Ứng dụng vật lý nguyên tử và hạt nhân trong y học

Hiện nay, việc ứng dụng y học hạt nhân trong chẩn đoán và điều trị các loại bệnh, đặc biệt là bệnh ung thư đang ngày càng trở nên phổ biến. Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là sự chính xác, an toàn và đem lại hiệu quả điều trị cao cho người bệnh.

Y học hạt nhân là một chuyên ngành y tế sử dụng các đồng vị phóng xạ, hoặc các dược phẩm phóng xạ để chẩn đoán, quản lý, điều trị và nghiên cứu một số căn bệnh như cường giáp, ung thư tuyến giáp, u lympho và đau xương.

Y học hạt nhân cũng được gọi là “X-quang được thực hiện từ bên trong” “phương thức hình ảnh sinh lý” hoặc “endo radiology” bởi vì nó có khả năng ghi lại bức xạ được phát ra từ bên trong cơ thể chứ không phải là bức xạ được tạo ra bởi các nguồn bên ngoài.

Hai phương thức chụp ảnh phổ biến nhất trong y học hạt nhân, bao gồm:

  • Chụp cắt lớp phát xạ đơn photon (SPECT)
  • Chụp cắt lớp phát xạ positron (PET)

Với bước tiến vượt bậc của ngành y học, hiện nay y học hạt nhân đã được ứng dụng rất nhiều vào việc chẩn đoán và điều trị các loại bệnh lý khác nhau như: Chẩn đoán trong ung thư tuyến giáp hoặc chẩn đoán và đánh giá chức năng của thận, tiêu hóa, tim mạch, thần kinh, bệnh lý xương khớp, nội tiết thậm chí là trong nhi khoa.

Những trường hợp bị ung thư tuyến giáp biệt hóa sau khi phẫu thuật, bị đau di căn do ung thư xương, bệnh basedow cũng có thể ứng dụng y học hạt nhân để điều trị bệnh. Và hơn hết, phương pháp điều trị này đã mang lại kết quả rất đáng khích lệ với mức độ an toàn cao.

Ứng dụng vật lý nguyên tử và hạt nhân trong y học

Những trường hợp bị đau di căn do ung thư xương cũng có thể ứng dụng y học hạt nhân để điều trị bệnh

Tùy thuộc vào từng loại tình trạng y tế mà các đồng vị phóng xạ hoặc các dược phẩm phóng xạ được đưa vào trong cơ thể con người bằng nhiều đường khác nhau, ví dụ như uống hoặc tiêm. Các chất đồng vị phóng xạ có thể là tự nhiên hoặc nhân tạo, khi được đưa vào cơ thể sẽ đi theo dòng tuần hoàn đến từng cơ quan, tế bào của người bệnh dưới các dạng như rắn, lỏng, khí, dịch,...

Bên cạnh đó, việc lựa chọn loại đồng vị phóng xạ hoặc một dược phẩm phóng xạ thích hợp còn phụ thuộc vào từng loại bệnh. Từ đó, giúp tập trung chính xác vào nơi bị tổn thương của cơ thể. Nhờ vào phương pháp này mà các bác sĩ có thể chẩn đoán sớm và chính xác bệnh lý của một cơ quan cụ thể trong cơ thể, đồng thời điều trị tập trung chính vào một vị trí mà không làm ảnh hưởng nhiều tới các tổ chức xung quanh.

Ứng dụng y học hạt nhân vào việc chẩn đoán và điều trị bệnh là một phương pháp điều trị có chọn lọc, điều trị trúng đích nên thường mang lại kết quả cao và an toàn đối với người bệnh.

Ưu điểm vượt trội của y học hạt nhân là các tia bức xạ có quãng chạy và khả năng đâm xuyên trong tổ chức rất ngắn cho nên các tế bào ác tính hay các tế bào gây ra bệnh sẽ bị tiêu diệt một cách nhanh chóng và có chọn lọc, không gây ảnh hưởng tới các khu vực lân cận. Nhờ vào ưu thế vượt trội này mà nó thường được áp dụng nhiều trong việc điều trị ung thư, điển hình là ung thư di căn đa ổ, nhỏ, rải rác vào phổi hoặc xương...Ngoài ra, những phần phóng xạ không được hấp thụ hết sẽ được đào thải ra ngoài cơ thể thông qua đường nước tiểu và phân.

3.2 Sử dụng các nguồn bức xạ chiếu ngoài

Bên cạnh việc sử dụng các đồng vị phóng xạ nguồn hở để chẩn đoán và điều trị các loại bệnh thì việc sử dụng các nguồn bức xạ chiếu ngoài, chẳng hạn như máy gia tốc cũng được ứng dụng phổ biến. Nhờ vào việc ứng dụng máy xạ trị gia tốc tuyến tính trong điều trị ung thư mà các bệnh nhân có thể cải thiện đáng kể thời gian sống của mình.

Ví dụ như những bệnh nhân bị ung thư thực quản hoặc có các khối u ác tính ở vùng trung thất đều gặp nhiều khó khăn trong việc điều trị bằng xạ trị, bởi vì nhiều cơ quan lân cận có thể bị ảnh hưởng bởi bức xạ khi tiến hành xạ trị. Vì vậy xạ trị bằng máy gia tốc tuyến tính với kỹ thuật điều biến liều IMRT là một lựa chọn thích hợp cho các bệnh nhân ung thư nói chung.

Các bác sĩ sẽ sử dụng hình ảnh PET/CT để giúp xác định được chính xác khu vực có khối u ác tính, từ đó đưa ra kế hoạch xạ trị chính xác. Bởi vì nhiều trường hợp, chụp CT và MRI không phát hiện được các khối u, tuy nhiên có thể nhìn thấy rõ chúng trên hình ảnh PET. Vì vậy, ứng dụng kỹ thuật này sẽ đem lại hiệu quả điều trị cao hơn, chính xác hơn và an toàn hơn cho bệnh nhân.

Ứng dụng vật lý nguyên tử và hạt nhân trong y học

Những phụ nữ đang trong thời kỳ mang thai hoặc đang cho con bú không nên lựa chọn phương pháp điều trị bằng y học hạt nhân

Những phụ nữ đang trong thời kỳ mang thai hoặc đang cho con bú không nên lựa chọn phương pháp điều trị bằng y học hạt nhân. Bởi vì khi điều trị, nồng độ phóng xạ của các chất phóng xạ được đào thải qua sữa hoặc qua đường khác có thể làm ảnh hưởng xấu tới sức khỏe của trẻ.

Ngoài ra, những bệnh nhân đã điều trị i-ốt 131 cho ung thư tuyến giáp thì sau khi điều trị ít nhất 12 tháng mới nên có thai để không làm ảnh hưởng tới những biến đổi về mặt di truyền cũng như tránh các tác dụng phụ cho cả mẹ và bé.

Nếu sử dụng đúng tất cả các kỹ thuật y học hạt nhân thì sẽ không gây ra bất cứ mối nguy hiểm nào tới sức khỏe cho người bệnh. Các phản ứng dị ứng ở thuốc liên quan tới phóng xạ còn thấp hơn nhiều so với các loại thuốc thông thường. Nếu bạn còn băn khoăn về mức độ rủi ro của phương pháp điều trị này thì bạn nên đến gặp bác sĩ y học hạt nhân để được tư vấn và tìm hiểu kỹ hơn về việc ứng dụng y học hạt nhân trong điều trị bệnh.

Vì vậy, bạn nên lựa chọn điều trị bằng y học hạt nhân tại các cơ sở y tế lớn, có uy tín không chỉ trong hệ thống các bệnh viện nói chung mà còn phải nổi bật, đi đầu trong lĩnh vực chẩn đoán, điều trị ung thư.

Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số 1900 232 389 (phím 0 để gọi Vinmec) hoặc đăng ký lịch khám tại viện TẠI ĐÂY. Nếu có nhu cầu tư vấn sức khỏe từ xa cùng bác sĩ Vinmec, quý khách đặt lịch tư vấn TẠI ĐÂY. Tải ứng dụng độc quyền MyVinmec để đặt lịch nhanh hơn, theo dõi lịch tiện lợi hơn

Bài viết tham khảo nguồn: hopkinsmedicine.org, cdc.gov

XEM THÊM:

Ứng dụng một số kỹ thuật y học hạt nhân trong chẩn đoán bệnh ung thư

Ngày đăng: 16/02/2009 Lượt xem 15441

Nhiều kỹ thuật chẩn đoán và điều trị bằng đồng vị phóng xạ đã và đang được áp dụng rất có hiệu quảở các bệnh viện trên thế giới. Một trong những ứng dụng đặc biệt quan trọng là kỹ thuật chụp hình phát hiện ung thư bằng máySummary: Recently, nuclear medicine has a great contribution to diagnosis, specially in oncology.Nulear medicine techniques for diagnosis and therapy have usingin many hospitalsoverthe world. One of the special applications of SPECT, SPECT-CT, PET andPET- CT is detecting tumors. PET will help for: Early detection; Staging of cancer; Checking for recurrence; Assessing the effectiveness of therapy… The combination ofCT and PET inonemachine has allowedusfusioningat the sametime CT image and PET image, so it makes increasing the sensitivity and the specificity of this techiques.

Chuyên ngành Y học hạt nhân (Nuclear Medicine) là một chuyên ngành tương đối mới của y học. Trong những năm qua nó đã có những bước tiến bộ vượt bậc và đạt được nhiều thành tựu mới trong chẩn đoán và điều trị bệnh nói chung và đặc biệt trong bệnh ung thư.

Cách đây hơn 60 năm, các đồng vị phóng xạ (ĐVPX) đã được sử dụng cho mục đích chẩn đoán và điều trị.

Để đánh giá hoạt động chức năng của một cơ quan, phủ tạng nào đó ta cần đưa vào một loại ĐVPX hoặc một hợp chất có gắn ĐVPX thích hợp, chúng sẽ tập trung đặc hiệu tại cơ quan cần khảo sát. Theo dõi quá trình chuyển hoá, đường đi của ĐVPX này ta có thể đánh giá tình trạng chức năng của cơ quan, phủ tạng cần nghiên cứu qua việc đo hoạt độ phóng xạ ở các cơ quan này nhờ các ống đếm đặt ngoài cơ thể tương ứng với cơ quan cần khảo sát. Ví dụ người ta cho bệnh nhân uống 131I rồi sau những khoảng thời gian nhất định đo hoạt độ phóng xạ ở vùng cổ bệnh nhân, từ đó có thể đánh giá được tình trạng chức năng của tuyến giáp ...

Xạ hình không chỉ là phương pháp chẩn đoán hình ảnh đơn thuần về hình thái mà nó còn giúp ta hiểu và đánh giá được chức năng của cơ quan, phủ tạng và một số biến đổi bệnh lí khác.

Bằng kỹ thuật ghi hìnhy học hạt nhân, người ta có thể ghi hình từng cơ quan hoặc ghi hình toàn cơ thể (Whole body scan), kết quả xạ hình sẽ cung cấp cho chúng ta các thông tin về hình ảnh chức năng nhiều hơn hình ảnh về cấu trúc giải phẫu.

Để điều trị người ta phải đưa các đồng vị phóng xạ hay dược chất phóng xạ (DCPX) vào trong cơ thể người bệnh.Người ta gọi đây là phương pháp điều trị chiếu trong hay còn gọi là điều trị bằng nguồn hở.

Điều trị là dùng năng lượng các tia bức xạ để làm thay đổi chức năng hay huỷ diệt một tổ chức bệnh lý nhất định. Liều điều trị phải lớn gấp hàng trăm, hàng ngàn, hàng vạn lần so với liều chẩn đoán.

Năm 1951 lần đầu tiên B. Cassen đã chế tạo ra máy ghi hình cơ học (Rectilinear Scintigraphe). Sau đó khi máy Gamma Camerara đời thì công việc ghi hình phóng xạ đã có những tiến bộ vượt bậc vì cho ta những hình ảnh với trường nhìn của đầu dò (detector) rộng và do đó theo dõi được các biến đổi động học nhanh chóng ở tim, thận, não, gan... Sự tiến bộ vượt bậc của tin học đã tạo ra kĩ thuật chụp cắt lớp bằng tia X qua máy vi tính (CT - Scanner). Vận dụng nguyên lí đó, năm 1975, người ta đã tạo ra được kĩ thuật chụp cắt lớp bằng các bức xạ photon phát ra từ các ĐVPX: Kĩ thuật chụp hình SPECT (Single Photon Emission Computerized Tomography). Với những ưu điểm đơn sắc của chùm photon thu được qua hiện tượng huỷ hạt (khi các photon gặp electron) trong thiết bị chụp cắt lớp bằng chùm positron (PET - Positron Emission Tomography), kĩ thuật PET đã cho những hình ảnh rất sắc nét với một liều phóng xạ ít hơn trong kĩ thuật SPECT. Sự ra đời của máy PET đã tạo ra một bước đột phá mới trong việc phát hiện sớm, chính xác các khối u ung thư, cũng như trong đánh giá và chẩn đoán các bệnh tâm thần, thần kinh và tim mạch...

Kỹ thuật SPECT phát triển trên cơ sở CT- Scanner. Nhưng trong SPECT không có chùm tia X nữa mà là các photon gamma của các ĐVPX đã được đưa vào cơ thể bệnh nhân dưới dạng các DCPX để đánh dấu đối tượng cần ghi hình. Trong SPECT các tín hiệu cũng được ghi nhận như trong đầu dò của Planar Gamma Camera và đầu dò các kỹ thuật YHHN thông thường khác, nhưng trong SPECT đầu dò được quay xoắn với góc nhìn từ 180°¸360° (1/2 hay toàn vòng tròn cơ thể), được chia theo từng bậc ứng với từng góc nhỏ (thông thường khoảng 3°). Tuy mật độ chùm photon được phát ra khá lớn, nhưng đầu dò chỉ ghi nhận được từng photon riêng biệt nên được gọi là chụp cắt lớp đơn photon. Tia X hoặc photon trước khi đến được đầu dò bị các mô tạng của cơ thể nằm trên đường đi hấp thụ. Do vậy năng lượng của chúng bị suy giảmtuyến tính.Cho máy quét trên cơ thể hoặc bệnh nhân quay thì góc quay và góc nhìn của chùm tia quyết định hướng, mật độ chùm tia đến đầu dò và giá trị hấp thụ của nó. Ta hình dung giả sử chia lát cắt thành nhiều đơn vị vật chất với kích thước nhất định. Khi chùm tia photon quét qua lớp vật chất đó (ngang hoặc dọc) thì nó sẽ lần lượt xuyênqua các đơn vị vật chất. Tín hiệu phát ra từ mỗi đơn vị vật chất sẽ khác nhau do có độ suy giảm tuyến tính khác nhau, tuỳ thuộc vào góc quay, độ lớn của góc nhìn trong mặt phẳng quét và khoảng cách của nó tới đầu dò. Máy tính (PC) với các phần mềm thích hợp có khả năng hiệu chỉnh hệ số suy giảm đó và loại bỏ cả các bức xạ từ các mặt phẳng khác gọi là lọc nền (filtered back projection). Như thế nghĩa là PC loại bỏ các tín hiệu tạo ra từ các lớp vật chất trước, sau (hoặc trên, dưới) đối với mặt phẳng lát cắt. Các tín hiệu đó gọi là xung nhiễu. Vì vậy sẽ thu nhận được hàng loạt các tín hiệu của từng đơn vị thể tích một lớp vật chất nhất định (ta hình dung như một lát cắt). Do vậy, các tín hiệu chỉ được ghi nhận theo từng thời điểm một. Số lượng góc nhìn cần chọn đủ để tái tạo ảnh một cách trung thực tuỳ thuộc vào độ phân giải của đầu dò. Các tín hiệu đó được đưa vào hệ thống thu nhận dữ liệu (Data Acquisition System: DAT) để mã hoá và truyền vào PC. Khi chuyển động quét kết thúc, bộ nhớ đã ghi nhận được một số rất lớn những số đo tương ứng với những góc khác nhau trong mặt phẳng tương ứng. Các tín hiệu thu được là cơ sở để tái tạo hình ảnh. Việc tái tạo ảnh dựa vào các thuật toán phức tạp mà PC có khả năng giải quyết nhanh chóng. Đó là các thuật toán về ma trận (matrix). Các số liệu ghi đo được từ các lớp cắt tạo ra ma trận này. Thông thường trong CT - Scanner người ta dùng các ma trận: (64x64), (128x128), (252 x 252) hoặc lớn hơn nữa, còn trong SPECT thường dùng ma trận 64x64 là đủ vì năng lượng các photon gamma cao hơn.

Ứng dụng vật lý nguyên tử và hạt nhân trong y học

Nguyên lí của ghi hình bằng máy PET:

Ứng dụng vật lý nguyên tử và hạt nhân trong y học

Cũng giống như cácmáy SPECT, máy PET cũng vừa có thể tạo ra các lắt cắt (slide) hình ảnh như CT, MRI, vừa co thể cho hình ảnh quýet (Scan) toàn thân, đặc điểm này là đặc biệt quan trọng trong phát hiện khối u và sự tái phát và di căn ung thư.

Gần đây người ta đã nghiên cứu tạo ra hệ thống kết hợp PET với CT - Scanner hoặc SPECT/CT tức là ghép 2 loại đầu dò trên một máy và dùng chung hệ thống ghi nhận lưu giữ số liệu, các kỹ thuật của PC. Hệ thống này cho ta hình ảnh như ghép chồng hình của CT và xạ hình lên nhau nên có thể xác định chính xác vị trí giải phẫu (do hình CT là chủ yếu) các tổn thương chức năng (do xạ hình là chủ yếu). Hệ thống này mang lại nhiều màu sắc phong phú cho kỹ thuật ghi hình phóng xạ nói riêng và ghi hình y học nói chung.

Ứng dụng vật lý nguyên tử và hạt nhân trong y học

2.2. Ghi hình khối u bằng máy SPECT, PET

Nguyên tắc chung của ghi hình y học hạt nhân là: để ghi hình (xạ hình) các cơ quan người ta phải đưa các ĐVPX hay dược chất phóng xạ (DCPX) vào cơ thể người bệnh. Các ĐVPX hay các DCPX để ghi hình phải được lựa chọn sao cho khi vào cơ thể nó chỉ tập trung vào cơ quan cần ghi hình, ít hoặc không tập trung phóng xạ ở các tổ chức hay cơ quan khác và phải được lưu giữ ở đó một thời gian đủ dài. Sự phân bố trong không gian của DCPX này sẽ được ghi thành hình ảnh. Hình ảnh thu được có tính đặc hiệu của cơ quan cần nghiên cứu. Hình ảnh này được gọi là xạ hình đồ, hình ghi nhấp nháy (Scintigram, Scanogram, Scan). Đây là điểm khác biệt rất quan trọng trong ghi hình bằng kỹ thuật y học hạt nhân so với các kỹ thuật ghi hình không đưa các phóng xạ vào cơ thể người bệnh như CT, MRI Thực chất xạ hình (Scintigraphy) là phương pháp ghi hình ảnh sự phân bố một cách đặc hiệu của các chất phóng xạ ở bên trong các phủ tạng bằng cách đo hoạt độ phóng xạ của chúng từ bên ngoài cơ thể.

· Các phương pháp ghi hình bằng y học hạt nhân như: Scanner, Gamma camera, SPECT, PET, PET/CT... Mỗi loại phương pháp đều có những ưu nhược điểm riêng. Trong lâm sàng, người thầy thuốc cần biết sử dụng hoặc phối hợp các phương pháp chẩn đoán hình ảnh đó để có những thông tin chính xác giúp ích cho quá trình chẩn đoán theo dõi và đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị.

· Ghi hình khối u với máy gamma camera và SPECT, loại này gồm 2 loại xạ hình:

+Xạ hình (lên hình) bằng tương phản dương tính (+)

· Ghi hình khối u theo nguyên tắc chuyển hoá (bằng kỹ thuật PET).

*Ghi hình khối u theo nguyên tắc tương phản âm tính

tổ chức lành và do đó tại khối u ít hoạt tính phóng xạ hơn. Nguyên nhân là do có sự thay đổi về mặt chuyển hoá, phân bố mạch, tổn thương hoại tử của tế bào ung thư nên làm cho tổ chức ung thư giảm (hoặc mất hẳn) khả năng bắt, giữ các chất phóng xạ. Ví dụ; ung thư tuyến giáp, ung thư gan, ung thư phổi…

Các máy xạ hình gamma camera, SPECT thường được dùng để ghi ghi hình cho loại này.

Phương pháp ghi hình này ngày càng được ứng dụng rộng rãi hơn. ở nơi tương ứng với khối u có vùng tập trung hoạt tính phóng xạ cao hơn tổ chức xung quanh. Ví dụ: ghi hình khối u ở não, xương, vú..

Trong những năm vừa qua, ngành y học hạt nhân đã có những bước phát triển mới trong các kỹ thuật ghi hình để vừa có thể ghi hình đặc hiệu được các tổ chức cơ quan đó, lại vừa đánh giá được chức năng của chúng thông qua việc sử dụng kỹ thuật gắn các receptor và tương tác giữa kháng nguyên - kháng thể.

Về nguyên tắc, RIS có thể áp dụng cho bất kỳ loại bệnh lý nào: lành tính, như phát hiện nhồi máu cơ tim với antimyosin đánh dấu phóng xạ, hay ác tính... Để phát hiện khối u (lành và ác tính) hiện người ta có thể sử dụng các kỹ thuật: X quang thông thường, CT, MRI, Siêu âm... Những phương pháp này chỉ giúp ta xác định được có tổn thương hay không, vị trí khối u... Nhưng không xác định được bản chất, loại tổn thương của khối u. Việc sử dụng RIS vừa cho phép xác định được khối u (vị trí, hình dạng, kích thước) và xác định chính xác bản chất của khối u. Đó chính là ưu điểm và ưu việt của RIS.

Mỗi khối u có một loại tế bào ung thư, những tế bào này tạo ra những kháng nguyên đặc hiệu (thường nằm ở bề mặt tế bào). Mỗi loại ung thư lại có một loại kháng nguyên đặc hiệu. Kháng nguyên này sẽ kết hợp với kháng thể đặc hiệu với nó.

RIS có một vai trò quan trọng trong việc đánh giá các bệnh nhân với các kết quả nghiên cứu ban đầu. Ví dụ với một nang (cyst) hoặc một khối u ở vùng hố chậu, người ta có thể sử dụng RIS để phát hiện và chứng minh nó có phải là một ung thư buồng trứng hay không... .

RIS có vai trò quan trọng trong đánh giá giai đoạn sơ bộ ban đầu loại ung thư đã biết. Tuy nhiên, đối với các kháng nguyên tiết ra từ khối u như CEA thì sự tập trung của chúng ở các hạch lympho địa phương bình thường sẽ lớn hơn các hạch lympho có liên quan đến ung thư trực tràng.

RIS có thể giúp chúng ta chứng minh các di căn có từ trước đã được khẳng định trong di căn da, màng bụng, sự tái xuất hiện của ung thư buồng trứng trong hố chậu, ở những nơi này thì CT, siêu âm ít có độ tin cậy, đặc biệt là các phương pháp này không khẳng định được sự tái xuất hiện của ung thư đại trực tràng và di căn tuỷ xương từ ung thư vú...

PET (Positrron Emision Tomography) có vai trò đặc biệt quan trọng trong phát hiện khối u ung thư cũng như theo dõi đánh giá kết quả của các phương pháp điều trị. Nếu như CT, MRT cung cấp hình ảnh giải phẫu rõ nét thì PET vừa cho chúng ta hình ảnh giải phẫu vừa cho hình ảnh chức năng chuyển hoá của khối u (ghi hình ở mức độ tế bào). Do vậy, nhìn chung ghi hình khối u bằng PET có độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn nhiều so với các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác, đặc biệt là khả năng phát hiện các khối u ở giai đoạn rất sớm khi mà các phương pháp chẩn đoán khác chưa phát hiện thấy.

a. Nguyên lý cơ bản của ghi hình khối u bằng PET

Sự khác biệt về sinh lý học là khá rõ rệt trong hình ảnh của chúng, bao gồm sự khác biệt về phenotyp (kiểu hình) kháng nguyên bề mặt khối u so với tổ chức bình thường.

Thông thường, khối u thường có tốc độ tổng hợp protein cao hơn so với tổ chức lành, do đó việc vận chuyển và kết hợp nhiều typ amin acid trong tổ chức ung thư sẽ tăng lên so với tổ chức bình thường, nên trong thực tế 11C- methionine và 11C - tyrosine thường được sử dụng để ghi hình các khối u ung thư bằng PET.

Ứng dụng vật lý nguyên tử và hạt nhân trong y học

Cơ chế chuyển hoá của FDG trong tế bào ung thư

(Tế bào ung thư được nằm trong ranh giới của hình chữ nhật ở hình vẽ trên)

b. Một số đặc điểm của ghi hình khối u ung thư bằng PET

Như vậy, nếu ta sử dụng các chất ở bảng trên và đánh dấu chúng bằng các đồng vị phóng xạ phát positron, chúng sẽ theo dòng máu và tập trung chủ yếu tại các tổ chức có tế bào ung thư và tham gia vào các quá trình chuyển hoá, tổng hợp, biến đổi trong từng tế bào ung thư. Tại những nơi có tập trung các DCPX kể trên, sẽ có một sự chênh lệch rõ nét hoạt tính phóng xạ cao hơn tổ chức lành xung quanh (hình ảnh dương tính). Kết quả là chúng ta có một hình ảnh các tổ chức ung thư đặc hiệu ở giai đoạn rất sớm, thậm chí ngay cả khi các tế bào ung thư đang ở giai đoạn rối loạn chuyển hoá, chúng ta đã có thể thấy được hình ảnh của chúng. Điều này khác biệt so với chụp hình bằng CT, MRI … là tổ chức ung thư phải bị phá huỷ ở một mức độ đủ lớn thì các thiết bị này mới phát hiện được và mắt người mới nhận thấy được.

PET còn giúp đánh giá sớm, chính xác các đáp ứng điều trị ung thư. Những thay đổi này diễn ra sớm hơn và trước rất nhiều những thay đổi trong cấu trúc giải phẫu. Ngoài ra do ghi hình với PET theo nguyên tắc chuyển hoá nên rất có ích trong việc phân biệt một số tổ chức ung thư với một chức sẹo xơ, hoại tử... cũng như giúp phát hiện các ung thư tái phát sớm hơn rất nhiều so với những thay đổi về giải phẫu và thể tích khối u được phát hiện bằng các phương pháp ghi hình thông thường (X quang, CT, MRI...)

Tóm lại ghi hình bằng máy PET có thể giúp chúng ta:

- Chẩn đoán sớm ung thư

- Phân loại giai đoạn ung thư

- Kiểm tra và đánh giá tái phát ung thư.

- Đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị

c. Một số khía cạnh kỹ thuật

Một trung tâm PET cần có:

- Cyclotron để sản xuất tại chỗ các đồng vịphóng xạ có đời sống ngắn

- Đội ngũ kỹ thuật (bác sỹ, người điều khiển cyclotron, kỹ sư vật lý, dược sỹ hoá phóng xạ, kỹ thuật viên...)

Do các dược chất phóng xạ được đánh dấu với các positron có đời sống vật lý rất ngắn nên việc phân phối, vận chuyển tới nơi sử dụng phải rất nhanh. Vì vậy cyclotron cần phải đặt rất gần máy PET, hoặc 1 cyclotron phải đặt sao gần 2 ¸ 3 máy PET.

d. Một số chỉ định chính để ghi hình PET trong ung thư

Hầu hết các loại ung thư đều có thể ghi hình bằng máy PET

- Phát hiện và phân loại giai đoạn trước phẫu thuật cho ung thư phổi, ung thư đại trực tràng…

- Đánh giá ung thư sắc tố (melanoma) sau giai đoạn II.

- Nghiên cứu và phát hiện các hạch và u phổi dạng đặc.

- Phát hiện và phân loại trước mổ ung thư đầu, cổ

- Phát hiện và phân loại ung thư vú tái phát

- Chẩn đoán phân biệt giữa sẹo và ung thư tái phát hoặc giữa mô hoại tử và ung thư tái phát.

- Phát hiện và phân loại u não

- Phát hiện ung thư tái phát và di căn

- Đánh giá đáp ứng của khối u với các phương pháp điều trị

- Ghi hình (in vivo) tác dụng của thuốc...

Sơ đồ minh hoạ ghi hình khối u bằng máy PET-CT

Ứng dụng vật lý nguyên tử và hạt nhân trong y học