9.2. Виды радиоизотопных исследований

Для проведения радиоизотопных исследований используют две группы методов: in vivo и in vitro.

Метод in vivo основан на введении в организм РПФ с последующим изучением его движения или распределения в органах и тканях.

По форме получения информации метод in vivo имеет несколько разновидностей.

Радиометрия – определение концентрации радиоактивных веществ в органах и тканях организма. Используется для исследования обменных процессов, диагностики опухолей, определения объема крови, естественной загрязненности организма радионуклидами.

Радиография – регистрация динамики накопления, перераспределения и выведения из организма РФП. Применяется для исследования таких физиологических процессов, как кровообращение (в частности, определение скорости кровотока по радиоактивным меткам), вентиляция легких, функции печени, почек.

Радиоизотопная интроскопия (сканирование, сцинтиллография) - получение гамма-топографических изображений органов или участков тела. Имеет широкое применение для целей диагностики и исследований. Может отображать динамику протекающих процессов, позволяет визуализировать распределение радиоактивного вещества в биоструктуре.

Гамма-томография – визуализация биоструктур по распределению радионуклидов в заданном слое (сечении). Основана на пространственной селекции потоков гамма-излучения (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Принцип гамма-томографии

Аппараты для гамма-томографии содержат поворотный сканер с матрицами гамма-камер. Пространственное разрешение в слое определяется числом точек визуализации. Каждая точка визуализации является условным центром вращения, с которого определенная гамма-камера регистрирует интенсивность излучения при круговом движении сканера. Массив дискретных отсчетов является исходной информацией для математической обработки данных на ЭВМ. Предельные возможности визуализации сходны с возможностями рентгеновской томографии.

Позитронная эмиссионная томография основана на свойстве гамма-квантов разлетаться под углом 180⁰ при аннигиляции электрона и позитрона. Метод предполагает использование радиофармпрепарата, включающего в себя изотопы с электронной и позитронной формами радиоактивного распада. Взаимодействие электрона и позитрона приводит к образованию двух гамма-квантов

.

Координата области аннигиляции определяется по интервалу времени между импульсами регистрации гамма-квантов диаметрально противоположно расположенными гамма-камерами (рис. 9.3).

Рис. 9.3. Принцип позитронной эмиссионной томографии

Пространственное разрешение метода определяется высокой степенью юстировки коллиматоров гамма-камер и длиной пробега позитрона в биосреде. При использовании изотопов ¹¹С длина пробега позитрона до аннигиляции – 0,28 мм, изотопов ¹⁸F – 0,63 мм, изотопов ⁶⁸Ga – 1,89 мм.

Метод in vitro основан на добавлении к биологической пробе меченных радионуклидами веществ и количественном учете результатов из взаимодействия. Это аналитический метод исследований. Его применяют для определения концентрации гормонов, ферментов и других биологически активных веществ.

Противопоказаний к радиоизотопным методам исследований нет, существуют лишь ограничения для вводимых доз.