Giáo trình y học hạt nhân - chương 1

Việc ứng dụng bức xạ ion hóa vào y sinh học đã có từ lâu nh−ng thuật ngữ y họchạt nhân (Nuclear Medicine) mới đ−ợc Marshall Brucer ở Oak Ridge (Mỹ) lần đầutiên dùng đến vào năm 1951 và sau đó chính thức viết trong tạp chí Quang tuyến vàRadium trị liệu của Mỹ (The American Journal of Roentgenology and RadiumTherapy). Ngày nay ng−ời ta định nghĩa y học hạt nhân (YHHN) là một chuyên ngànhmới của y học bao gồm việc sử dụng các đồng vị phóng xạ (ĐVPX), chủ yếu là cácnguồn phóng xạ hở để chẩn đoán,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình y học hạt nhân - chương 1 Y Häc H¹t Nh©n 2005 Ch−¬ng I: më ®ÇuMôc tiªu:1. Nªu ®−îc ®Þnh nghÜa, néi dung chñ yÕu cña chuyªn ng nh y häc h¹t nh©n.2. BiÕt ®−îc nh÷ng −u ®iÓm chÝnh cña 2 kü thuËt ®¸nh dÊu phãng x¹ v chiÕu x¹ m mét b¸c sÜ ®a khoa cÇn biÕt ®Ó vËn dông khi cÇn thiÕt.1. §Þnh nghÜa v lÞch sö ph¸t triÓn1.1. §Þnh nghÜa ViÖc øng dông bøc x¹ ion hãa v o y sinh häc ® cã tõ l©u nh−ng thuËt ng÷ y häch¹t nh©n (Nuclear Medicine) míi ®−îc Marshall Brucer ë Oak Ridge (Mü) lÇn ®Çutiªn dïng ®Õn v o n¨m 1951 v sau ®ã chÝnh thøc viÕt trong t¹p chÝ Quang tuyÕn vRadium trÞ liÖu cña Mü (The American Journal of Roentgenology and RadiumTherapy). Ng y nay ng−êi ta ®Þnh nghÜa y häc h¹t nh©n (YHHN) l mét chuyªn ng nhmíi cña y häc bao gåm viÖc sö dông c¸c ®ång vÞ phãng x¹ (§VPX), chñ yÕu l c¸cnguån phãng x¹ hë ®Ó chÈn ®o¸n, ®iÒu trÞ bÖnh v nghiªn cøu y häc. ViÖc øng dông c¸c ®ång vÞ phãng x¹ n y chñ yÕu dùa theo hai kü thuËt c¬ b¶n: küthuËt ®¸nh dÊu phãng x¹ hay chØ ®iÓm phãng x¹ (Radioactive Indicator, Radiotracer)v dïng bøc x¹ ph¸t ra tõ c¸c §VPX ®Ó t¹o ra c¸c hiÖu øng sinh häc mong muèn trªntæ chøc sèng.1.2. LÞch sö ph¸t triÓn Sù ra ®êi v ph¸t triÓn cña YHHN g¾n liÒn víi th nh tùu v tiÕn bé khoa häc trongnhiÒu lÜnh vùc, ®Æc biÖt l cña vËt lý h¹t nh©n, kü thuËt ®iÖn tö, tin häc v hãa d−îcphãng x¹. §iÓm qua c¸c mèc lÞch sö ®ã ta thÊy:- N¨m 1896, Becquerel ® ph¸t minh ra hiÖn t−îng phãng x¹ qua viÖc ph¸t hiÖn bøc x¹tõ quÆng Uran. TiÕp theo l c¸c ph¸t minh trong lÜnh vùc vËt lý h¹t nh©n cña «ng bMarie v Pierre Curie v nhiÒu nh khoa häc kh¸c.- Mét mèc quan träng trong kü thuËt ®¸nh dÊu phãng x¹ l n¨m 1913, George Hevesyb»ng thùc nghiÖm trong hãa häc ® dïng mét §VPX ®Ó theo dâi ph¶n øng. Tõ ®ã cãnguyªn lý Hevesy: sù chuyÓn hãa cña c¸c ®ång vÞ cña mét nguyªn tè trong tæ chøcsinh häc l gièng nhau.- N¨m 1934 ®−îc ®¸nh gi¸ nh− mét mèc lÞch sö cña vËt lý h¹t nh©n v YHHN. N¨m®ã 2 nh b¸c häc Irena v Frederick Curie b»ng thùc nghiÖm dïng h¹t α b¾n ph¸ v oh¹t nh©n nguyªn tö nh«m, lÇn ®Çu tiªn t¹o ra §VPX nh©n t¹o 30P v h¹t n¬tron : 13Al + 2He → 15P + 0N 27 4 30 1 Víi h¹t n¬tron, ® cã ®−îc nhiÒu tiÕn bé trong x©y dùng c¸c m¸y gia tèc, métph−¬ng tiÖn hiÖn nay cã ý nghÜa to lín trong viÖc ®iÒu trÞ ung th− v s¶n xuÊt c¸c ®ångvÞ phãng x¹ ng¾n ng y.- Th nh tÝch to lín cã ¶nh h−ëng trong sö dông §VPX v o chÈn ®o¸n bÖnh l viÖc t×mra ®ång vÞ phãng x¹ 99mTc tõ 99Mo cña Segre v Seaborg (1938). Tuy vËy m i 25 n¨msau, tøc l v o n¨m 1963 ng−êi ta míi hiÓu hÕt gi¸ trÞ cña ph¸t minh ®ã.- N¨m 1941 lÇn ®Çu tiªn Hamilton dïng 131I ®Ó ®iÒu trÞ bÖnh cña tuyÕn gi¸p, më ®ÇuviÖc sö dông réng r i c¸c §VPX nh©n t¹o v o ®iÒu trÞ bÖnh. Y Häc H¹t Nh©n 2005- C¸c kü thuËt ghi ®o còng ® ®−îc ph¸t triÓn dùa v o c¸c th nh tùu vÒ vËt lý, c¬ häcv ®iÖn tö. C¸c m¸y ®Õm xung, ghi dßng, ph©n tÝch biªn ®é, c¸c lo¹i ®Çu ®Õm GeigerMuller (G.M) ®Õn c¸c ®Çu ®Õm nhÊp nh¸y, m¸y ®Õm to n th©n ng y c ng ®−îc c¶i tiÕnv ho n thiÖn. §Çu tiªn YHHN chØ cã c¸c hîp chÊt v« c¬ ®Ó sö dông. Sù tiÕn bé cña c¸c kü thuËtsinh hãa, hãa d−îc l m xuÊt hiÖn nhiÒu kh¶ n¨ng g¾n c¸c §VPX v o c¸c hîp chÊt h÷uc¬ phøc t¹p, kÓ c¶ c¸c kü thuËt sinh tæng hîp (Biosynthesis). Ng y nay chóng ta ® cãrÊt nhiÒu c¸c hîp chÊt h÷u c¬ víi c¸c §VPX mong muèn ®Ó ghi h×nh v ®iÒu trÞ kÓ c¶c¸c enzym, c¸c kh¸ng nguyªn, c¸c kh¸ng thÓ phøc t¹p... ViÖc thÓ hiÖn b»ng h×nh ¶nh (ghi h×nh phãng x¹) b»ng bøc x¹ ph¸t ra tõ c¸c m«,phñ t¹ng v tæn th−¬ng trong c¬ thÓ bÖnh nh©n ®Ó ®¸nh gi¸ sù ph©n bè c¸c d−îc chÊtphãng x¹ (DCPX) còng ng y c ng tèt h¬n nhê v o c¸c tiÕn bé c¬ häc v ®iÖn tö, tinhäc.2. HÖ ghi ®o phãng x¹ v thÓ hiÖn kÕt qu¶ trong y häc §Ó chÈn ®o¸n v ®iÒu trÞ bÖnh cÇn ph¶i ghi ®o bøc x¹. Mét hÖ ghi ®o b×nh th−êngcÇn cã c¸c bé phËn nh− sau: 1 2 3 4 Nguån cao ¸p H×nh 1.1: HÖ ghi ®o phãng x¹ 1) §Çu ®Õm; 2) Bé phËn khuÕch ®¹i; 3) Ph©n tÝch phæ v läc xung; 4) Bé phËn thÓ hiÖn kÕt qu¶: xung, ®å thÞ, h×nh ¶nh.2.1. §Çu dß (Detector) §©y l bé phËn ®Çu tiªn cña hÖ ghi ®o. Tuú lo¹i tia v n¨ng l−îng cña nã, ®Æc ®iÓmcña ®èi t−îng ®−îc ®¸nh dÊu v môc ®Ých yªu cÇu chÈn ®o¸n m ta lùa chän ®Çu ®Õmcho thÝch hîp. NÕu tia beta cã n¨ng l−îng m¹nh h¬n hoÆc nÕu l tia gamma, cã thÓdïng èng ®Õm G.M l m ®Çu ®Õm. §Çu ®Õm n y thÊy ë c¸c thiÕt bÞ c¶nh b¸o hoÆc r «nhiÔm phãng x¹. C¸c èng ®Õm tû lÖ, c¸c buång ion ho¸ còng th−êng ®−îc dïng nh−mét Detector ®Ó t¹o nªn liÒu l−îng kÕ. HiÖn nay trong l©m s ng, hÇu hÕt c¸c thiÕt bÞchÈn ®o¸n ®Òu cã c¸c ®Çu ®Õm b»ng tinh thÓ ph¸t quang r¾n INa(Tl). Tinh thÓ ®ã cãthÓ cã ®−êng kÝnh nhá nh− ...