FL, sairaalafyysikko, Eero Hippeläinen Keskiviikko , klo 10-11, LS1

FL, sairaalafyysikko, Eero Hippeläinen Keskiviikko 19.12.2012, klo 10-11, LS1

Isotooppilääketiede Radioaktiivisuus Radioaktiivisuuden yksiköt Radiolääkkeet Isotooppien ja radiolääkkeiden valmistus 99m Tc-generaattori kuvantamis- ja mittalaitteet Gammakamera SPECT PET Lääketutkimus Potilasannokset 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 2

Funktionaalinen kuvausmenetelmä Diagnostiikka Tuntemattomien tautien paikantaminen Staging Hoidon vaikutusen seuranta Radionuklidihoidot Tutkimus -noninvasiivinen 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 3

Lääketieteen oma osa-alue Perustan muodostaa lääketiede, radiokemia ja lääketieteellinen fysiikka Tautien toteaminen, seuraaminen, sädehoito ja hoitovasteen arviointi Potilaalle annetaan yleensä radiolääke suoneen ja sen kulkeutumista seurataan gammakameralla (tai mittauksilla esim. verinäyte) EU-maissa pääsääntöisesti oma erikoisala. USA:ssa osa radiologiaa. Suomessa 1999 lähtien muodostanut kliinisen fysiologian kanssa lääketieteen pääalan (kuten myös Tanskassa). Radiolääkkeiden käyttö asettaa tutkimukset erityisasemaan lainsäädännön perusteellakin. Lääkeaineiden puhtaus säteily Säteilylaki (592/1991) Säteilyasetus (1512/1991) STUK-ohjeet St-ohje 1.6: Säteilysuojelutoimet työpaikalla St-ohje 6.1: Radionuklidilaboratorioiden säteilyturvallisuus vaatimukset St-ohje 6.2 päästöt Radioaktiiviset jätteet ja 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 4

Radioaktiivinen merkkiaineen avulla voidaan tutkia kohdetta häiritsemättä järjestelmää. Radioaktiiviset aineet ovat kemiallisesti stabiilin alkuaineen kaltaisia. 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 5

Saman alkuaineen ytimillä eli nuklideilla on joukko massaluvultaan eroavia muotoja eli isotooppeja, joissa neutronien lukumäärä vaihtelevat Noin 100 alkuainetta, 1200 isotooppia 300 stabiilia 900 epästabiilia. Esimerkiksi vedyn isotoopit: protium 1 H, deuterium 2 H ja tritium 3 H. Epästabiilit isotoopit voivat hajota spontaanisti eli ne ovat radioaktiivisia ( 131 I, 123 I ja 99m Tc) Luonnossa esiintyy harvoja käytännöllisiä radioaktiivisia isotooppeja, jonka takia niitä valmistetaan keinotekoisesti 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 6

Beta-hajoaminen Neutroni + Protoni + Positroni hajoaminen, elektronikaappaus 18.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 7

17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 8

3 H 14 C 32 P 123 I 99m Tc 18 F Säteily-laji β - β - β - γ γ β + Energia (MeV) 0.018 0.159 1.71 0.159 0.140 0.635 T 1/2 12 v 5760 v 14 p 60 p 6 t 110 min Kohde-elin Mikä tahansa Mikä tahansa Luusto Kilpirauhanen Mikä tahansa Mikä tahansa 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 9

Aktiivisuus [Bq]: hajoamista sekunnissa Puoliintumisaika,T 1/2 [s,m,h,y]: Aika jonka jälkeen alkuperäisestä radioaktiivisesta aineesta on puolet jäljellä Hajoamisvakio (λ): radioaktiivisille aineelle ominainen. Kuvaa hajoavien ytimien osuutta aikayksikössä 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 10

Aktiivisuus ilmaistaan usein aktiivisuutena paino- tai tilavuusyksikköä kohti eli aktiivisuuspitoisuutena: (Bq/l tai MBq/kg) esim. Ihmisen kehossa on normaalisti 5000 Bq K-40 isotooppia. Veden Cs-137 aktiivisuus on keskimäärin 10 Bq/l. Kun ihminen juo tällaista vettä esim 2 litraa päivässä lisääntyy hänen kehonsa aktiivisuus 20 Bq. Cs-137 ja I-131 ovat esimerkkejä radioaktiivisia aineita, joita syntyy ydinvoimalassa fissiotuotteina. vapautui mm. Tshernobylin onnettomuudessa. 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 12

Kun lääkeaine leimataan radioaktiivisella aineella, sitä kutsutaan radiolääkkeeksi Lääkeainetta radioaktiivisen paketin osoitteeksi Radioaktiivisesta hajoamisesta syntyvä säteily voidaan kuvata/seurata gammakameralla tai PET-laitteistolla Lääkeaineen kertymäkuva Elimistön toiminnallista tietoa Radiolääkkeillä voidaan myös antaa sädehoitoa Esimerkiksi: 131 I eli jodihoidot 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 13

99m Tc-MDP 3 t injektiosta 18 F-FDG 1 t injektiosta 111 In-leimatut granulosyytit 1 vrk 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 16

Oikeutuksen arvioiminen Lähetteen antava lääkäri Toimenpiteestä vastuussa oleva lääkäri ALARA-periaate (As Low As Reasonably Achievable) Kiinnitettävä erityisesti huomiota lasten tutkimuksiin Sikiön suojaaminen varmistettava ettei potilas ole raskaana Suojelu imetyksen aikana tutkimuskohtaiset imetysohjeet Raskauden välttäminen isotooppihoidon jälkeen 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 21

18.12.2012 Ympesupu 24

Rengasmainen PET-ilmaisin 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 25

Tutkimus Merkkiaine Efektiivinen annos (msv) Aivojen PET-tutkimus 18F-deoksiglukoosi 4* Aivojen dopamiinikuljettajaprot eiinien Aivoperfuusion SPECT 123I-β-CIT 6,0 99m Tc-HMPAO 6,9 Sydänlihasperfuusion SPECT 201 Tl-kloridi 99m Tc-MIBI 22 7,3 Luuston gammakuvaus Luusto (SPET) 99m Tc-HPD 3,5 4,6 Kilpirauhasen gammakuvaus 99m Tc-perteknetaatti 123 I-jodidi 1,3 4,3 Tulehduspesäkkeen gammakuvaus 111 In-granulosyytit 8 *Vaimennuskorjaukseen käytettävän matala-annos TT-annosindeksi (CTDI) on n. 2-3,5 mgy 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 26

Isotooppilääketiede on usean eri ammattikunnan yhteistulos Isotooppilääketieteessä käytetään radiolääkkeitä, joiden avulla voidaan kuvata kohteen funktiota. Radioaktiivisuus on luonnollinen ilmiö, eikä sitä voi sammuttaa! Potilaat säteilevät Radioisotoopeilla on merkittävä osuus lääketutkimuksessa. Laitteiston resoluutio 5 mm 1 cm vertaa TT- tai MR-kuvaus Sädeannokset ovat samaa kokoluokkaa kuin radiologisissa tutkimuksissa TT-tutkimukset tuottavat isoimman annoksen 17.12.2012 L25 YMPESUPU, Eero Hippeläinen 27