АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Изотопы и препараты для позитронной эмиссионной томографии

Для целей позитронной эмиссионной томографии используются чрезвычайно короткоживущие нуклиды. Получение из них фармпрепаратов представляет собой серьезную проблему: на производство изотопа, синтез меченого соединения (причем не простой, а направленный - изотоп должен быть введен в точно назначенное место в молекуле), доставку препарата к больному, введение препарата в организм человека и проведение анализа отводится несколько минут! Естественно, что в этом случае могут быть использованы только экспрессные методы синтеза. Обычно применяются не столько химические, сколько биохимические методики, причем и генератор нуклида (циклотрон) и фабрика меченых соединений располагаются на непосредственно на территории госпиталя или даже в здании лечебного учреждения.

Изотопы для позитронной томографии: Углерод-11, ¹¹С, Т = 20,4 мин.; Азот-13, ¹³N, T = 10,0 мин.; Кислород-15, ¹⁵O, T = 2,1 мин.; Фтор-18, ¹⁸F, T = 109 мин.; Рубидий-82, ⁸²Rb, T = 1,25 мин.

Двуокись углерода. Меченные радиоактивными изотопами вода и двуокись углерода используются для исследований локального кровоснабжения головного мозга.

Кислород [¹⁵O]- меченная вода и кислород используются для количественной оценки потребления кислорода миокардом и кислородной фракции выброса, а так же для измерения степени некроза в опухоли.

Вода [¹⁵O]-меченная вода и кислород используются для количественной оценки потребления кислорода миокардом и кислородной фракции выброса. [¹⁵O]-вода также используется как метка миокардиальной перфузии (контрастирующая с [¹³N]-аммиаком. Использование [¹⁵O]-воды имеет преимущество 100% фракции выброса в миокарде. Выброс не зависит от метаболизма, который потенциально изменяет фракции выбросов для других изотопов, таких как [⁸²Rb] или [¹³N]-аммиак. Недостатком является высокая концентрационная активность [¹⁵O] в сосудах сердца, полостях сердца и легких. Поэтому трудно точно измерить концентрацию метки.

Азот-13 Т = 10,0 мин.

Аммиак [¹³N]-меченный аммиак используется для измерения кровотока. Метка двигается из сосудов в ткани с помощью активного транспорта (натрий-калиевый насос) и путем пассивной диффузии. После того как метка оказывается внутри клетки, она преимущественно метаболизируется по цепочке глутаминовой кислоты. [¹³N]-аммиак применяется как способ измерения региональной перфузии в миокарде как в норме, так и при патологии. Преимуществом [¹³N]-аммиака является его короткий период полураспада, что позволяет использовать его при повторных исследованиях. [¹³N]-аммиак быстро покидает кровяное русло и долго удерживается в тканях, что обеспечивает получение высококонтрастных поперечных изображений сердечной мышцы. Зачастую исследования с использованием [13N]-аммиака комбинируются с введением [¹⁸F]ФДГ, что позволяет сравнивать миокардиальный кровоток с метаболизмом глюкозы, диагносцировать несоответствие и рассчитывать индекс жизнеспособности сердечной мышцы.

Углерод-11 Т = 20,4 мин

Ацетат ¹¹C-меченный ацетат используется для количественной оценки окислительного метаболизма. Основным источником питания миокарда являются жирные кислоты, поэтому данная метка полезна в оценке метаболического состояния сердца.

Карфентанил является агонистом мю-опиатных рецепторов, он в 8000 раз мощнее, чем морфин. [¹¹C]-меченный карфентанил используется в позитронно-эмиссионной томографии для исследования опиатных рецепторов головного мозга.

Кокаин ПЭТ используется для идентификации и характеризации мест связывания опиатных веществ в головном мозге. [¹¹C]-меченный кокаин применяется в исследованиях на человеке и обезьянах для изучения распределения и фармакокинетики данного агента. Например, было показано, кокаин быстро накапливается и выходит из полосатого тела и временная диаграмма данного процесса коррелирует с временной моделью кокаинового «кайфа». ПЭТ также используется для исследования биологических эффектов кокаина. Большие одноразовые дозы кокаина имеют слабо влияют на работоспособность допаминовых рецепторов D2 (что измерялось при помощи [¹¹C]N-метилпипоперидола), в то время как хроническое употребление кокаина приводит к снижению функций данных рецепторов. У лиц, хронически злоупотребляющих кокаином, снижается метаболизм допамина (что измерялось при помощи 6-[¹⁸F]-фтор-L-допа)

Депренил. После внутривенного введения радиоактивного [¹¹C]-депренила, проводится ПЭТ-исследование. Депренил эффективен для лечения ранних стадий болезни Паркинсона.

Лейцин. [¹¹C]-меченные метионин и лейцин используются для качественной оценки потребления аминокислоты и синтеза белка, являясь таким образом индикатором жизнеспособности опухоли.

Метионин [¹¹C]-меченные метионин и лейцин используются для качественной оценки потребления аминокислоты и синтеза белка, являясь таким образом индикатором жизнеспособности опухоли.

N-метилспиперонал. N-метилспиперонал (N-метилспироперидол) связывает допаминэргические D2 рецепторы. [¹¹C]-меченный N-метилпиперонал применяется для исследования нейрохимического влияния различных веществ на допаминэргическую систему.

Раклоприд. [¹¹C]-меченный раклоприд используется в позитронно-эмиссионной томографии для изучения функционирования допаминэргических синапсов. Раклоприд связывает допаминовые D2 рецепторы и является селективным, обратимым ингибитором D2 рецепторов.

Фтор 18 Т= 109 мин.

Галоперидол ПЭТ используется для изучения мест связывания галоперидола, широко используемого антипсихотического и снижающего беспокойство препарата. Галоперидол действует на допаминовые рецепторы можжечка.

Ион фтора Радиомеченный ион фтора [¹⁸F-] являлся стандартным агентом для клинических исследований костной системы. Схема накопления [¹⁸F-] схожа с таковой у технеция-99m-дифосфоната (распространенной метки при исследованиях на гамма-камере). При этом, нормальные костные структуры имеют равномерное накопление в скелете [¹⁸F-]. Оба [¹⁸F-] и [^99mTc] имеют хорошую чувствительность как индикаторы патологии скелета, но имеют ограниченные возможности в плане патологической специфичности (например, и доброкачественные, и злокачественные процессы стимулируют остеобластную активность и повышение накопления). Однако, из-за того, что [¹⁸F-] имеет большие различия в скорости накопления между мягкими тканями и костями скелета по сравнению с [^99mTc]-дифосфонатом, позитронно-эмиссионная томография всего тела будет более анатомически и количественно точной, чем такое же исследование на гамма-камере.

Фтордеоксиглюкоза [¹⁸F]-меченные ПЭТ метки используются в неврологии для изучения метаболизма, нервной передачи и клеточных процессов. L-[¹⁸F]-допа применяется для исследования распределения запасов медиатора и исследования болезни Паркинсона.

Фторэтилспиперонал [¹⁸F]-меченные ПЭТ метки используются в неврологии дя изучения метаболизма, нервной передачи и клеточных процессов. [¹⁸F]-меченный фторэтилспиперонал является радиолигандом, который используется для исследования D2-допаминовых рецепторов. ПЭТ исследования допаминэргической функции используются для изучения гормональных эффектов, процесса старения и нейропатологических состояний, таких как болезнь Паркинсона и шизофрения.

Фторурацил [¹⁸F]-меченный фторурацил используется для измерения доставки препаратов применяемых при химиотерапевтическом лечении рака.

Рубидий-82, Т = 1,25 мин. ⁸²Rb используется при проведении исследований миокардиальной перфузии. Короткое время полураспада (Т=76 с) позволяет проводить парные стресс-исследования с высокой скоростью. Одной из отличительных особенностей данной метки является то, что она может быть произведена без циклотрона из генераторной колонки. Однако существуют и ограничения, из-за низкой разрешающей способности изображений связанной с относительно высокой дальностью полета позитронов от данного эмиттера. ⁸²Rb используется для определения недостаточности гематоэнцефалического барьера. Короткое время полураспада ⁸²Rb для получения статистически значимых изображений требует применения высокоэффективных томографов, но зато обеспечивает возможность проведения серий измерений у одного пациента, т.е. возможность изучения кратковременных изменений, вызванных препаратами.

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 911 | Нарушение авторских прав