Bài Làm :
1/ Dược chất phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị
Nguyên lý của ứng dụng ĐVPX trong y học hạt nhân: Hevesy (giải thưởng Nobel hoá học 1943) cho biết các ĐVPX khi vào cơ thể tham gia vào các quá trình sinh lý (chuyển hoá, phân bố, thải trừ) giống như đồng vị thường, không gây ra các tác dụng dược lý.
ĐVPX + chất mang = dược chất phóng xạ (thuốc phóng xạ) (DCPX). DCPX ở dạng uống hoặc tiêm, có thể ở dạng khí. 133Xe ở dạng khí dùng trong đánh giá thông khí phổi, dạng dung dịch như NaI, dạng keo hạt của các muối vô cơ, dạng huyền phù, nhũ tương của các phân tử hữu cơ...
Tuỳ mục đích, cơ quan cần chẩn đoán mà dùng chất mang khác nhau. Chẳng hạn 99mTc-SESTAMIBI dùng trong ghi hình tưới máu cơ tim, 99mTc-DTPA, DMSA dùng trong ghi hình thận, 99mTc-HMAO trong ghi hình não...
- Các đặc trưng của DCPX:
+ Loại bức xạ: Trong ghi hình bằng thiết bị SPECT (Single Photon Emission Tomography) DCPX lý tưởng là chất phát tia gamma đơn thuần, do phân rã theo kiểu bắt điện tử hoặc do chuyển trạng thái từ cận ổn định về ổn định. Các dược chất có bức xạ alpha và beta sẽ không tốt trong ghi hình vì những bức xạ này có khả năng ion hoá mạnh làm cho các mô bị tổn thương, mặc dù có thể có một số bức xạ xuyên qua được cơ thể nhưng không vào được các thiết bị ghi đo, nên không ghi hình được.
Trong ghi hình bằng thiết bị PET (Positron Emission Tomography) DCPX được dùng nhiều nhất là 18FDG.
+ Năng lượng: để ghi hình tốt trên máy ghi hình SPECT, chất phóng xạ lý tưởng phải có năng lượng bức xạ từ 100 keV đến 250keV, phù hợp với thiết kế của máy SPECT. Mặc dù vậy, thực tế lâm sàng, có những chất có năng lượng cao hơn hoặc thấp hơn vẫn phải dùng, không thay thế được. 201Tl, 133Xe có năng lượng 70 đến 80 keV, 131I và 67Ga có năng lượng 364 keV và 300 keV là những chất hay dùng trong chẩn đoán. Về mặt năng lượng thì thích hợp hơn cả là 99mTc, 111In, 123I.
+ Tính khả dụng: DCPX cần có đời sống không quá ngắn để có thể vận chuyển thuận lợi từ nơi sản xuất tới nơi sử dụng, giá cả phải chăng, phù hợp với điều kiện kinh tế của bệnh nhân.
+ Tỷ số đích - không đích: tỷ số đích - không đích cao mới tốt, nghĩa là DCPX phải vào nhiều ở nơi cần ghi hình ảnh so với các nơi khác trong cơ thể. Nếu tỷ số đích- không đích thấp hơn yêu cầu tối thiểu (tỷ số 5:1 là tối thiểu để ghi hình phẳng, 2:1 là tối thiểu để xạ hình cắt lớp SPECT) thì hình ảnh xạ hình sẽ không có giá trị chẩn đoán vì khó phân biệt giữa vùng bệnh lý và không bệnh lý. Tuỳ cơ quan cần chẩn đoán để lựa chọn chất gắn với phóng xạ thích hợp sao cho chúng phải có tính tập trung đặc hiệu cao. Sự tập trung thuốc phóng xạ vào đích có thể theo các cơ chế sau:
- Vận chuyển tích cực: Trong cơ thể sống, sự phân bố nồng độ một số chất có sự chênh lệch nồng độ do có sự vận chuyển ngược gradient nồng độ, từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao. Nhờ cơ chế này mà iốt phóng xạ khi vào cơ thể có thể tập trung ở tuyến giáp cao hơn hàng trăm lần so với ngoài tuyến.
- Khuếch tán: chẳng hạn khi não có tổn thương, hàng rào máu não bị phá vỡ, thuốc phóng xạ như albumin huyết thanh người đánh dấu 131I hoặc Na99mTcO4 có thể khuếch tán từ mao mạch vào vùng não tổn thương.
- Chuyển hoá: Một số đồng vị phóng xạ ở dạng muối vô cơ hoặc hữu cơ tham gia vào chuyển hoá, chẳng hạn một số hợp chất hữu cơ như deoxyglucosa đánh dấu 18F (18FDG) dùng trong ghi hình cắt lớp não, các khối u trong cơ thể bằng PET dựa trên cơ chế tăng chuyển hoá ở vùng tổn thương. Não là cơ quan tiêu thụ glucose lớn nhất trong cơ thể. Khi một vùng của não có biến đổi về chức năng, giảm tiêu thụ glucose (bệnh Alzheimer, Dementia...) xảy ra trước những biến đổi cấu trúc, PET phát hiện tổn thương sớm hơn.
Tế bào khối u ung thường tiêu thụ glucose nhiều hơn tế bào lành do tăng phân chia tế bào, tăng hoạt tính men hexokinase, tăng hoạt tính của các chất vận chuyển GLUT, do đó FDG sẽ tập trung cao ở khối u, hình ảnh ghi hình phóng xạ là những ổ tập trung phóng xạ cao (ổ nóng). Nhờ vậy mà ghi hình PET bằng FDG phát hiện được các khối u ung thư, phân giai đoạn bệnh cũng như đánh giá hiệu quả điều trị (xạ trị, hóa trị...).