23. DƯỢC PHẨM PHÓNG XẠ

Thí dụ: nguyên tố kali có các đồng vị sau Bảng 23.1: Các đồng vị của nguyên tố kali Dạng đồng vị Số proton Số nơtron Chiếm tỷ lệ % Tính chất 39 K 40 K 41 K 23.1.1.4 Đồng vị phóng xạ Kh

23 DƯỢC PHẨM PHÓNG XẠ Mục tiêu

- Trình bày được các dạng dược phẩm phóng xạ, các phương pháp điều chế, kiểm nghiệm.

- Trình bày được các ứng dụng của dược phẩm phóng xạ trong y học.

23.1 ĐẠI CƯƠNG

23.1.1 Đồng vị phóng xạ

Trong thiên nhiên có 2 dạng nguyên tử: nguyên tử có hạt nhân bền và nguyên tử có hạt nhân không bền

23.1.1.1 Biểu diễn 1 nguyên tố hóa học X

1 nguyên tố hóa học được đặc trưng bởi số thứ tự nguyên tử Z và số khối A

A X Z A: số khối = số proton (Z) + số nơtron (N) = nucleon

Z: số thứ tự của nguyên tử = số proton (Z)

Số Z còn được gọi là điện tích hạt nhân, cũng bằng số lượng Z của các electron ở lớp vỏ của nguyên tử, vì thế nguyên tử trung hòa về điện

23.1.1.2 Đồng vị

Là1 dạng của nguyên tố hóa học, các đồng vị của cùng 1 nguyên tố đều có cùng số proton

Z và số electron nhưng khác nhau về số nơtron, do đó khác nhau về số khối A, các đồng vị cũng có cùng vị trí trong hệ thống phân loại tuần hoàn

Các đồng vị của cùng 1 nguyên tố có cùng tính chất hóa học

23.1.1.3 Đồng vị bền

Có hạt nhân bền vững theo thời gian

Trong thiên nhiên chỉ có 1 số nguyên tố ổn định, các nguyên tố này thường có số N = số

Z

Thí dụ: nguyên tố kali có các đồng vị sau

Bảng 23.1: Các đồng vị của nguyên tố kali

Dạng đồng vị Số proton Số nơtron Chiếm tỷ lệ % Tính chất

39

K

40 K

41 K

23.1.1.4 Đồng vị phóng xạ

Khi hạt nhân của nguyên tử ở trạng thái không bền vững (tức là có mức năng lượng lớn)

do dư thừa nơtron, proton hoặc cả hai thì nguyên tử tìm cách chuyển sang trạng thái bền vững hơn (tức là có mức năng lượng thấp hơn) bằng cách phóng thích năng lượng, đó là sự phân rã hạt nhân

Khi có sự phân rã, hạt nhân sẽ phát ra các bức xạ, người ta nói rằng hạt nhân có hoạt tính phóng xa.ï Khi có sự phóng xạ thì mật độ hạt nhân ban đầu sẽ giảm dần theo thời gian

* Đồng vị phóng xạ có nguồn gốc thiên nhiên: có khoảng 70 như 235 urani,232 thori

* Đồng vị phóng xạ có nguồn gốc nhân tạo: có hơn 2 000, được sản xuất trong các lò

phản ứng hạt nhân, người ta dùng những hạt được gia tốc như alpha, nơtron bắn vào một số hạt nhân để hạt nhân hấp thu hạt đạn bắn vào và biến thành 1 hạt nhân khác mà nó có khả năng cho các tia phóng xạ Thí dụ: 131 iod, 32 phospho

23.1.1.5 Dạng bức xạ của hạt nhân phóng xạ: có 3 loại tia

* Tia alpha (α): là chùm hạt nhân của nguyên tử heli gồm 2 proton và 2 nơtron, do không

có lớp vỏ điện tử nên tiểu phân mang điện dương

Z A X Z-2A-4 Y + 24 He

92238 U 90 234 Th + 24 He

* Tia bêta (hạt β): là chùm các hạt electron (hạt bêta -) hoặc phản hạt electron (hạt bêta+)

+ Hạt bêta -: mang điện tích âm (β-)do sự chuyển đổi từ 1 nơtron thành 1 proton

n0 p+ + e

Z AX Z + 1 A Y + e

-53131 I 54131Xe + -10e + Hạt bêta +: mang điện tích dương (β+) do sự chuyển đổi từ 1 proton thành 1 nơtron

p+ n0 + e+

Z A X Z - 1 A Y + e

-1122 Na 10 22 Ne + +10e Trong trường hợp này thì kéo theo sự tạo nên positon (tiếng Pháp) hoặc positron (tiếng Anh)

Hạt positon rất ít khi gặp trong tự nhiên, chủ yếu được sinh ra từ các phản ứng hạt nhân bị bắn ra khỏi nhân, là hạt vật chất này được gọi là phản hạt của electron (anti-electron), có cùng khối lượng với electron nhưng mang điện tích dương (β+) để trung hòa electron nhằm duy trì tính trung hòa về điện của nguyên tử

Khi gặp electron thì sự gặp gỡ giữa “vật chất - phản vật chất” sẽ xảy ra phản ứng hủy cặp

nghĩa là cả 2 tiểu phân cùng biến mất và tạo ra 2 photon

Theo phương trình E=mc2, 2 photon sẽ bức xạ theo 2 hướng ngược nhau 180 o và mang theo chúng năng lượng là 511 KeV

Như vậy, sự chuyển đổi hạt nhân tạo ra tiểu phân β kèm theo bức xạ điện từ

* Tia gama (γ): là sự bức xạ của sóng điện từ có năng lượng cao do sự bắn ra của photon.

Tia này có cùng bản chất với tia X và ánh sáng

Bảng 23.2: Dạng bức xạ của các đồng vị phóng xạ

đồng vị phóng xạ điện tích hạt nhân dạng bức xạ

Bảng 23.3: Dạng bức xạ của các hạt nhân phóng xạ

Điện tích Dương, gấp 2 điện tích proton Dương hoặc âm±1,6 10-19 C Không mang điện

Khả năng

xuyên thấu giấy dày vài mm nhôm dày vài cm

thép dày vài cm, bê tông dày 1 m

23.1.1.6 Đặc trưng của mỗi hạt nhân phóng xạ

* Chu kỳ bán hủy hay chu kỳ bán rã (T ½): là khoảng thời gian mà cứ sau khoảng thời

gian đó mật độ hạt nhân phóng xạ chỉ còn ½ lượng ban đầu

Chu kỳ được biểu thị bằng đơn vị thời gian (giờ, ngày, năm)

Thí dụ: chu kỳ bán hủy của 14C là 5 700 năm, 131 I là 8 ngày 99m Tc là 6 giờ

* Bản chất của bức xạ (α, β)

* Năng lượng bức xạ: được biểu thị bằng electronvolt (eV).

Hình 23.1: Đường biểu diễn hoạt tính phóng xạï của 1 đồng vị phóng xạ có T ½ là 5 ngày

23.1.1.7 Họ (dòng) các chất phóng xạ

Hạt nhân có tính phóng xạ khi tự phân rã sẽ tạo ra 1 nguyên tố mới có thể bền hoặc không bền

Nếu không bền thì nguyên tố mới cũng tự phân rã để tạo thành nguyên tố mới hơn có thể bền hoặc không bền… cứ tiếp tục như thế và tạo ra 1 họ các chất phóng xạ

Có 3 họ phóng xạ lớn: urani-radi, thori và actini

Thí dụ: họ urani gồm chuỗi 238 urani, 234 thori, 234 protactini, 234 urani, 230 thori,

226 radi, 222 radon, 218 poloni, 214 bismuth, 210 chì, 210 poloni, 206 chì (ổn định)

Thời gian (ngày)

23.1.1.8 Đơn vị biểu thị

Bảng 23.4: Các đơn vị biểu thị về phóng xạ

Đơn vị Định nghĩa Hệ thống cũ Hệ thống mới (từ 1986) Tương quan

Hoạt tính

hay

hoạt tính

phóng xạ

Là số chuyển đổi hoặc phân rã hạt nhân trong

1 đơn vị thời gian.

Curi (Ci) 1Ci tương ứng với 3,7 x 10 10

phân rã trong 1 giây

Becquerel (Bq)

1 Bq tương ứng với 1 phân rã trong 1 giây

1 Ci = 3,7 x 10 10 Bq

1 gigabecquerel (GBq) = 27,027 milicuri (mCi)

Liều hấp

thu

(dose

absorbant)

là năng lượng mà bức xạ ion hóa truyền cho môi trường, tương đương với 1 Joule/ kg vật chất.

rad Gray (Gy) 1 Gy = 100 rad

Liều tương

đương

(dose

équivalent

)

được dùng để đánh giá tác động sinh học

do sự chiếu xạ Liều tương đương = liều hấp thu (Gy) x trọng số bức xạ (pondération) thay đổi theo từng loại phóng xạ và cơ quan

Bảng 23.5: Trọng số bức xạ theo từng loại phóng xạ

Lọai phóng xạ Trọng số bức xạ

Bảng 23.6: Trọng số bức xạ theo cơ quan được chiếu xạ

Tủy xương, ruột già, phổi, dạ dày 0,12 Bàng quang, vú, gan, thực quản, tuyến giáp 0,05

23.1.1.9 Sự giảm hoạt tính phóng xạ

Diễn ra theo hàm số mũ N(t) = No e - λ t

N(t) : hoạt tính phóng xạ ở thời điểm t

No : hoạt tính phóng xạ ở thời điểm 0 (ban đầu)

e : cơ số của logarit neper

λ : hằng số hoạt tính phóng xạ, sự phân rã này đặc trưng cho từng nguyên tố và độc lập với những điều kiện vật lý, hóa học

t : thôøi gian

23.1.1.10 Töông quan giöõa chu kyø baùn hụy vaø haỉng soâ phađn raõ

0,693

T 1/2 = λ

23.1.2 Taùc ñoông cụa chaât phoùng xá

23.1.2.1 Vaôt lyù: töông taùc vôùi vaôt chaât

Kích thích: 1 hoaịc nhieău ñieôn töû ngoái bieđn cụa nguyeđn töû töï do hay cô caâu phađn töû bò

mang ñi tređn nhöõng orbital xa hôn bình thöôøng Tráng thaùi naøy khođng beăn, khi ñieôn töû trôû veă orbital cuõ thì phoùng thích naíng löôïng döôùi dáng photon cụa huyønh quang

Ion hoùa: neâu naíng löôïng ñieôn töû nhaôn ñöôïc ñụ lôùn thì lieđn keât nguyeđn töû – ñieôn töû bò bẹ

gaõy, nguyeđn töû bò ion hoùa thaønh ion döông

Khi naíng löôïng trao ñoơi lôùn hôn naíng löôïng lieđn keât, ñieôn töû phaùt xá coù theơ ñeân löôït noù gađy ra söï ion hoùa hay kích thích caùc nguyeđn töû khaùc

23.1.2.2 Hoùa hóc: táo thaønh goâc töï do laø dáng hoùa hóc raât hoát ñoông.

Thí dú: H2O H2O + * + e

H2O+* H+ + OH*

H2O H* + OH* OH* laø taùc nhađn oxy hoùa mánh

Söï phađn hụy nöôùc laø ñieơm khôûi ñaău cho söï phađn hụy cụa nhieău phađn töû do laøm gaõy caùc lieđn keât

23.1.2.3 Sinh hóc

Nhöõng ion ñöôïc táo ra töø söï ion hoùa nguyeđn töû coù theơ gađy ra söï thay ñoơi veă ñôøi soâng cụa teâ baøo

Möùc ñoô thay ñoơi tuøy thuoôc vaøo dáng böùc xá nhaôn ñöôïc, lieău haâp thu vaø söï nháy cạm veă phoùng xá cụa caùc mođ Söï nháy cạm cụa teâ baøo tuøy thuoôc vaøo caùc yeâu toâ lieđn quan ñeân söï chieâu xá nhö naíng löôïng, löu löôïng, lieău, mođi tröôøng, teâ baøo ñang ôû thôøi kyø phađn baøo nháy cạm hôn caùc thôøi kyø khaùc

Taùc ñoông sinh hóc cụa söï böùc xá nhanh cuõng khaùc vôùi böùc xá chaôm: chieâu xá trong thôøi gian ngaĩn vaø mánh laøm cheât teâ baøo sau töø vaøi phuùt (1000 Sv) ñeân vaøi giôø (100 Sv) hoaịc vaøi ngaøy trong khi chieâu xá vôùi lieău thaâp hôn (6-7 Sv) trong thôøi gian keùo daøi thì ñöôïc cô theơ chaâp nhaôn toât hôn do nhöõng toơn thöông ñöôïc phúc hoăi nhôø cô cheâ enzym, coøn lieău raâtù thaâp ñeơ laøm hö teâ baøo lái coù theơ laøm bieân ñoơi teâ baøo sau vaøi naím

+ Toơn thöông phađn töû sinh hóc

Taẫt cạ caùc phađn töû sinh hóc coù theơ bò hö hoûng, haôu quạ tuøy thuoôc vaøo taăm quan tróng cụa caùc phađn töû naøy

Toơn thöông goăm: gaõy caùc chuoêi, ñôn giạn hoaịc phöùc táp, phaù hụy caùc chaât ñöôøng, caùc caău noâi giöõa caùc chuoêi, giöõa phađn töû ADN vaø protein

+ Taùc ñoông tređn nhieêm saĩc theơ: baât thöôøng veă soâ löôïng coù theơ thaây ñöôïc qua kính hieơn vi,

trao ñoơi trong cuøng nhieêm saĩc theơ hay giöõa caùc nhieêm saĩc theơ, söï khieâm khuyeât ñoán Söï baât thöôøng cụa nhieêm saĩc theơ coù theơ laøm thay ñoơi maõ gen

Khi söï baât thöôøng khođng nhieău thì teâ baøo coù theơ söûa chöõa ñöôïc nhöng khi nhieău quaù thì coù theơ xạy ra ñoôt bieân hoaịc laøm cheât teâ baøo

Tế bào chết thường xảy ra ở lần phân bào tiếp theo: khi tế bào bước vào giai đọan phân chia thì quá trình nhân đôi của nhiễm sắc thể không thực hiện được cho đến khi tế bào chết đi

Có khi tế bào sống và có thể hoạt động bình thường nhưng không thể phân chia được nữa, người ta gọi đó là sự chết trễ của tế bào

23.1.3 Tác động của chất phóng xạ đối với con người

Trên trái đất, con người tiếp xúc với các tia phóng xạ tự nhiên có nguồn gốc từ vũ trụ, mặt đất (40 K, 87 Ru, 238 U), không khí (14 C, 3 H, 222 Rn)

Tất cả các cơ quan đều có thể bị ảnh hưởng nhưng sự nhạy cảm khác nhau

Aûnh hưởng càng lớn đối với mô trẻ, sinh trưởng mạnh (tủy xương, mô sinh dục), các mô ung thư cũng rất nhạy cảm nên khả năng tiêu diệt rất chọn lọc

Có thể phân biệt:

23.1.3.1 Tác động xảy ra sớm (tiên phát) trên mô: chỉ xảy ra khi liều vượt quá 1 mức

độ nào đó như trong trường hợp chiếu xạ toàn thân thì các cơ quan có sự phân chia mạnh

bị ảnh hưởng nhiều như tủy xương, ruột

23.1.3.2 Tác động trễ: chỉ biểu hiện sau 1 thời gian nhiều năm, chủ yếu là gây ra bệnh

ung thư, đục thủy tinh thể, rối loạn phát triển, phản ứng miễn dịch

23.1.3.3 Tác động trên gen: gây đột biến gen

23.1.3.4 Tác động gây quái thai: hậu quả thay đổi tùy theo thời kỳ phát triển, nguy cơ

cao nhất là từ tuần lễ thứ 3 đến thứ 6 của thai kỳ, sau 60 ngày khả năng bị dị dạng giảm Nguy cơ thường xảy ra với thần kinh trung ương

23.2 DƯỢC PHẨM PHÓNG XẠ

23.2.1 Định nghĩa

Dược phẩm phóng xạ còn được gọi là chất đánh dấu có hoạt tính phóng xạ (traceur radioactive) gồm: - chất mang (vecteur) và

- chất đánh dấu (marqueur) là 1 đồng vị phóng xạ

Dược phẩm phóng xạ được xem như 1 hệ thống nhỏ phát ra bức xạ có thể được phát hiện nhờ camera

Theo Dược điển châu Aâu 4, dược phẩm phóng xạ là các chế phẩm sau:

23.3.1.1 Thuốc có chất phóng xạ: tất cả các chế phẩm có chứa 1 hoặc nhiều hạt nhân

phóng xạ (đồng vị có hoạt tính phóng xạ) được trộn với thuốc

23.2.1.2 Tạo ra phóng xạ: toàn bộ hệ thống có chứa chất phóng xạ khởi đầu để tạo ra 1

họ (dòng) chất phóng xạ Các chất phóng xạ được tạo ra sẽ được chiết tách rồi dùng làm thuốc

23.2.1.3 Tiền chất dược phẩm phóng xạ: tất cả các hạt nhân được dùng để đánh dấu các

chất khác

23.2.2 Các dạng dược phẩm phóng xạ

23.2.2.1 Nguyên tố dưới dạng nguyên tử hoặc phân tử: 133 Xe, 15 O2

23.2.2.2 Phối hợp

* liên kết thành phân tử chất vô cơ: natri pertechnetat được tạo thành từ Na++99 TcO4

-* liên kết thành phân tử chất hữu cơ: 2-[18 F] fluoro-2-desoxy-D-glucose được tạo thành

do liên kết giữa 18 F ở vị trí 2 của phân tử D-glucose

* liên kết với phân tử sinh học: 99 Techneti liên kết với sérum albumin

* liên kết với các cấu trúc hiện diện trong cơ thể: 99 Tc liên kết với hồng cầu

23.2.3 Nguyên tắc điều chế

23.2.3.1 Bắn phá vật liệu đích bằng nơtron hoặc bằng tiểu phân tích điện: dùng nơtron

hoặc các tiểu phân tích điện để bắn phá vật liệu đích trong máy gia tốc

Biểu diễn: vật liệu đích (tiểu phân, dạng bức xạ) vật liệu thu được

Thí dụ: 58 Fe (n, γ) 59 Fe ; 18O (p, n)18 O

23.2.3.2 Sự phân rã hạt nhân: 1 số hạt nhân có số nguyên tử lớn có thể phân rã để tạo ra

các hạt nhân có số nguyên tử nhỏ hơn

Thí dụ: Sự phân rã của 235urani dưới tác động của nơtron tạo ra 131iod, 133xenon

23.2.3.3 Tổng hợp hóa học

Việc đưa các nguyên tử phóng xạ vào phân tử có thể được thực hiện ngay từ đầu (tổng hợp toàn phần) hay vào các giai đoạn sau (bán tổng hợp)

Tổng hợp hóa học vẫn theo các kỹ thuật cổ điển của hóa học hữu cơ vì các nguyên tử đồng vị có tính chất hóa học như những nguyên tử bình thường

Hiệu suất thường rất thấp

Cần sử dụng chất đánh dấu càng đặc hiệu càng tốt để thu được phân tử được đánh dấu ở vị trí xác định, tinh khiết

Các chất đánh dấu được dùng là 3H (3H2O), 14C (14CO2) với lượng khoảng 0,1 đến 10 milimol để thu được 1 mol thành phẩm

23.2.3.4 Sinh tổng hợp

Được thực hiện để tổng hợp các phân tử có nguồn gốc thiên nhiên (vitamin, hormon, protein cao phân tử) nhờ các hệ thống sinh học nhất là các đồng phân quang học không thể tổng hợp được theo con đường hóa học

Hiệu suất càng cao khi chất ban đầu càng đặc hiệu, hệ thống càng đơn giản, tuy nhiên sản phẩm thường kèm theo những chất tương tự cùng loại nên phương pháp tách chiết phải rất tinh tế

Sản phẩm được đánh dấu rất đồng nhất (cùng vị trí) trong trường hợp acid amin mang trong phân tử 1 nguyên tử lưu huỳnh đánh dấu được đưa vào dưới dạng sulfat với 15 S

14 CO2 không đặc hiệu nên dễ lẫn với các chất khác và việc tinh chế khó khăn

23.2.3.5 Hóa phóng xạ

Là sự trao đổi đồng vị ở 1 phân tử có dạng hóa học tương tự, sự thay đổi cần được cung cấp năng lượng hoạt hóa

Ưu điểm là tạo được những phân tử hết sức phức tạp nhờ những phương pháp tổng hợp hóa học thông thường mà sản phẩm vẫn có tính đặc hiệu

23.2.4 Nguyên tắc kiểm nghiệm

23.2.4.1 Định tính

* Đo chu kỳ bán hủy

* Xác định bản chất và năng lượng bức xạ

+ vẽ đường giảm năng lượng để phân tích các bức xạ

+ dùng phổ để định tính bức xạ gama

23.2.4.2 Đo hoạt tính phóng xạ: thường dùng cách so sánh với 1 nguồn chuẩn.

23.2.4.3 Độ tinh khiết hạt nhân phóng xạ (pureté radionucleaire)ï

Tìm các đồng vị phóng xạ khác có lẫn trong chế phẩm, xác định bằng cách so sánh hạt nhân phóng xạ điều chế được với hoạt tính của hạt nhân chất làm chuẩn, biểu thị bằng % Thí dụ: tìm 57 Colẫn trong 60 Co

23.2.4.4 Độ tinh khiết hóa phóng xạ (pureté radio-chimique)ï

Tìm các chất hóa học khác cũng gắn với hạt nhân phóng xạ này, các tạp chất hóa phóng xạ này có thể do việc tách các chế phẩm không hoàn toàn, sự phân hủy hóa học trong quá trình bảo quản

Xác định bằng cách so sánh hoạt tính của hạt nhân phóng xạ điều chế được ở dạng hoá học trong chế phẩm với hoạt tính của hạt nhân chất làm chuẩn, biểu thị bằng %

23.2.4.5 Độ tinh khiết hóa học (pureté chimique)

Tìm các chất hóa học khác lẫn vào chế phẩm, tìm tạp chất trong chế phẩm, đo pH…

23.2.4.6 Tiệt trùng: đối với các chế phẩm được dùng qua đường tiêm truyền thì theo

chuyên luận chung cho các chế phẩm dùng qua đường tiêm truyền

23.2.4.7 Chí nhiệt tố và nội độc tố vi khuẩn: theo phương pháp chung được quy định

trong dược điển

23.2.5 Nguyên tắc bảo quản, đóng gói, dán nhãn

23.2.5.1 Bảo quản: các sản phẩm phải được chứa trong bao bì kín để tránh sự phát xạ 23.2.5.2 Đóng gói để dùng trong khoảng thời gian ngắn.

23.2.5.3 Nhãn phải ghi đầy đủ: tên chế phẩm, tên nhà sản xuất

* Đối với chế phẩm dạng lỏng, khí: ghi hoạt tính của cả chai hoặc hoạt tính của mỗi ml,

ngày; nếu có thể ghi luôn giờ kiểm cũng như thể tích chất lỏng trong chai

* Đối với chế phẩm dạng rắn: ghi hoạt tính toàn phần, ngày hay giờ kiểm

Nhãn còn ghi thêm những chi tiết sau:

- “ DÙNG CHO Y KHOA”

- Đường sử dụng

- Hạn dùng

- Tên và nồng độ các tác nhân thêm vào để chống vi khuẩn

- Ghi chú về bảo quản đặc biệt

23.2.6 Công dụng

Cơ thể không phân biệt được đồng vị phóng xạ hay đồng vị bền

Các đồng vị phóng xạ cũng có cùng sự định vị, chuyển hóa, tác động dược lý và đào thải như các đồng vị bền

23.2.6.1 Chẩn đoán hình thái, chức năng của cơ quan

Chẩn đoán bằng hình ảnh với dược phẩm phóng xạ cung cấp hình ảnh các cơ quan bên trong cơ thể và chức năng của chúng

Nguyên tắc căn bản là tạo ra bức xạ bằng cách đưa dược phẩm phóng xạ đến nơi cần

khảo sát rồi - chụp ảnh để chẩn đoán về hình thái

- đo sự thay đổi nồng độ của dược phẩm phóng xạ để chẩn đoán về chức năng

Sự lựa chọn dược phẩm phóng xạ tùy theo chức năng của cơ quan muốn khảo sát và tùy theo bệnh Như

- tiêm 131 iod để chụp hình tuyến giáp do tuyến này có ái lực với iod

- 133 xenon là chất khí nên được dùng cho phổi

- 201 thali có tính chất hóa học và sinh học gần với kali nên được dùng làm chất đánh dấu để khảo sát kali nội bào, đặc biệt là ở tim

- 99 techneti gắn với hồng cầu cho phép quan sát các xoang tim, gắn với Hexa Methyl Propylen Amin Oxim (HMPAO) thì cố định ở các mạch máu não và tỷ lệ với lưu lượng máu ở đây nên cho phép thấy được những vùng tưới máu bất thường

Hiện nay người ta sử dụng

- Máy gama camera

- Máy TEMP (Tomographie par Émission de simple Photon) hay SPECT (Single Photon Emission Computerized Tomography): chụp cắt lớp bằng bức xạ đơn photon

- Máy TEP (Tomographie par Émission de Positon) hay PET (Positron Emission Tomography): chụp cắt lớp bằng bức xạ positon

Bức xạ gama và positon được chọn để sử dụng vì

+ có tần số cao và năng lượng lớn, có khả năng xuyên qua vật chất có bề dày lớn nên khi được đưa vào bên trong cơ thể thì có thể xuyên qua cơ thể đi thẳng ra bên ngoài, bức xạ được phát hiện bằng thiết bị đặt bên ngoài

+ độc tính về phóng xạ thấp nên phá hủy mô ít hơn

Còn bức xạ alpha được hấp thu nhanh nên mất năng lượng nhanh, nếu dùng liều cao thì lại độc hại

Khác với chụp ảnh bằng tia X: chụp ảnh bằng tia X thì tia X ở bên ngoài đi xuyên qua cơ

thể và được cơ thể hấp thu còn chụp theo cách này thì bức xạ phát ra từ dược phẩm phóng xạ ở các mô bên trong cơ thể

Gama camera

Tia gama từ bệnh nhân phát ra được hứng lên tấm phim hoặc 1 mặt có nhiều detecteur thu thập dữ liệu để xử lý tạo ra ảnh Ảnh chụp cho thấy những chỗ trên cơ thể có chất phóng xạ đến tập trung, từ đó chẩn đoán được bệnh

+ MDP: Methylen DiPhosphonat là chất tập trung để phát triển xương Gắn chất phóng xạ

99m Tc lên MDP rồi đưa vào cơ thể, chất này ưu tiên đi vào chỗ xương bị rạn nứt, 99m Tc tập trung ở đây Ảnh chụp với gama camera cho phép phát hiện những chỗ xương bị rạn nứt mà nhiều trường hợp vì quá nhỏ nên phương pháp chụp X quang không phát hiện được + 201 Thalium được tiêm vào mạch máu rồi dùng gama camera đo độ phóng xạ ở cơ tim Nơi nào cơ tim được cung cấp máu đầy đủ thì nơi đó nồng độ phóng xạ cao cho màu đỏ, nơi nào thiếu máu thì nồng độ phóng xạ thấp cho màu hồng hoặc trắng hay vàng Căn cứ vào độ đậm nhạt của màu trên hình phóng xạ sẽ xác định được vùng cơ tim bị thiếu máu cục bộ

Máy chụp cắt lớp bằng bức xạ đơn photon: máy TEMP (Tomographie par Émission de

simple Photon): máy phát hiện những nhấp nháy của dược phẩm phóng xạ khi nó bức xạ

ra tia gama Camera quay chung quanh bệnh nhân cho hình ảnh của từng lớp cắt ngang cơ

thể (ảnh 2 chiều) hoặc hình ảnh lần lượt của nhiều lớp cắt để xử lý thành ảnh 3 chiều Ảnh chi tiết và chính xác hơn so với chụp ảnh bằng tia gama

Dược phẩm phóng xạ được đưa vào cơ thể qua đường tĩnh mạch Hoạt tính phóng xạ được đầu phát hiện của camera nhấp nháy khuếch đại và chuyển thành tín hiệu để ghi lên băng từ

+ Hình ảnh dạng tĩnh giúp xác định sự gắn giữ các chất phóng xạ ở các cơ quan có thể được xây dựng lại trên 1 mặt phẳng hay nhiều mặt phẳng (chụp cắt lớp)

- Thăm dò não, người ta tiêm IV sérum có 131 Iod, 99 Technetium, các tổn thương nội sọ có nhiều mạch máu bắt chúng rất nhanh, giúp chẩn đoán và định vị chính xác các khối u, khoang chứa dịch và máu

- Thăm dò thận thì tiêm IV 197 HgCl2, chất này gắn vào thận và phát tia gama giúp chụp được hình dáng và vị trí của thận

+ Hình ảnh dạng động giúp theo dõi và định lượng sự tiến triển của chất phóng xạ sau khi được hấp thu, các hình ảnh thu được liên tiếp nhau cho phép khảo sát chức năng của cơ quan Dùng 99m Technetium để đánh giá chức năng và theo dõi một số bệnh lý tuyến giáp

Máy chụp cắt lớp bằng bức xạ positon: máy TEP (Tomographie par Émission de Positons)

máy này ít phổ biến do đắt tiền và do sử dụng các đồng vị phóng xạ có T ½ ngắn (từ vài

giờ đến vài ngày) nên khi được tạo ra phải sử dụng ngay, vì vậy chỉ được dùng tại bệnh

viện

Máy không phát hiện trực tiếp positon mà phát hiện 2 photon bức xạ khi xảy ra sự vô hiệu hóa electron bởi positon, như vậy, phát hiện đồng thời 2 photon này Hình ảnh 3 chiều giúp việc chẩn đoán rõ ràng và dễ dàng hơn, aÛnh cắt lớp cho biết chức năng chuyển hóa ở các bộ phận của cơ thể (chụp CT, tia X, siêu âm không làm được)

Những căn bệnh nguy hiểm thường diễn biến rất chậm, có thể sau vài năm thì mới xuất hiện những triệu chứng đầu tiên, nhưng trước đó thì sự trao đổi chất trong cơ thể đã bắt đầu thay đổi Trong cơ thể người, việc trao đổi chất và năng lượng diễn ra thường xuyên Khi tiêm vào cơ thể dược phẩm phóng xạ thì những phân tử đánh dấu này cũng tiến hành trao đổi chất như bình thường nhưng khi đến chu kỳ bán hủy của đồng vị phóng xạ sẽ có sự phát xạ hạt positon Do positon là phản hạt của electron nên khi di chuyển sẽ gặp ngay những electron trong cơ thể và kết hợp với nhau, tiêu hủy và sinh ra photon gama Máy sẽ bắt những tia gama đó và đo lường cường độ tia để xác định nơi nào có cường độ cao chứng tỏ trao đổi chất nhanh hơn sẽ giúp chẩn đoán ung thư

Bảng 23.7: Các dược phẩm phóng xạ được dùng để chẩn đoán

18 F 18 FDG : đường

2-deoxy-2[ 18 F]Desoxy Glucose Khảo sát sự chuyển hóa của đường đểphát hiện khối u

11 C AIB 11 C: 11 C - acid Amino IsoButyric Chuyển hóa acid amin của khối u

lưu thông máu ở não

23.2.6.2 Điều trị

Trong trường hợp ung thư định vị rõ, có thể xạ trị ngăn chận sự phân bào của tế bào ung thư và để cho tế bào khỏe mạnh khả năng tự hồi phục do hiệu quả chọn lọc đối với tế bào ung thư Tia gama được lấy từ các nguồn phóng xạ

Xạ trị hay chiếu xạ qua da (irradiation transcutanée)