Nucleaire geneeskunde
Radioactief materiaal wordt gebruikt om te ontdekken of organen goed functioneren of om in een vroeg stadium kankergezwellen op te sporen. Men spuit een zeer kleine hoeveelheid radioactief materiaal bij de patiënt in. Door de straling te detecteren kan men bepalen of er iets abnormaals aan de hand is. Hoe dit werkt, kun je hier lezen.
Functioneren van de organen
De nucleaire geneeskunde is niet gericht op het maken van een beeld waarop je de diverse organen kunt zien liggen. In tegenstelling tot andere manieren van medische beeldvorming, laat nucleaire geneeskunde het functioneren van de organen zien. Het kan antwoord geven op de volgende vragen. Hoe actief is de stofwisseling daar? Hoe goed of slecht is de doorbloeding? Is er een tumor aan het ontstaan?
Het principe
|
|
|
Onderzoek van een patiënt met gammacamera. De camera is dubbel uitgevoerd, zodat zowel fotonen die omhoog als die omlaag bewegen, kunnen worden opgevangen. |
Men wil bijvoorbeeld bij een patiënt onderzoeken of er sprake is van botkanker. Met röntgenstraling is dit moeilijk te zien, omdat de tumor ongeveer dezelfde dichtheid heeft als het omringende bot. Maar tumoren zijn zeer actieve en snel groeiende weefsels en nemen daarom sneller nieuw toegediende stoffen op dan gewoon weefsel.
Technetium ( 99 Tc) is een stof die chemisch ongeveer hetzelfde werkt als calcium, maar radioactief is. Het zendt gammastraling uit. Gammastraling heeft een groot doordringend vermogen, zodat het menselijk lichaam ‘doorzichtig’ is voor gammastraling. Gelukkig is het ioniserend vermogen laag, zo brengt de straling betrekkelijk weinig schade toe aan het lichaam. Als we dit radioactieve technetium aan de patiënt toedienen, wordt het snel in de tumoren opgenomen. Daar komt dus veel van het technetium terecht. Met een speciale gammacamera kan die opeenhoping van technetium zichtbaar worden gemaakt. Op de foto zie je het resultaat: de donkere plekken geven de tumoren weer.
|
|
|
Scan van het lichaam. De donkere vlekken duiden op tumoren. |
Tracers
Bij nucleaire geneeskunde worden altijd radioactieve stoffen gebruikt die bij voorkeur alleen gammastraling uitzenden en zo als ‘tracer’ dienen. Doordat ze straling uitzenden, kan men nagaan waar in het lichaam die stoffen terechtkomen.
In de figuur hieronder zie je hoe de beeldvorming werkt. Een gammacamera vangt de straling op die uit het lichaam van de patiënt komt. De collimator is een dikke plaat lood waarin veel verticale gaten geboord zijn. Deze plaat zorgt ervoor dat alleen fotonen die ongeveer verticaal omhooggaan doorgelaten worden. Allerlei schuin bewegende fotonen worden door het dikke lood tegengehouden. Daardoor is redelijk nauwkeurig te bepalen waar de gammastraling vandaan is gekomen. Boven de collimator is een (zeer kostbaar) kristal van natriumjodide aangebracht dat de energie van gammafotonen omzet in zichtbare lichtflitsen. Dat zichtbare licht wordt versterkt in zogenaamde fotomultiplicatorbuizen en omgezet in elektrische signalen die naar een computer gaan. Deze maakt er een beeld van op een beeldscherm.
|
|
Intermezzo: De keuze van tracers
Nucleaire geneeskunde berust op het toedienen van een hoeveelheid radioactieve stof die door zijn straling laat zien waar in het lichaam die stof terecht komt. Om bruikbaar te zijn moet de tracer aan bepaalde eisen voldoen.
Hieronder zie je apparaten die worden gebruikt voor het toedienen van tracers.
|
|
|
|
Nucleaire farmacie
Voor het onderzoek naar het functioneren van uiteenlopende organen zullen verschillende radio-isotopen nodig zijn. Zo is voor het onderzoek naar de schildklier natriumjodide (NaI) bruikbaar, waarbij gewone I-atomen vervangen zijn door 131I . Voor onderzoek naar botten kan men 89-strontium gebruiken of 99m-technetium en voor onderzoek naar rode bloedlichaampjes maakt men gebruik van natriumchromaat met 51Cr-atomen.
Aan het maken van de radioactieve preparaten zit dus ook een soort farmacie vast: de nucleaire farmacie. Nucleaire farmacie verschilt van gewone apothekerskunde, doordat men met radioactief materiaal werkt. Men moet dus extra letten op stralingsbescherming en het voorkómen van radioactieve besmetting. Verder is de halfwaardetijd van de te gebruiken isotopen vrij kort, zodat ook nog in een behoorlijk tempo gewerkt moet worden.
99-m technetium
De halfwaardetijd van de tracer moet aan bepaalde eisen voldoen. Een te korte halfwaardetijd heeft tot gevolg dat het preparaat al is uitgewerkt voordat het aan de patiënt kan worden toegediend. Een te lange halfwaardetijd heeft tot gevolg dat de activiteit laag is en dat het dus in grotere hoeveelheid moet worden toegediend en dat het langer duurt voordat het is uitgewerkt.
Het isotoop 99m Tc is een bijna ideaal materiaal voor de nucleaire geneeskunde. Het ontstaat uit het bètaverval van 99-molybdeen. De ‘m’ in 99m Tc betekent metastabiel. Daarmee wordt bedoeld dat na het bètaverval van molybdeen de technetiumkern in een hogere energietoestand zit. Bij terugval naar de grondtoestand zendt de kern de voor medisch onderzoek bruikbare gammastraling (140 keV) uit. Dus 99m Tc → 99Tc + γ
|
|
|
99-molybdeen vervalt tot 99m technetium dat de gewenste gammastraling uitzendt. Het 99 technetium dat dan ontstaan is, is vrij stabiel. Het verval ervan veroorzaakt weinig schade. |
Het 99 Tc heeft een lange halfwaardetijd, zodat het (schadelijke) bètaverval ervan goed binnen de perken blijft. De voordelen van 99m technetium zijn:
- de halfwaardetijd is ideaal: zo’n 6 uur, niet te lang, maar ook niet te kort.
- het isotoop zendt uitsluitend gammastraling uit
- het kan in een grote variatie aan stoffen toegediend worden: het is bruikbaar voor onderzoek naar hersenen, botten, milt, nieren en lever.
- het kan uit 99-molybdeen vrij gemakkelijk geproduceerd worden.
Voor- en nadelen
Met behulp van nucleaire geneeskunde kan men veel opsporen: tumoren, zwakke plekken in de wanden van bloedvaten, onregelmatige of onvoldoende doorbloeding van weefsels, slecht functioneren van organen als de schildklier of de longen. De gammacamera is weliswaar een kostbaar instrument, maar vergeleken met andere technieken vallen de kosten van het onderzoek wel mee. De activiteit van de tracer is groot. Daarom hoeft er maar weinig van te worden toegediend en is de radioactieve stof ook snel uitgewerkt. Na een paar dagen is er niets meer van de straling te vinden. De risico’s van de straling zijn vergeleken met die van röntgenonderzoek laag. Echter, bij zwangere vrouwen zal men alleen als het echt heel hard nodig is zo’n techniek toepassen.
Reacties van anderen (9)
-
Onderwerp: interpretatie van de botscan
Auteur: Gonnie
Datum: 10 apr 2008
Ik wil als mnw'er (medisch nucleair werker) even reageren op het commentaar bij de afbeelding van de botscan. Er staat dat de donkere vlekken duiden op tumoren. Dat is niet helemaal correct. Een deel van de hotspots zijn idd waarschijnlijk uitzaaiingen van een tumor elders in het lichaam. Maar je ziet ook radioactieve urine in de blaas (de activiteit verlaat het lichaam deels via de urine), urine die in het nierbekken is blijven hangen en waarschijnlijk wat slijtage in de knieen.
-
Onderwerp: Petra en Tessy
Auteur: Martine
Datum: 12 sep 2008
Hoi, ik studeer MBRT waar onder andere nucleaire geneeskunde onder valt. Misschien kunnen jullie een school bezoeken met een gammacamera (Eindhoven, Haarlem en Groningen) of een ziekenhuis zoeken. Je kunt gerust een afdeling bellen en ernaar vragen, mijn ervaring is dat het vaak erg vriendelijke afdelingen zijn. Aan de buitenkant is niet erg veel te zien, het is leuker als je een 'gesloopte' hebt, bij mijn school in Eindhoven hebben ze onderdelen liggen. Veel succes!!
-
Onderwerp: nucleair
Auteur: kay
Ik vind het goed
-
Onderwerp: Gammacamera
Auteur: Petra & Tessy
Wij zitten in 6 Gymnasium en wij zijn bezig met ons profielwerkstuk. Ons onderwerp is gammastraling en wij willen graag de gammacamera nader onderzoeken. Wij zouden graag tips voor o.a. websites willen om hier verdere informatie over te vinden. Beschikt iemand over informatie of weet hij organisaties, bedrijven, instanties etc. die hier meer vanaf weten, laat het ons dan a.u.b. weten!
-
Onderwerp: antwoord: gammacamera
Auteur: ikke
Jullie kunnen misschien het SCK-CEN in Mol proberen, deze instantie houdt zich bezig met het informeren van de bevolking over radioactiviteit. Ze hebben ook een bibliotheek waar je op afspraak kunt "rondneuzen".
-
Onderwerp: Nucleair onderzoek
Auteur: Gaya
Ik raad vrouwen in het bijzonder aan te controleren op zwangerschappen, Ik heb zo'n onderzoek ondergaan zonder echt te controleren op een zwangerschap, door dit onderzoek ben ik mijn kindje verloren, triest maar het is niet anders.
-
Onderwerp: gammacamera
Auteur: karin
ik ben bezig met een project dat ook over gammastraling en de gamma camera gaat je moet het eens proberen om in het engels teksten te vinden. vaak staat daar veel informatie in. of zoek bij wikipedia onder radiotherapie of gammacamera. googlen helpt natuurlijk ook altijd. succes... ik vind trouwens de tekst die hier staat erg nuttig voor mijn project, complimenten voor de schrijver ervan
-
Onderwerp: tracer
Auteur: valerie
wat is een tracer nu juist?
-
Onderwerp: tracer
Auteur: Bart Lindner
Een 'tracer' (het woord komt van het Engelse 'trace' = spoor) is een radioactieve stof die door zijn radioactiviteit als het ware laat merken waar hij is. Je kan het vergelijken met een apparaatje dat steeds radiosignalen uitzendt en zo laat weten waar het zich bevindt. Men kan aan mensen, dieren of planten een kleine hoeveelheid radioactieve stof toedienen en aan de hand van uitgezonden straling nagaan waar in het lichaam die stof terechtkomt. Zo zou je met een radioactief fluorisotoop kunnen onderzoeken wat je lichaam met fluor doet, in wel deel van je lichaam het terechtkomt, hoe lang het daar blijft etc. Voor wetenschappelijk en geneeskundig onderzoek maakt men vaak gebruik van tracers om b.v. tumoren te kunnen opsporen.
Als u wilt reageren op dit artikel moet u eerst inloggen.
RSS Feed