге.
Радиоактивный нуклид, который тем или иным способом был введен в
структуру препарата, выполняет роль его маркера. Излучения радионуклида
становятся переносчика ми координированной информации от исследуемого
пациента к информационно-измерительному комплексу. Физическая
характеристика излучений радионуклида решающим образом предопределяет объем
и глубину залегания подлежащего исследованию участка тела. В этом случае
радиоактивное излучение, исходящее из организма пациента, в неявном виде
несет сведения о функциональном состоянии различных физиологических
механизмов и структурно-топографических особенностях различных органов и
систем. Наблюдая за особенностями распределения радиоактивного препарата во
времени (динамику распределения), либо в выбранном объеме тела (органа),
или в целом организме, мы получаем возможность судить о функциональном
состоянии органов и систем. Изучая же характер пространственного
распределения. Мы приобретаем сведения о стуктурно-топографических
особенностях той или иной части тела, органа или системы. По этому по своим
функциональным свойствам РПФ могут быть разделены на физиологически тропные
и инертные. Из чего следует, что первые являются оптимальным средством для
проведения структурно – топографических исследований, каждое из которых
проводится, начиная с момента установления более или менее стабильного
распределения РФП в исследуемом органе или системе. Вторые, которые часто
называют индикаторами ” транзита ” , используются главным образом для
исследования методами гамма – хронографии. При этом высокая удельная
активность припарата и приемлимая энергия гамма – квантов, испускаемых
радионуклидом – меткой, гарантируют хорошие пространственное разрешение, а
быстрый распад радионуклидов позволяет проводить серию диномических
наблюдений через минимальный интервал времени при отсутствии органного фона
от предшествовавшего радионуклидного обследования.
Выбор радиоактивного нуклида осуществляется со следующими
требованиями: низкая радиотоксичность, приемлемый период полураспада (от
нескольких минут до нескольких часов), удобное для регистрации гамма –
излучение.
В развитых странах удвоение числа радионуклидных обследований
происходит каждые 3 – 5 лет. В немалой мере этому способствует внедрение в
медицинскую практику этих стран исследований РФП 99mTc, а также
короткоживущих циклотронных радио нуклидов (67Ga, 111 In, 113 I, 201
Tl) и ультракороткоживущих позитроноизлучающих радионуклидов (11 C,13 N,
15O, 18F).
Число обследованных с помощью методов радионуклидной диагностики
составило в расчете на 1000 человек населения в Канаде – 59, в США – 32, в
Австрии – 18, в Японии и Швеции – 15, в Англии – 10, и в бывшем СССР – 7
[8]
В США в 1990 году было проведено 10 млн. диагностических процедур с
радионуклидами. Количество процедур по изучению перфузии Миокарда с 201 Tl
увеличилось с 700 000 в 1988 году до 1 000 000 в 1989 году и до 1 300 000 в
1990 году.
В нашей стране до последнего времени РФП с 99mTc применялись только
у 15% пациентов, тогда как меченные 131 I и 198 Au препараты, создающие
значительные дозы облучения, - у 80%. В коллективной дозе, вызванной
применением радионуклидов в диагностике в нашей стране, препараты на основе
131 I обеспечивают 30 – 40% облучения гонад, 20 – 30% облучения почек и
печени, 40 – 50% облучения всего тела.[9]
Таблица 1
Коллективная эффективная доза и возможный риск отдаленных последствий.
|Вид обследования |Доза, чел-Зв./год. |Возможное число |
| | |дополнительных смертей,|
| | |случай/год. |
|Рентгенография |1,03*105 |1700 |
|Рентгеноскопия |2,12*105 |3500 |
|Флюрография |0,68*105 |1120 |
|РФП |0,09*105 |132 |
|Всего |3,92*105 |6452 |
-2-
Способы получения радионуклидов для ядерной медицины.
Основные источники производства радионуклидов для ядерной медицины
следующие: ядерные реакторы, ускорители заряженных частиц, как правило,
циклотроны и радионуклидные генераторы (как вторичный источник). В мировом
объеме производства радионуклидов громадная его часть -–на ускорителях
заряженных частиц, которые в большинстве своем являются циклотронами
различных типов и уровней. Этот факт обычно связывают с большим количеств
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
