Háttérinformációk
A PET-diagnosztika elméleti háttere
Az alkalmazott radiofarmakonról
PET / CT vizsgálattal foglalkozó cikkek:
A PET-CT diagnosztika alkalmazásának területei
Új módszer a daganatok korai felismerésére
Fizikai háttér-információk:
POZITRON EMISSZIÓS TOMOGRÁFIA (PET)
Az emberi szervezet sugárterhelése
Mi a PET?
A PET betűszó a pozitronemissziós tomográfia rövidítése. A PET az egyik legmodernebb, orvosi funkcionális képalkotó eljárás. A CT-vel kombinált PET-berendezések jelentik ma a képalkotó diagnosztika csúcsát.
A hagyományos, rutin képalkotó eljárások (UH, CT, MRI) elsősorban a szervek, szervrendszerek morfológiáját, az anatómiai viszonyokat ábrázolják, általában egyre jobb térbeli felbontással. Hátrányuk, hogy a kóros folyamat rossz- vagy jóindulatú voltát csak akkor lehet velük meghatározni, ha az már az érintett szerv szerkezetében, méretében, formájában elváltozást okozott.
A funkcionális képalkotó eljárások (pl. fMR, SPECT, PET) sajátossága, hogy nem az anatómiai viszonyokat, hanem a szervek, szövetek különböző funkcionális jellemzőjét (pl. véráramlás, anyagcsere) jelenítik meg egy adott pillanatban. Egy betegség kialakulása először a szervek, szövetek funkcionális jellemzőiben okoz elváltozást és ezt általában másodlagosan kíséri az anatómia megváltozása. Így érthető, hogy a funkcionális képalkotó eljárások jóval hamarabb, még az anatómiai elváltozások kialakulása előtt képesek jelezni a betegséget.
A pozitronemissziós tomográfia olyan funkcionális képalkotó eljárás, amely pozitron sugárzó izotópokkal jelölt molekulák segítségével képes a szervezet biokémiai folyamatait ábrázolni. Ma már a PET-kamerát CT-készülékkel építik egybe, így teremtve meg a lehetőségét annak, hogy a PET-tel nyert funkcionális képek és a CT morfológiai információja azonos anatómiai „szeletekben", egy leképezés keretén belül rendelkezésre álljon. A PET/CT-technológia az elmúlt öt évben forradalmi újdonságokat hozott az onkológiai, kardiológiai és neurológiai diagnosztikában.
A PET-diagnosztika elméleti háttere
A módszer lényege az, hogy különböző biológiai anyagokat (pl. glükózt, aminosavakat, receptor-ligandokat, stb.) bomlásuk során pozitront kibocsátó izotópokkal (11C, 18F, 13N, 15O) jelölnek, majd a jelölt anyagot (radiofarmakon) a betegbe bejuttatják, és a bejuttatott anyag eloszlását leképezik. Az izotópos nyomjelzési technika kidolgozása és klinikai alkalmazása Hevesy György Nobel-díjas (1943) magyar tudós nevéhez fűződik.
Az izotópok előállítása részecskegyorsítóban (ciklotronban) történik. A PET-izotópok jellemzője, hogy fizikai felezési idejük nagyon rövid (2-110 perc), így alkalmazásuk a beteg számára kisebb sugár-terheléssel jár. Elméletileg az élő szervezet anyagcseréjében résztvevő bármelyik szerves molekula jelölhető PET-izotóppal, és a módszer segítségével szinte mindegyik biokémiai, élettani folyamat leképezhető, illetve aktivitása mérhető.
A leggyakrabban használt radiofarmakon a 18F-fluoro-dezoxi-glükóz (röviden FDG) a fokozott glükóz-metabolizmusú sejtekben (agy, szívizomzat, rosszindulatú tumorok, aktivált granulociták és limfociták) halmozódik fel, nem metabolizálódik, majd ugyanabban a formában a vesén keresztül a vizeletbe kiválasztódik (ellentétben a glükózzal). A kiválasztás ütemére jellemző, hogy 90 perccel a beadást követően az injektált aktivitás 40%-a már távozott a vizelettel.
A szervezetbe juttatott jelzett anyag szöveti eloszlását a PET kamera segítségével lehet detektálni a pozitron-kibocsátást kísérő sugárzás észlelésén keresztül. A vizsgálat során nyert adatokból számítógép segítségével történik a képek rekonstruálása. A vizsgálattal elsődlegesen a test hossztengelyére merőleges szeletek nyerhetők (a CT-hez hasonlóan), akár az egész testről. Később ezekből a szeletekből tetszőleges irányú, akár háromdimenziós képek állíthatók elő.
A bejuttatott radiofarmakon szöveti eloszlása a különböző (fiziológiás, illetve kóros) funkcionális állapotokban egymástól jelentős mértékben eltér, így ennek alapján a kóros folyamatok felismerhetők és lokalizálhatók.
Az alkalmazott radiofarmakonról
A PozitronScanTM egy magas minőségű diagnosztikum, amely pozitron bomló izotóppal jelölt szénhidrátot, (18FDG-t) tartalmaz aktív hatóanyagként. A klinika a készítményt napi rendszerességgel állítja elő, mivel a molekulába épített izotóp gyors bomlása miatt a gyógyszerkészítményt csak a vegyület szintézisének napján lehet felhasználni.
A PozitronScanTM szintéziséhez szükség van a fluor 18-as tömegszámú izotópjára (18F), amely a diagnosztikus vizsgálat során a detektáláshoz szükséges gamma fotonokat szolgáltatja. A klinika ezt az izotópot közvetlenül a kémiai beépítés előtt egy, csak erre a célra kifejlesztett, modern részecskegyorsító berendezésben, az amerikai gyártmányú EclipseHP ciklotronban hozza létre. Tekintve, hogy a ciklotront kifejezetten erre a célfeladatra optimalizálták, az izotóp igen nagy megbízhatósággal, és garantáltan kiemelkedő minőségben állítható elő.
A megfelelően elkészített protokoll alapján a radioaktív nyomjelző-molekula többlépéses szintézisét egy programozható logikai vezérlő irányítja, manuális beavatkozás nélkül. Tekintve, hogy a jelző izotóp hordozómentes formában áll rendelkezésre az előállítást követően, így a jelzett hatóanyag is csak igen kis mennyiségben - jóval a farmakológiai hatást kiváltó koncentráció alatt - található a készítményben. Így érthető, hogy a radioaktív izotóp által leadott sugárdózison túl, a készítmény alkalmazása nem jár semmiféle mellékhatással.
A PET vizsgálatokhoz szükséges steril, pirogénmentes gyógyszerkészítményeket a legfrissebb uniós normáknak megfelelően, mikrobiológiailag tiszta körülmények között állítják elő. Minden gyártási tétel felhasználás előtt az Európai Gyógyszerkönyv szerinti minőségvizsgálaton esik át. A gyártás és a minőség-ellenőrzés folyamata a helyes gyógyszergyártási gyakorlatnak (GMP) megfelelően, minőségbiztosítás által jóváhagyottan zajlik, és a termék gyógyszerész által felszabadítva kerülhet csak felhasználásra.