Eitt af þeim fjölmörgu sviðum sem finnast innan myndgreiningargeirans eru rannsóknir og meðferðir sjúkdóma með geislavirkum samsætum (ísótópum). Hér á eftir verður lauslega fjallað um þessa rannsóknaraðferð, hvernig henni er beitt hér á landi og sjónum beint að öðrum þáttum sem enn sem komið er eru eingöngu framkvæmdir erlendis.
Ísótópastarfsemin á Íslandi
Ísótóparannsóknir eru framkvæmdar á fjórum stöðum hér á landi. Fyrir utan Landspítala Háskólasjúkrahús, í Fossvogi og á Hringbraut, eru einnig tæki til ísótóparannsókna (sk. gammamyndavélar) á röntgendeild Domus Medica og á Fjórðungssjúkrahúsinu á Akureyri. Ísótópaeiningin á Landspítala við Hringbraut hefur þá sérstöðu af þessum fjórum einingum að þar er einnig gefin meðferð við ýmsum sjúkdómum, s.s. skjaldkirtilssjúkdómum (ofstarfsemi, vanstarfsemi, skjaldkirtilskrabbamein og fjarmeinvörp) og stoðkerfissjúkdómum.
Helsti munurinn á ísótóparannsóknum og hefðbundnum röntgenrannsóknum er sá að við röntgenrannsóknir er röntgengeislun skotið úr röntgenröri og á myndmiðil, en við ísótóparannsókn fær sjúklingnum geislavirkt efni og virkni þess er síðan skoðuð. Til þeirrar skoðunar er notuð sk. gammamyndavél, en hún nemur gammageislun sem ísótópurinn gefur frá sér og breytir henni eftir ákveðnu ferli í mynd á vinnustöð. Reyndar er við sumar skjaldkirtilsrannsóknir notaður geislateljari sem beint er að hálsi sjúklings og virkni þannig mæld í ákveðinn tíma og síðan reiknuð upptaka geislavirka efnisins eftir ákveðinni formúlu.
Geislavirka efnið er oftast gefið í blóðrás, en við sumar rannsóknir þarf sjúklingur að drekka/borða efnið eða anda því að sér, allt eftir tegund rannsóknar. Hægt er að rannsaka nánast hvaða líffæri/líffærakerfi með ísótópum. Lang algengasta efnið sem notað er hérlendis er Technetium (Tc-99m), en það hefur flesta þá eiginleika sem þykja hentugir, svo sem stuttan helmingunartíma (6 klst.), geislaskammtar sjúklings eru tiltölulega lágir, hentug orka sem það gefur frá sér, auðvelt í framleiðslu og geymslu. Önnur efni sem einnig eru notuð eru joð (I-123, I-131), Gallium (Ga-67), Indium (In-111) svo eitthvað sé nefnt, allt eftir eðli rannsóknar. Í þeim rannsóknum þar sem Technetium er notað er það yfirleitt blandað við áhengjur, en það eru efni sem hafa þá eiginleika að leita í þau líffæri sem verið er að skoða hverju sinni. Einnig er Technetium notað hreint við sumar rannsóknir. Flest af hinum efnunum, að joði (I-131) undanskildu, eru sérpöntuð þar sem þau eru sjaldan notuð og koma almennt tilbúin til notkunar.
Helstu rannsóknir
Algengasta ísótóparannsóknin hér á landi er beinaskann, en það er í flestum tilfellum gert til greiningar, stigunar eða við eftirlit krabbameinsmeðferðar. Aðrar algengar ábendingar vð beinaskönn eru sýkingar, los á gerviliðum eða grunur um brot sem ekki sést við venjulega röntgenrannsókn. Auk þess eru beinaskönn framkvæmd til greiningar og eftirlits ýmissa beinsjúkdóma s.s. Paget’s disease o.fl.
Önnur algeng rannsókn er af blóðflæði í heila, en þar er blóðflæði í heila kortlagt og leitað eftir svæðum með skertu eða engu blóðflæði. Helstu ábendingar eru ýmsir sjúkdómar sem valda minnistruflunum, s.s. Alzheimer, en einnig ýmsir geðrænir sjúkdómar og flogaveiki svo eitthvað sé nefnt. Einnig er þessi rannsókn stundum framkvæmd hjá fólki sem fengið hefur höfuðáverka og persónuleikabreytingar í kjölfarið.
Skjaldkirtilsrannsóknir eru framkvæmdar ýmist með Technetium eða joði, allt eftir ábendingum. Þegar verið er að leita að hnútum og/eða meta virkni þeirra (heitir eða kaldir hnútar) er gefið hreint Technetium í bláæð, en þegar verið er að mæla virkni kirtilsins drekkur sjúklingur geislavirkt joð.
Lungnaskann var algeng rannsókn til greiningar á blóðtöppum í lungum en tölvusneiðmyndun hefur að mestu leyst þessa rannsókn af hólmi. Þó er lungnaskann gert í þeim tilfellum ef sjúklingur hefur ofnæmi fyrir joðskuggaefnum eða er með skerta nýrnastarfsemi. Þar sem tækjabúnaður er til staðar er lungnaskann framkvæmt í tvennu lagi. Annars vegar þar sem sjúklingur andar að sér geislavirka efninu (öndunarfasi) og síðan strax á eftir þar sem geislavirkt efni er gefið í æð (blóðflæðisfasi). Annars staðar er rannsóknin eingöngu framkvæmd í blóðflæðisfasa.
Hjartaskönn eru sömuleiðis framkvæmd á tvennan hátt, í áreynslu annars vegar og hvíld hins vegar. Tilgangurinn er að meta hvort blóðflæði til hjartavöðva sé skert og hvort það sé sambærilegt í áreynslu og í hvíld. Hægt er að gera báðar rannsóknirnar samdægurs en algengast er að nokkrir dagar séu látnir líða á milli. Eini munurinn á áreynsluskanni og hvíldarskanni er sá, að í áreynsluskanni er ísótópurinn gefinn þegar sjúklingur er í hámarks álagi (á hlaupabretti eða þrekhjóli) annars vegar en hann á að vera vel hvíldur við inngjöf fyrir hvíldarskannið (má ekki koma hlaupandi móður og másandi ef illa hefur gengið að fá bílastæði, þá er hann látinn bíða og jafna sig).
Gallvegarannsóknir eru nokkuð algengar, en þá í flestum tilfellum sem bráðarannsóknir. Helstu ábendingar eru m.a. bólgur í gallblöðru, gallgöngum eða gallleki eftir gallblöðrutöku svo eitthvað sé nefnt. Sjúklingurinn fær geislavirka efnið í æð og síðan er skannað samfellt í 1-2 klst., allt eftir þeim vinnureglum sem í gildi eru á hverjum stað.
Þvagfærarannsóknir eru til af ýmsum toga, ýmist til að meta útlit nýrna, starfsemi, kanna mögulega ástæðu hás blóðþrýstings vegna hugsanlegrar þrengingar á nýrnaslagæð, eða hvort til staðar sé bakflæði frá þvagblöðru til þvagleiðara/nýrna. Nýrnabarkarskann (DMSA) er framkvæmt til að kanna útlit nýrna í kjölfar sýkinga og er þá verið að meta hvort örvefur er til staðar. Við venjulegt nýrnaskann er hægt að bera saman starfsemi hægra og vinstra nýra, sjá upptöku og útskilnað og í sumum tilfellum hvernig nýrun bregðast við inngjöf þvagræsilyfs. Bakflæðisrannsókn fer þannig fram að geislavirka efninu er blandað saman við saltvatn og því hellt gegnum þvaglegg inn í þvagblöðru og fylgst með hvort bakflæði verði til þvagleiðara eða nýrna meðan blaðran fyllist eða meðan sjúklingur tæmir þvagblöðru í lok rannsóknar.
Rannsóknir til leitar að sýkingum eða til kortlagningar á æxlum er hægt að útfæra með mismunandi ísótópum allt eftir því hver ábendingin og aðgengið er. Gallium (Ga-67) og Indium (In-111) þarf til dæmis að sérpanta fyrir hverja rannsókn og tekur að jafnaði nokkra daga að fá þau til landsins, á meðan hægt er að gera sýkingarskönn með Technetium með litlum fyrirvara. Við þessar Gallium og Indium rannsóknir er sjúklingurinn rannsakaður yfir nokkurra daga tímabil þar sem helmingunartími þessara efna er mun lengri en hjá Technetium.
Hvað er að gerast erlendis: PET og molecular imaging
PET (Positron Emission Tomography) er heiti yfir rannsóknir þar sem notaðar eru samsætur með hærri orku en við hinar hefðbundnari ísótóparannsóknir. Þær byggjast á því að búa til lífeðlisfræðilegar myndir með því að nema geislun sem verður frá jáeindum (pósitrónum), en það eru jákvætt hlaðnar agnir sem geisla frá sjúklingi eftir inngjöf ísótópsins. Meðal algengustu ísótópa við PET rannsóknir eru 18-FDG (glúkósusameind sem tengd er við flúor) og Rb-82 (Rúbidium). Helstu notkunarsvið eru við stigun og eftirlit með krabbameinum svo og ýmsar rannsóknir á taugakerfi, en einnig eru önnur líffæri s.s. hjörtu töluvert rannsökuð með þessari tækni. Helstu gallar við PET rannsóknir er að helmingunartími ísótópanna sem notaðir eru er mældur í mínútum og því þyrfti að skipuleggja rannsóknir með tilliti til flugsamgangna til landsins. Reyndar er mögulegt að framleiðsla ísótópsins sé erlendis og hann sendur með flugi til landsins en þá er miðað við að ekki líði meira en u.þ.b. 3,5 klst. frá blöndun til inngjafar. Annað atriði sem hafa þarf í huga er að uppsetning slíkrar rannsóknarstofu er mjög dýr framkvæmd, bæði hvað varðar tækjabúnað, húsnæði og þjálfun starfsfólks, en með góðri skipulagningu væri það vel framkvæmanlegt ef vilji væri fyrir hendi. Kostir þessara rannsókna eru margir og ótvíræðir. Tækjabúnaður er t.d. mjög góður með tilkomu tækja þar sem hægt er að gera PET og TS rannsókn í sama tækinu (eða PET og segulómun). Þannig er hægt að fá líffræði- og lífeðlisfræðileg mynd af meinsemd í sama tækinu á u.þ.b. 30 mínútum og setja þær saman í eina mynd (fusion imaging), sem nýtist til að greina heilbrigðan vef frá sjúkum og þannig auka nákvæmni meðferðar sem sjúklingur fær.
Sameindamyndgreinig (molecular imaging)
Sú grein sem er nýjust og í hröðustum vexti þessi misserin er það sem kallað er sameindamyndgreining (molecular imaging), en hún miðar að því að greina og jafnvel meðhöndla sjúkdóma strax á sameindastigi. Hér um að ræða svið þar sem mikil og hröð þróun er í gangi og miklar vonir bundnar við í baráttunni við hina ýmsu sjúkdóma.
Um þessa rannsóknartegund ritaði Sigurður Sigurðsson geislafræðingur grein hér á vefsvæðinu sem birtist 22.8. sl. og eru lesendur sem misstu af henni hvattir til að kíkja á hana.
Reykjavík, 15. 10. 2005.
Kristján Örn Jóhannesson
Geislafræðingur