Klinik radyometri

Klinik radyometri, vücuda bir radyofarmasötik verildikten sonra tüm vücudun veya bir kısmının radyoaktivitesinin ölçülmesidir. Genellikle, klinik uygulamada gama yayan radyonüklitler kullanılır. Böyle bir radyonüklid içeren bir radyofarmasötik vücuda verildikten sonra, radyasyonu hastanın vücudunun ilgili kısmının üzerinde bulunan bir sintilasyon dedektörü tarafından yakalanır. Çalışmanın sonuçları genellikle belirli bir zaman diliminde kaydedilen darbe sayısı veya bir sayım hızı (dakikadaki darbe sayısı) olarak bir ışık panosunda sunulur. Klinik uygulamada, bu yöntem büyük önem taşımaz. Genellikle, radyonüklitlerin yanlışlıkla insan vücuduna girdiğinde - dikkatsizlik sonucu, felaketlerde - tespit edilmesi ve değerlendirilmesi gereken durumlarda kullanılır.

Daha ilginç bir yöntem ise tüm vücut radyometrisidir. Bu yöntem sırasında, kişi birkaç özel olarak yönlendirilmiş sintilasyon dedektörü içeren özel bir düşük arka plan odasına yerleştirilir. Bu, tüm vücuttan radyoaktif radyasyonun kaydedilmesini ve doğal radyoaktif arka planın minimum etki koşulları altında, bilindiği gibi Dünya yüzeyinin bazı bölgelerinde oldukça yüksek olabilen, kaydedilmesini sağlar. Radyometri sırasında vücudun herhangi bir parçası (organı) kurşun levha ile kaplanırsa, vücudun bu parçasının (veya levhanın altında bulunan organın) vücudun genel radyoaktivitesine katkısı değerlendirilebilir. Bu şekilde, proteinlerin, vitaminlerin, demirin metabolizmasını incelemek ve hücre dışı suyun hacmini belirlemek mümkündür. Bu yöntem ayrıca, radyonüklidlerin kazara dahil olduğu kişilerin (geleneksel klinik radyometri yerine) incelenmesinde de kullanılır.

Otomatik radyometreler laboratuvar radyometrisi için kullanılır. Bir konveyör üzerinde radyoaktif madde içeren test tüpleri vardır. Bir mikroişlemcinin kontrolü altında, test tüpleri otomatik olarak kuyu sayacı penceresine beslenir; radyometri tamamlandıktan sonra, test tüpleri otomatik olarak değiştirilir. Ölçüm sonuçları bir bilgisayarda hesaplanır ve uygun işleme tabi tutulduktan sonra bir baskı cihazına gönderilir. Modern radyometreler karmaşık hesaplamaları otomatik olarak gerçekleştirir ve doktor, örneğin kandaki hormon ve enzim konsantrasyonu hakkında, alınan ölçümlerin doğruluğunu gösteren hazır bilgiler alır. Laboratuvar radyometrisindeki iş hacmi küçükse, otomatik olmayan bir modda test tüplerinin manuel hareketi ve manuel radyometri ile daha basit radyometreler kullanılır.

In vitro radyonüklid tanılama (Latince vitrum - camdan, çünkü tüm çalışmalar test tüplerinde gerçekleştiriliyor) mikroanaliz anlamına gelir ve radyoloji ile klinik biyokimya arasında sınırda bir konuma sahiptir. Biyolojik sıvılarda (kan, idrar) çeşitli endojen ve ekzojen kökenli maddelerin varlığının tespit edilmesini sağlar, bunlar ihmal edilebilir veya kimyagerlerin dediği gibi kaybolan konsantrasyonlarda bulunur. Bu maddeler arasında hormonlar, enzimler, terapötik amaçlarla vücuda verilen ilaçlar vb. bulunur.

Kanser veya miyokard enfarktüsü gibi çeşitli hastalıklarda, vücutta bu hastalıklara özgü maddeler ortaya çıkar. Bunlara işaretleyiciler (İngiliz işaretinden) denir. İşaretleyicilerin konsantrasyonu, hormonlarınki kadar ihmal edilebilir düzeydedir: 1 ml kanda kelimenin tam anlamıyla tek moleküller.

Doğrulukları bakımından benzersiz olan tüm bu çalışmalar, 1960 yılında Amerikalı araştırmacılar S. Berson ve R. Yalow tarafından geliştirilen ve daha sonra bu çalışmalarından dolayı Nobel Ödülü'ne layık görülen radyoimmünolojik analiz kullanılarak gerçekleştirilebilir. Klinik pratikte yaygın olarak uygulanması, mikroanaliz ve radyonüklid teşhisinde devrim niteliğinde bir sıçramaya işaret etti. Doktorlar ilk kez, birçok hastalığın gelişim mekanizmalarını çözme ve bunları en erken aşamalarda teşhis etme fırsatını yakaladılar ve bu çok gerçek bir fırsattı. Endokrinologlar, terapistler, doğum uzmanları ve çocuk doktorları yeni yöntemin önemini en belirgin şekilde hissettiler.

Radyoimmünolojik yöntemin prensibi, istenilen kararlı ve benzer işaretli maddelerin spesifik bir reseptör sistemine kompetitif bağlanmasıdır.

Böyle bir analizin yapılabilmesi için, her biri belirli bir maddenin konsantrasyonunu belirlemek üzere tasarlanmış standart reaktif setleri üretilir.

Şekilde görülebileceği gibi, bağlanma sistemi (genellikle spesifik antikorlar veya antiserum) aynı anda iki antijenle etkileşime girer, bunlardan biri istenen antijen, diğeri ise etiketli analogudur. Etiketli antijenin her zaman birden fazla antikor içerdiği çözümler kullanılır. Bu durumda, etiketli ve etiketsiz antijenler arasında antikorlarla bağlantı için gerçek bir mücadele yaşanır. İkincisi, G sınıfı immünoglobulinlere aittir.

Bunlar son derece spesifik olmalı, yani yalnızca incelenen antijenle reaksiyona girmelidir. Antikorlar yalnızca açık bağlanma bölgelerinde ve antijen sayısına orantılı miktarlarda spesifik antijenleri kabul eder. Bu mekanizma mecazi olarak "kilit ve anahtar" fenomeni olarak tanımlanır: reaksiyona giren çözeltilerdeki istenen antijenin başlangıçtaki içeriği ne kadar büyükse, antijenin radyoaktif analoğu bağlanma sistemi tarafından o kadar az yakalanacak ve bağlanmamış kısmı o kadar büyük olacaktır.

Hastanın kanındaki istenen maddenin konsantrasyonunun belirlenmesiyle eş zamanlı olarak, aynı koşullar altında ve aynı reaktiflerle, istenen antijenin kesin olarak belirlenmiş konsantrasyonuna sahip standart serumların bir çalışması gerçekleştirilir. Reaksiyona giren bileşenlerin radyoaktivitelerinin oranına dayanarak, numune radyoaktivitesinin çalışılan maddenin konsantrasyonuna bağımlılığını yansıtan bir kalibrasyon eğrisi oluşturulur. Daha sonra, hastadan elde edilen materyalin numunelerinin radyoaktivitesi kalibrasyon eğrisiyle karşılaştırılarak, numunedeki istenen maddenin konsantrasyonu belirlenir.

Radyonüklid in vitro analizi, antijen-antikor immünolojik reaksiyonlarının kullanımına dayandığı için radyoimmünolojik olarak adlandırılmaya başlandı. Ancak daha sonra amaç ve metodoloji açısından benzer ancak ayrıntılarda farklılık gösteren başka in vitro çalışma türleri oluşturuldu. Bu nedenle, bir antikor etiketli bir madde olarak kullanılırsa ve bir antijen olarak kullanılmaz ise analize immünoradyometrik denir; doku reseptörleri bir bağlanma sistemi olarak kullanılırsa, radyoreseptör analizinden bahsederler.

İn vitro radyonüklid çalışması 4 aşamadan oluşmaktadır.

• İlk aşama, analiz edilen biyolojik numunenin antiserum (antikor) ve bağlayıcı sistem içeren kitteki reaktiflerle karıştırılmasıdır. Çözeltilerle yapılan tüm manipülasyonlar özel yarı otomatik mikropipetler kullanılarak yapılır, bazı laboratuvarlarda ise makineler kullanılarak yapılır.
• İkinci aşama karışımın inkübasyonudur. Dinamik dengeye ulaşılana kadar devam eder: antijenin özgüllüğüne bağlı olarak süresi birkaç dakikadan birkaç saate ve hatta günlere kadar değişir.
• Üçüncü aşama serbest ve bağlı radyoaktif maddelerin ayrılmasıdır. Bu amaçla, kitte bulunan sorbentler (iyon değişim reçineleri, karbon, vb.) kullanılır ve daha ağır antijen-antikor kompleksleri çökeltilir.
• Dördüncü aşama, numunelerin radyometrisi, kalibrasyon eğrilerinin oluşturulması, istenen maddenin konsantrasyonunun belirlenmesidir. Tüm bu çalışmalar, bir mikroişlemci ve bir yazıcı ile donatılmış bir radyometre kullanılarak otomatik olarak gerçekleştirilir.

Yukarıdan görülebileceği gibi, radyoimmünolojik analiz radyoaktif bir antijen etiketinin kullanımına dayanmaktadır. Ancak prensip olarak, diğer maddeler antijen veya antikor etiketi olarak kullanılabilir, özellikle enzimler, lüminoforlar veya yüksek floresanlı moleküller. Bu, yeni mikroanaliz yöntemlerinin temelidir: immünoenzim, immünolüminesan, immünofloresan. Bunlardan bazıları çok umut vericidir ve radyoimmünolojik araştırmalarla rekabet eder.

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