Основные требования, предъявляемые к рфп:

- низкая радиотоксичность, от которой зависит лучевая нагрузка на пациента и персонал;

- относительно короткий период полураспада;

- удобный для регистрации γ-излучения энергетический спектр;

- соответствующие биологические свойства, определяющие участие в метаболизме и позволяющие решать конкретные диагностические задачи;

- соответствующая фармакодинамика, при которой РФП быстро выводится из организма.

Радионуклиды с физическим периодом полураспада в несколько недель принято считать долгоживущими, в несколько дней - среднеживущими, в несколько часов - короткоживущими, в несколько минут - ультракоротко-живущими.

Время пребывания радионуклида в организме характеризуется периодом физического полураспада нуклида (Т_1/2) и временем биологического полувыведения РФП из организма (Тб). Эти величины комбинируются в интегральную величину скорости убывания активности (Т_эфф): Т_эфф=Т_1/2х Тб / (Т_1/2+ Тб).

Для ядерной медицины в плане радиационной безопасности оптимальны короткоживущие гамма-излучающие нуклиды (^99mTc, ¹¹¹In, ¹¹³In, ¹⁹⁹T1, ²⁰¹T1, ¹²³I) и ультракороткоживущие нуклиды (¹⁸F, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ⁶⁸Ga, ⁸²Rb).

Следует отметить, что РФП с быстрым выведением из организма не всегда нужны для радионуклидных исследований, поскольку в исследуемом органе должно оставаться достаточное количество радиоактивного индикатора для получения качественного изображения.

РФП можно подразделить на органотропные, туморотропные, или специфические, и соединения без выраженной селективности.

По способности проникать или не проникать через гематотканевые и мембранные барьеры - на диффундирующие инедиффундирующие.

Органотропность РФП бывает направленной, если препарат создан специально для исследования определенного органа, в котором происходит его избирательное накопление, и косвенной, под которой понимают временную концентрацию РФП по пути его выведения из организма. Кроме того, существует понятие вторичной селективности, когда препарат претерпевает химические превращения, и возникают новые соединения, способные к накоплению в органах и тканях.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ АППАРАТОВ И ПРИНЦИПЫ РЕГИСТРАЦИИ γ-КВАНТОВ

В зависимости от способа и типа регистрации излучений все радиометрические приборы разделяются на следующие типы:

- лабораторные радиометры для измерения радиоактивности отдельных образцов или проб различных биологических сред;

- дозкалибраторы для измерения величины абсолютной радиоактивности образцов или растворов радионуклидов;

- медицинские радиометры для измерения радиоактивности всего тела или отдельного органа;

- радиографы для регистрации динамики перемещения РФП в органах с представлением информации в виде кривых;

- профильные сканеры для регистрации распределения РФП в теле больного либо в исследуемом органе с представлением данных в виде изображений (сканеры) или в виде кривых распределения.

- сцинтилляционная гамма-камера - для регистрации динамики перемещения РФП, а также для изучения его распределения в теле больного и исследуемом органе.

В настоящее время все функции радиографов и сканеров совмещают в себе современные сцинтилляционные гамма-камеры.

РЕГИСТРАЦИЯ γ-КВАНТОВ

γ-Кванты, испускаемые радионуклидами, в теле пациента распространяются прямолинейно во всех направлениях. Они улавливаются специальными детекторами, расположенными вблизи тела пациента. Поскольку детектор имеет плоскую поверхность и находится во время исследования в одной плоскости по отношению к телу, улавливаются только γ-кванты, распространяющиеся в этой плоскости.

В общем виде устройство любого радиодиагностического прибора включает в себя следующие части:

- сцинтилляционно-детектирующее устройство, осуществляющее преобразование γ- или β-излучения в энергию квантов света, а затем - в электрические сигналы;

- усилитель электрических импульсов, поступающих со сцинтилляци-онно-детектирующего устройства;

- амплитудный анализатор импульсов - устройство, дифференцирующее поступающие с усилителя сигналы;

- устройство регистрации и представления информации - преобразователь сигналов дифференциального дискриминатора в цифровую, графическую или визуальную информацию;

- специализированный или универсальный компьютер для управления процессом сбора и обработки данных.

Сцинтилляционно-детектирующее устройство состоит, как правило, из сцинтиллятора и фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). Чаще всего в современных γ-камерах используются твердые сцинтилляторы на основе оптически прозрачных монокристаллов йодида натрия или калия, активированных таллием или теллуром. γ-Кванты, попадая в кристалл, передают ему свою энергию, в результате чего возникает свечение (флюоресценция), называемое сцинтилляцией. Это очень слабое свечение регистрируется с помощью высокочувствительного устройства - фотоэлектронного умножителя,преобразующего световые импульсы в электрические сигналы. Эти сигналы усиливаются встроенным усилителем и поступают на вход амплитудного анализатора (дифференциального дискриминатора). Число импульсов в единицу времени, или частота их следования, зависит от интенсивности излучения и, таким образом, от количества нуклида, находящегося в поле зрения детектора.

Совершенствование γ-камер и разработка нового программного обеспечения привели к созданию γ-камер с функцией томографии. Методика исследования получила название однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ). Основными преимуществами этих комплексов

являются возможность получения срезов изучаемых органов и активное использование компьютера для управления процессом сканирования.

ОФЭКТ позволяет получить объемное представление о распределении РФП внутри исследуемого органа или области исследования. ОФЭКТ-изоб-ражения получают путем записи серии плоскостных сцинтиграмм при вращении детекторов γ-камеры вокруг тела пациента. Затем с помощью мощных компьютеров производится построение срезов в различных плоскостях. Многие современные аппараты совмещают полученные томографические срезы с компьютерно-томографическими или магнитно-резонансными изображениями и таким образом соединяют анатомическую информацию с функциональной.