Nuklearna medicina bavi se dijagnostikom i terapijom različitih bolesti. Pritom primjenjuje otvorene izvore zračenja, odnosno radioaktivne izotope, ili radionuklide, kako ih još nazivamo. Zbog pojašnjenja osnovnih pojmova, važno je reći da su izotopi atomi određenog kemijskog elementa koji se međusobno razlikuju po broju neutrona u jezgri, a mogu biti stabilni ili nestabilni. Nestabilni izotopi ipak teže stabilnosti koju postižu radioaktivnim raspadom pri čemu se oslobađa ionizirajuće zračenje. Ovo su osnovni principi na kojima počiva nuklearna medicina.
O tome razgovaramo s doc. dr. sc. Domagojem Kustićem, specijalistom nuklearne medicine u KBC-u Rijeka.
Radionuklidi
– Radionuklidi u nuklearnoj medicini služe kao „obilježivači“ različitih tvari. One, nakon što se unesu u organizam, prolaze svoj metabolički put. Upravo zahvaljujući činjenici da su prethodno obilježene, njihovu kinetiku u organizmu možemo pratiti. Obilježavanje tvari radionuklidima označava prekretnicu u relativno novijem razdoblju povijesti medicine, unazad 60-ak godina. Detekcija obilježenih spojeva, tzv. radiofarmaka, zahtijevala je odgovarajući stupanj tehnološkog napretka. On je rezultirao konstrukcijom takvog uređaja kao što je gama kamera. Računalnom tehnologijom omogućeno je vizualno praćenje radiofarmaka u organizmu te se tako moglo ispitivati dinamiku različitih procesa. Kako fizioloških, tj. onih u zdravim tkivima, tako i patofizioloških, u različitim bolestima, kaže doc. dr. sc. Kustić.
Mlada medicinska grana s velikim potencijalom
Najčešći načini primjene radiofarmaka u nuklearnoj medicini su na nekoliko načina. Intravenski, oralno (na usta), inhalacijom (udisanjem radioaktivnih plinova ili aerosola) ili lokalno (npr. ukapavanjem otopine radionuklida na vjeđu oka).
Scintigrami nastaju kao rezultat snimanja gama kamerom. Njihova kompjuterska analiza predstavlja temelj svih nuklearno medicinskih dijagnostičkih pretraga.
Gledano s povijesnog aspekta, razvoj nuklearne medicine postao je moguć tek nakon što su bili zadovoljeni tehnološki preduvjeti. Govorimo o drugoj polovici 20. stoljeća, objašnjava doc. dr. sc. Kustić.
– Nuklearna medicina je, dakle, relativno mlada specijalistička djelatnost. U Europi i Sjevernoj Americi osnovane su prve nuklearno medicinske ustanove tijekom 50-ih godina 20. stoljeća. Ni Hrvatska nije zaostajala u tom pogledu te su prvi odjeli nuklearne medicine u nas, u KBC-u Zagreb, i KBC-u Sestara Milosrdnica. Otvoreni su koncem 50-ih i ranim 60-im godinama. Nakon Zagreba prvi sljedeći takav odjel osnovan je u Rijeci 1965. godine.
Desetljeće kasnije, nuklearna medicina je u Hrvatskoj postala i zasebna specijalizacija u medicini.
Zračenje uz sva pravila i maksimalan oprez
Pri spomenu nuklearne medicine, prva česta asocijacija je radioaktivnost, zračenje. Izaziva li to, naročito u ljudi koji nisu upućeni u značajke struke, izvjesne rezerve, odbojnost, bojazan, ili čak pojačan oprez?
– Doista se događa da ljudi izražavaju zabrinutost vezanu uz radioaktivno zračenje koje se vezuje uz sve nuklearno medicinske postupke. Radioaktivnost je njihovo neizostavno obilježje.
Međutim, u spektru slikovnih dijagnostičkih pretraga pacijenti se izlažu vrlo malim dozama zračenja. Njihov raspon ovisi o vrsti pretrage, a one ne rezultiraju oštećenjima u organizmu, odnosno nemaju štetan učinak na zdravlje. Važno je naglasiti da se pri radu u nuklearnoj medicini moraju poštovati i svi, zakonom definirani, principi zaštite od ionizirajućeg zračenja. Pritom se slijedi tzv. ALARA načelo, obrazlaže doc. dr. sc. Kustić. To je akronim za izraz u engleskom jeziku: „as low as reasonably achievable“. Značenje je: što niža doza kojom je moguće postići razumni cilj. U ovom slučaju taj se odnosi na dovoljno kvalitetnu dijagnostičku informaciju koja se pretragom želi dobiti.
Što više informacija uz što manje ozračivanja
Drugim riječima, bez izlaganja štetnim utjecajima zračenja, cilj je dobiti što više korisnih informacija iz pretrage, kako bi se zatim iste mogle koristiti na dobrobit pacijenta. U nuklearnoj medicini dozu ozračenja pacijenta nazivamo efektivnom dozom zračenja. Mjerna jedinica je Sievert. U prosjeku, efektivna doza po pojedinoj našoj pretrazi iznosi oko 2-8 mSv.
Za usporedbu, kod dijagnostičkog CT-a efektivna doza ima raspon od oko 8-60 mSv.
Zbog tako malih efektivnih doza kod nuklearno medicinskih pretraga, one se smatraju prikladnima čak i za izvođenje u vrlo male djece. To se posebno odnosi na scintigrafska ispitivanja bubrega i mokraćnog sustava.
Pacijenti mogu pomoći bržem izlučivanju radiofarmaka
Postoji li način kako pacijenti mogu sami doprinijeti tome da potencijalno štetni učinci zračenja u nuklearnoj medicini budu čim manji? Postoje li u tom smislu kakve preporuke?
– Postoje. Prije svega je ovdje važno naglasiti da ionizirajuće zračenje u nuklearnoj medicini nastaje zbog unosa radiofarmaka u organizam. Bilo u dijagnostičke svrhe ili s ciljem terapijskog djelovanja na pojedine bolesti. Uslijed takvog unosa, pacijent sam postaje izvor ionizirajućeg zračenja.
Stoga vrijedi izreka da u nuklearnoj medicini zrače pacijenti koji prime dozu odgovarajućeg radiofarmaka.
Uređaji koje potom koristimo za snimanja ne emitiraju zračenje, već se koriste kao detektori zračenja. Sukladno raspodjeli aktivnosti u organizmu i njezinom metaboličkom putu, emitirano zračenje detektiraju gama kamere.
Nastankom impulsa na detektoru gama kamere započinje proces u kojem gama zraka konačno doprinosi nastanku slike, tj. scintigrama.
Kompjuterskom obradom i analizom scintigrama, kvalitativnom i kvantitativnom, donosimo zaključke o patofiziološkim zbivanjima. Tako dajemo odgovore na različita klinička pitanja.
Dva najčešća radiofarmaka u primjeni
Koji se radiofarmaci koriste?
– Ovisno o vrsti scintigrafske pretrage, koristimo različite radiofarmake. Radionuklid kojim se na našem Kliničkom zavodu najčešće obilježavaju farmaci je tehnecij-99m.
Svojstvo radionuklida koje doprinosi nastanku dijagnostičke slike, tj. scintigrama, jest gama zračenje energije koja je optimalna za snimanje gama kamerom. U terapijske svrhe koriste se drugi radionuklidi, a u nas je to ponajviše jod-131, koji emitira dvije vrste zračenja. Beta čestice kojima ostvaruje terapijsko djelovanje kod hiperfunkcionalnih i tumorskih bolesti štitnjače. I gama zračenje kojim doprinosi u nastanku scintigrama.
Ovisno o vrsti nuklearno medicinskog postupka, vrsti radiofarmaka i dozi primijenjene aktivnosti, pacijenti dobivaju sve potrebne informacije, uključujući i upute o načinu pripreme za odgovarajući dijagnostički ili terapijski postupak, kao i preporuke vezane uz zaštitu od štetnih učinaka ionizirajućeg zračenja na njih same i njihovu okolinu.
Izbjegavanje pretraga kod trudnica i dojilja
Preporučuju li se te pretrage i trudnicama?
– Nuklearno medicinske pretrage izbjegavaju se u trudnica.Zato jer imamo u vidu posebnu osjetljivost stanica fetusa na štetne učinke zračenja. I kod dojilja. Iako je ponekad i u takvih pacijentica potrebno individualno odvagati odnos između potencijalnih rizika i koristi od izvođenja određenje pretrage za zdravstveno stanje. U dojilja se pretragu može učiniti i uz privremeni prekid dojenja. Pristup, dakle, iznad svega treba biti racionalan.
Naposljetku, koliko god efektivne doze u nuklearnoj medicini bile male i bez štetnog utjecaja na zdravlje, svi nepotrebni rizici vezani uz ionizirajuće zračenje moraju se izbjegavati.
Stoga se pacijentima koji prime dozu radiofarmaka preporučuje naredna 24 sata piti veće količine tekućine. Cilj je češće i obilnije mokrenje kako bi se pospješio biološki put eliminacije radioaktivnosti putem urina. Preporučuje se izbjegavanje bliskih fizičkih kontakata duljeg trajanja s trudnicama i malom djecom u istom vremenskom razdoblju.
Razlike i koristi s kombinacijom radioloških pretraga
Slikovne dijagnostičke metode pretrage kao što su ultrazvuk, RTG, CT, MR, te druge radiološke metode, ipak su nešto poznatije? U čemu se nuklearno medicinske pretrage ponajviše razlikuju od spomenutih radioloških pretraga?
– S gledišta povijesne tradicije, radiološke pretrage su generalno obilježile znatno duži period medicine, u kojoj su se i potpuno etablirale. Radiološke slikovne pretrage su i češće korištene i brojnije. One su izvor vrijednih dijagnostičkih informacija s naglaskom na morfologiju (strukturu, tj. izgled tkiva i organa).
Nuklearno medicinske pretrage su mlađe i stavljaju naglasak na funkciju tkiva i organa. Zato su scintigrafije sinonim za funkcijska ispitivanja sa slikovnom podlogom. U scintigrafskim pretragama postoji mogućnost kvantifikacijske obrade podataka što je od posebne važnosti.
Uz ispitivanja dinamike patofizioloških procesa „in vivo“, tj. uživo, nude dodatne mogućnosti. Izračunavanje niza kvantitativnih numeričkih parametara s ciljem kvantifikacije pretrage predstavlja naročito vrijedan dodatak vizualnoj analizi. Budući da se radi o funkcijskim ispitivanjima, kvantitativna analiza ima vrlo egzaktnu vrijednost.
Prednost nuklearno medicinskih metoda je i činjenica da radiofarmaci ne izazivaju alergijske reakcije.
Neinvazivnost
To se pokazuje posebno važnim za pacijente koji su alergični na jodne kontraste kakvi se koriste u nekim radiološkim pretragama. Nadalje, nakon jedne primljene doze radiofarmaka u pojedinim pretragama, do izražaja dolazi i prednost snimanja cijelog tijela, koja ne zahtijeva aplikaciju dodatnih doza. Takve su npr. scintigrafija skeleta, scintigrafija somatostatinskih receptora ili pak PET-CT pretrage. Također, snimanje dodatnih scintigrafskih projekcija, prema potrebi, ne iziskuje primjenu dodatne doze radiofarmaka. Prednošću se smatra i neinvazivnost nuklearno medicinskih pretraga u cjelini.
Danas je uobičajen multidisciplinaran pristup?
– Iz aspekata multidisciplinarne dijagnostičke obrade, odnos između nuklearno medicinskih i radioloških metoda je skladan i komplementaran. Odnosno, one se međusobno odlično nadopunjuju; svakako nije kompetitivan.
Komplementarnost nuklearnih i radioloških metoda
U prilog tome govori i danas dominirajuća primjena hibridne slikovne dijagnostike koja povezuje jednu nuklearno medicinsku metodu s radiološkom. Takve su npr. SPECT-CT, PET-CT, PET-MR. Za njihovo su izvođenje današnje gama kamere dodatno opremljene sustavom za snimanje radiološke pretrage. Npr. CT uređaj u sklopu gama kamere kojim snimamo niskodozni CT. Kao konačan ishod dobije se trodimenzionalni prikaz nakupljanja aktivnosti u organima i organskim sustavima.
Niskodozni CT uzrokuje manje ozračenje pacijenta u odnosu na dijagnostički CT. Služi za točnu prostornu lokalizaciju patološkog žarišta. Tako svaka od spomenutih dviju metoda daje svoj doprinos konačnom slikovnom rezultatu.
Pri razvoju pojedinih bolesti ili njihovom napredovanju, patološka zbivanja u tkivima ranije se očituju kroz promjene u funkciji tkiva (u usporedbi sa zdravim tkivom). Smatra se da promjene morfologije nastaju tek nešto kasnije. Iz toga slijedi da se pojedine bolesti mogu ranije detektirati na temelju promjena u funkciji. To oslikavaju scintigrafije. Dok morfološke promjene kasne za funkcijskim promjenama, pa su za njihov su prikaz prikladnije radiološke metode.
Stoga, nuklearno medicinske pretrage mogu potencijalno ranije dijagnosticirati početak bolesti ili njeno napredovanje. Ali, uz komplementarnu vrijednost koju tome dodaje radiološka metoda, sveukupna dobit od obiju pretraga postaje najveća.
Sve veća dominacija PET/CT-a, posebno u onkologiji
Koja su područja primjene nuklearne medicine u dijagnostici i terapiji?
– Oslikavati se mogu praktički svi organi i organski sustavi. Same pretrage su specifične ili za određene organe ili pak skupinu bolesti. U posljednjih 15 godina u nuklearnoj medicini veliki zamah doživljava pozitronska emisijska tomografija (PET).
Najčešće se izvodi kao hibridna metoda, zajedno uz CT, odnosno kao PET-CT pretraga. U tu svrhu se koriste hibridne PET-CT kamere.
Zasad se PET-CT pretrage izvode u KBC Zagreb te u ustanovama poliklinike Medikol u Zagrebu, Rijeci, Splitu i Osijeku.
Odabir PET radiofarmaka ovisi o organima ili specifičnim funkcijama koje želimo ispitati.
Danas PET-CT pretrage sve više dominiraju nuklearnom medicinom dok one konvencionalne zadržavaju svoju tradicionalnu vrijednost.
PET-CT pretrage rezultiraju i većim efektivnim dozama zračenja. Najveću primjenu pronalaze u onkologiji na koju otpada njih gotovo 90 posto dok se preostalih 10 posto raspodjeljuje u kardiologiji i neurologiji.
Među PET radiofarmacima, najšire se primjenjuje flurom-18 obilježena glukoza, tj. FDG, kao opći tumorski marker. Od ostalih češće korištenih izdvajaju se : fluor-18 kolin kod tumora prostate i za detekciju hiperfunkcionalnih paratireoidnih žlijezda, galij-68 PSMA kod tumora prostate, te obilježeni galij-68 DOTA farmaci kod neuroendokrinih tumora. Pojedini radiofarmaci imaju i dijagnostičku i terapijsku primjenu, kao npr. lutecij-177 ili jod-131 MIBG.
Budućnost nuklearne medicine
U kojem smjeru ide budućnost nuklearne medicine?
– Nuklearna medicina je od samih početaka prepoznata kao grana medicine čiji je razvoj vrlo dinamičan. Tako se ona intenzivno i mijenjala, prateći najnovija dostignuća medicine i koristeći najmoderniju tehnologiju. Time su postavljeni i visoki kriteriji za budućnost.
Nuklearnu medicinu vidim uspješnom samo uz njezinu stalnu, aktivnu integraciju s ostalim granama medicine, kao i aktivnu promociju njezinih potencijala.
Poznato je da se nuklearna medicina na najcjelovitiji način bavi funkcionalnim i tumorskim bolestima štitnjače (tireologijom) gdje zadržava potpunu kompetenciju. U tom području pokriva gotovo svu dijagnostiku i terapiju, uz kontinuirano praćenje bolesnika.
Preostale pretrage i postupci u nuklearnoj medicini, međutim, izvode se na indikaciju brojnih drugih liječnika specijalista.
Stoga se njihova vrijednost eksploatira u onoj mjeri koliko ih kliničari smatraju korisnima u rješavanju brojnih kliničkih pitanja. Ta mjera ipak je najviše ovisna o nama samima, kao specijalistima nuklearne medicine. Odnosno, o našoj aktivnoj uključenosti u kliničku djelatnost. S ciljem iznalaženja odgovora na brojna zajednička pitanja. To zahtijeva angažman kroz multidisciplinaran pristup.
Nadilaženje uskih stručnih okvira
Stoga i uspješnog specijalistu nuklearne medicine vidim kao liječnika znatno šireg svjetonazora i znanja od područja definiranog vlastitom specijalističkom strukom.
Jedino takav koncept omogućuje sagledavanje problema iz različitih pogleda. Tako bi se konačno mogao prepoznati te predložiti najprikladniji način kojim naše metode mogu ponuditi najkorisnije i najpotpunije informacije. Doprinijeti liječenju bolesti, kao i usmjeravati daljnju medicinsku obradu. Takav specijalist nuklearne medicine je kao liječnik respektabilni sugovornik, kao kolega aktivni suradnik, u najboljoj službi svojoj specijalističkoj struci i svom liječnikom pozivu, zaključuje doc. dr. sc. Kustić.
