Радиоактивные изотопы.

Вы, наверно, обратили внимание, что в названии этого изотопа, кроме массового числа, есть буква «т». Это первая буква английского слова «milked» (доеный). Тех-неций-99/?г получают в так называемых генераторах-небольших свинцовых банках, в середине которых размещается стеклянный цилиндр, заполненный окисью алюминия и маленькими частичками молибдена-99.

Молибден образуется в атомном реакторе в результате расщепления ядер урана-235, а поскольку и сам является радиоактивным, то в результате распада спонтанно превращается в технеций-99т. Чтобы извлечь из генератора технеций, в него вливают водный раствор поваренной соли и переворачивают банку вверх дном. Технеций стекает капельками в подставленную емкость в виде соединения. Отверстия в банке, через которые вытекает технеций, снабжены пластиковыми конусными вставками. Человеку с богатой фантазией они могут напомнить коровье вымя, отсюда и название «доеный». Можно «добывать» технеций и другим способом, без опрокидывания генератора. В этом случае в банке создается разрежение и технеций высасывается из реактора, подобно тому как доильный аппарат извлекает молоко из вымени коровы. Генератор можно «доить» по мере надобности несколько раз в день. Пополняя запасы молибдена, клиника может производить нужное ей количество этого ценного изотопа.

При сцинтиграфии мозга обычно используются различные соединения, меченные радиоактивным изотопом, который называется технеций-99т. Он стал «наследником» йода-131, безраздельно «правившего» в течение 30 лет.

Технеций имеет только радиоактивные изотопы. Впервые технеций был получен в 1938 году на основе радиоактивного изотопа молибдена-99. Однако только в 60-е годы при поисках изотопов, пригодных для диагностики, ученые заметили и оценили его достоинства. Это прежде всего короткий период полураспада — всего лишь 6 часов (у йода-131 — 8 дней). Использование технеция в сцинти-графии позволяет значительно снизить облучение щитовидной железы до одной тысячной уровня, имеющегося при использовании йода-131. Еще одно его достоинство — отсутствие сродства по отношению к щитовидной железе. Йод перерабатывается этой железой и попадает в гормоны, после чего в новых соединениях участвует в процессах, протекающих в организме, облучая ткани. Иное дело технеций. Ни щитовидная железа, ни какой-либо другой орган не используют в своей «работе» атомы технеция, и он быстро выводится из организма.

С момента появления в клиниках лабораторий изотопной диагностики медикам хотелось иметь под рукой готовые радиоактивные «метки», а не транспортировать каждую порцию препарата с реактора, нередко далеко расположенного. Выходом из этой сложной ситуации было бы строительство вблизи клиник циклотронов и использование циклотронных изотопов. Ускорители частиц, однако, слишком дороги, лишь немногие медицинские учреждения могли позволить себе такую роскошь. И только технеций позволил осуществить и эту мечту радиомедицииы — он является легко доступным изотопом, который нетрудно получить в клинике, или точнее — налить из бочонка. Да, да, это не оговорка.

Через 24 часа после приема порции йода-131 (сегодня шире применяют йод-132 со значительно более коротким периодом полураспада — 2,4 часа) начинается обследование. Пациента укладывают вверх лицом. Аппарат, напоминающий подвижный столик, под которым подвешен сцинтилляционный счетчик, помещается над горлом пациента. Регистрирующее устройство производит запись распределения изотопа в ткани. Полученное изображение называется сцинтиграммой. В аппарате имеются карты из тонкой бумаги. В тот момент, когда квант гамма-излучения ударяет в кристалл сцинтиллятора, прибор посылает соответствующий электрический импульс, который заставляет металлический самописец ударить один раз по бумажной карточке. Излучение, испускаемое йодом, накопленным в щитовидной железе, отобразится набором точек на карте, которая передвигается вместе с зондом. «Горячие» опухоли изобразятся на сцинтиграмме в виде скоплений точек — следов ударов самописца, тогда как «холодным» бугоркам будут соответствовать места с меньшим количеством точек.

Одним из наиболее широко применяемых сцинтиграфических исследований является снятие сцинтиграммы мозга. Однако в этом случае пораженные ткани (главным образом новообразования) накапливают больше радиоактивного препарата и отображаются на карте как «горячие» поля. Но не всегда. Некоторые новообразования по непонятным до сих пор причинам на сцинтиграммах видны очень отчетливо, другие — слабо либо вообще не видны. Нередко медики затрудняются определить, является «горячее» поле на сцинтиграмме изображением новообразования или кровоизлияния. Решить задачу может только серия контрольных сцинтиграмм, получаемых регулярио в течение нескольких недель. Очаг кровоизлияния на контрольных сцинтиграммах с течением времени уменьшается, пока, наконец, совсем не исчезнет, тогда как новообразование остается.

Новые диагностические возможности появились с изобретением сцинтиллографа. Рассмотрим его применение и принцип работы на примере щитовидной железы. Самым явным внешним симптомом некоторых заболеваний щитовидной железы является ее увеличение, или так называемый зоб. Не вдаваясь в подробности, скажем только, что причины этого заболевания различны и часто никак не связаны с новообразованиями. В процессе обследования врач может иногда при прощупывании обнаружить локальное затвердение. Такие затвердения небезопасны, но и они часто не имеют ничего общего с раком. Как же убедиться, что обнаруженная опухоль является раковой? Составить неверный диагноз — это либо обречь пациента на ненужную операцию, либо недооценить опасную, еще не развившуюся болезнь.

На помощь пришел уже известный нам радиоактивный йод. После многолетних исследований удалось установить, что пораженная опухолью ткань накапливает йод менее интенсивно, чем здоровая. В соответствии с этим все опухоли разделяются на «горячие»- чаще всего это очаги гиперфункции щитовидной железы, которые неопасны, и «холодные», которые могут быть очагами новообразований. Различить их помогает сцинтиллограф.

Мы сделали лишь первые шаги в диагностической лаборатории радиационной медицины, познакомившись с двумя относительно простыми тестами. Рассматривая эту область в историческом аспекте, можно сказать, что развитие новых методов диагностики обусловлено техническим совершенством аппаратуры. Вначале использовали стандартные сцинтилляционные зонды. Исследования функции, например почек, проводили, приставляя к почке зонд и наблюдая, как регистрирующий аппарат вычерчивает кривые.

Если самописцы рисовали две одинаковые «картинки», это означало, что обе почки работают одинаково. Если кривая на одном из графиков ниже, это говорило о нарушении работы почки. При исследовании расстройств мочеиспускания необходим еще и третий зонд. При обследовании больного легочной гипертонией, когда необходимо сравнить кровоснабжение нижней и верхней частей каждого легкого, над пациентом приходилось помещать уже четыре зонда. Это было не только неудобно чисто технически, но и приводило к неудовлетворительным результатам, потому что поле обзора каждого зонда мало, тогда как для диагностирования требовались полные изображения внутренних органов.