Клиничка радиометрија

Клиничка радиометрија је мерење радиоактивности целог тела или његовог дела након уношења радиофармацеутика у организам. Обично се у клиничкој пракси користе радионуклиди који емитују гама зрачење. Након уношења радиофармацеутика који садржи такав радионуклид у организам, његово зрачење се хвата сцинтилационим детектором који се налази изнад одговарајућег дела тела пацијента. Резултати студије се обично приказују на светлосној табли као број импулса регистрованих током одређеног временског периода или као брзина бројања (у импулсима у минути). У клиничкој пракси ова метода није од великог значаја. Обично се користи у случајевима када је потребно идентификовати и проценити уградњу радионуклида када случајно уђу у људски организам - непажњом, у катастрофама.

Занимљивија метода је радиометрија целог тела. Током ове методе, особа се смешта у посебну комору са ниским фоном која садржи неколико специјално оријентисаних сцинтилационих детектора. Ово омогућава снимање радиоактивног зрачења из целог тела, и то под условима минималног утицаја природног радиоактивног фона, који, као што је познато, може бити прилично висок у неким деловима Земљине површине. Ако је током радиометрије било који део тела (орган) прекривен оловном плочом, онда се може проценити допринос овог дела тела (или органа који се налази испод плоче) укупној радиоактивности тела. На овај начин је могуће проучавати метаболизам протеина, витамина, гвожђа и одредити запремину екстрацелуларне воде. Ова метода се такође користи код испитивања људи са случајним уношењем радионуклида (уместо конвенционалне клиничке радиометрије).

За лабораторијску радиометрију користе се аутоматизовани радиометри. Они имају епрувете са радиоактивним материјалом на транспортеру. Под контролом микропроцесора, епрувете се аутоматски доводе до прозора бројача бунара; након завршетка радиометрије, епрувете се аутоматски мењају. Резултати мерења се израчунавају у рачунару, а након одговарајуће обраде шаљу се на уређај за штампање. Савремени радиометри аутоматски обављају сложене прорачуне, а лекар добија готове информације, на пример, о концентрацији хормона и ензима у крви, што указује на тачност извршених мерења. Ако је обим посла на лабораторијској радиометрији мали, онда се користе једноставнији радиометри са ручним померањем епрувета и ручном радиометријом, у неаутоматском режиму.

Радионуклидна дијагностика in vitro (од латинског vitrum - стакло, пошто се сва испитивања спроводе у епруветама) односи се на микроанализу и заузима гранични положај између радиологије и клиничке биохемије. Омогућава откривање присуства различитих супстанци ендогеног и егзогеног порекла у биолошким течностима (крв, урин), које се тамо налазе у занемарљивим или, како хемичари кажу, нестајућим концентрацијама. Такве супстанце укључују хормоне, ензиме, лекове унете у организам у терапеутске сврхе итд.

Код разних болести, као што су рак или инфаркт миокарда, у телу се појављују супстанце специфичне за ове болести. Оне се називају маркери (од енглеског mark). Концентрација маркера је занемарљива као и концентрација хормона: буквално појединачни молекули у 1 мл крви.

Све ове студије, јединствене по својој тачности, могу се спровести коришћењем радиоимунолошке анализе, коју су 1960. године развили амерички истраживачи С. Берсон и Р. Јалоу, који су потом за овај рад добили Нобелову награду. Њена широка примена у клиничкој пракси означила је револуционарни скок у микроанализи и радионуклидној дијагностици. По први пут, лекари су добили прилику, и то сасвим реалну, да дешифрују механизме развоја многих болести и дијагностикују их у најранијим фазама. Ендокринолози, терапеути, акушери и педијатри су највидљивије осетили значај нове методе.

Принцип радиоимунолошке методе састоји се у конкурентном везивању жељених стабилних и сличних обележених супстанци са специфичним рецепторским системом.

Да би се извршила таква анализа, производе се стандардни сетови реагенса, од којих је сваки дизајниран да одреди концентрацију одређене супстанце.

Као што се може видети на слици, систем везивања (обично специфична антитела или антисерум) истовремено интерагује са два антигена, од којих је један жељени, а други је његов обележени аналог. Користе се раствори у којима обележени антиген увек садржи више него антитела. У овом случају се одвија права борба између обележених и необележених антигена за везу са антителима. Потоњи припадају имуноглобулинима класе G.

Морају бити високо специфични, тј. реаговати само са антигеном који се испитује. Антитела прихватају само специфичне антигене на својим отвореним местима везивања, и у количинама пропорционалним броју антигена. Овај механизам се сликовито описује као феномен „кључа и браве“: што је већи почетни садржај жељеног антигена у реагујућим растворима, мање радиоактивног аналога антигена ће бити заробљено системом везивања и већи његов део ће остати невезан.

Истовремено са одређивањем концентрације жељене супстанце у крви пацијента, под истим условима и са истим реагенсима, спроводи се проучавање стандардних серума са прецизно одређеном концентрацијом жељеног антигена. На основу односа радиоактивности реагованих компоненти, конструише се калибрациона крива, која одражава зависност радиоактивности узорка од концентрације супстанце која се испитује. Затим, упоређивањем радиоактивности узорака материјала добијених од пацијента са калибрационом кривом, одређује се концентрација жељене супстанце у узорку.

Радионуклидна in vitro анализа почела је да се назива радиоимунолошка, јер се заснива на коришћењу имунолошких реакција антиген-антитело. Међутим, касније су створене и друге врсте in vitro студија, сличне по сврси и методологији, али које се разликују у детаљима. Тако, ако се као обележена супстанца користи антитело, а не антиген, анализа се назива имунорадиометријска; ако се као систем везивања користе ткивни рецептори, говори се о радиорецепторској анализи.

Студија радионуклида ин витро састоји се од 4 фазе.

• Прва фаза је мешање анализираног биолошког узорка са реагенсима из комплета који садржи антисерум (антитела) и систем везивања. Све манипулације са растворима се спроводе помоћу посебних полуаутоматских микропипета, у неким лабораторијама се спроводе помоћу машина.
• Друга фаза је инкубација смеше. Она се наставља све док се не постигне динамичка равнотежа: у зависности од специфичности антигена, њено трајање варира од неколико минута до неколико сати, па чак и дана.
• Трећа фаза је одвајање слободних и везаних радиоактивних супстанци. У ту сврху се користе сорбенти доступни у комплету (јоноизмењивачке смоле, угљеник итд.), који таложе теже комплексе антиген-антитело.
• Четврта фаза је радиометрија узорака, израда калибрационих кривих, одређивање концентрације жељене супстанце. Сви ови радови се обављају аутоматски помоћу радиометра опремљеног микропроцесором и штампачем.

Као што се из наведеног може видети, радиоимунолошка анализа се заснива на употреби радиоактивне антигенске ознаке. Међутим, у принципу, као антигенска или антителаска ознака могу се користити и друге супстанце, посебно ензими, луминофори или високо флуоресцентни молекули. То је основа за нове методе микроанализе: имуноензимске, имунолуминисцентне, имунофлуоресцентне. Неке од њих су веома перспективне и конкуришу радиоимунолошким истраживањима.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]