Ефективна доза опромінення пацієнтів.
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені О.О.БОГОМОЛЬЦЯ
“Затверджено”
на методичній нараді
кафедри радіології з курсом радіаційної медицини
(назва кафедри)
Завідувач кафедри
Професор М.М.Ткаченко________
(ПІП, підпис)
“31” травня 2007 р. (протокол №14)
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ
ПРИ ПІДГОТОВЦІ ДО ПРАКТИЧНОГО (СЕМІНАРСЬКОГО) ЗАНЯТТЯ
| Навчальна дисципліна | РАДІОЛОГІЯ (променева діагностика та променева терапія) |
| Модуль № | |
| Змістовний модуль № | 4, тема №13 |
| Тема заняття | Променеве дослідження сечовидільної системи. Променева анатомія сечовидільної системи. |
| Курс | |
| Факультет | Медичні |
Київ 2007
1. Актуальність теми:променеві методи дослідження сечовидільної системи засновані на візуалізації нирок, визначення їх топографії, форми, геометричних розмірів, кількості функціонуючої паренхіми та особливостей її функціонування. Ці методи дозволяють візуалізувати сечоводи, їх прохідність, наявність міхурово-сечовивідних рефлюксів, вад розвитку. Особливе значення ці методи мають у визначенні особливостей уражень сечового міхура, дозволяючи уникнути більш травматичних методів дослідження, заснованих на катетерізації міхура. Променеві методи дозволяють отримати інформацію про кровопостачання нирок та особливості порушень кровотоку при різних захворювань нирок.
2. Конкретні цілі:
Аналізувати нормальну променеву анатомію органів сечовидільної системи.
Пояснювати особливості формування променевої картини органів сечовидільної системи.
Класифікувати методи променевого дослідження залежно від їх діагностичної значимості, променевого навантаження та за економічною ознакою.
Трактувати нормальну рентгенологічну картину органів сечовидільної системи.
Трактувати нормальну ультразвукову картину нирок.
Трактувати нормальну КТ та МРТ картину органів сечовидільної системи.
Трактувати нормальну радіонуклідну візуалізацію нирок та сечоводів.
Малювати схему клубочкової фільтрації та канальцевої секреції, схему нормальної ренограми та розрахунок основних транспортних параметрів нефротропних радіофармпрепаратів.
Проаналізувати патологічні типи ренографічних кривих.
Скласти план обстеження хворого з підозрою на захворювання нирок та сечовидільних шляхів.
3. Базові знання, вміння, навички, необхідні для вивчення теми (міждисциплінарна інтеграція)
| Назви попередніх дисциплін | Отримані навики |
| Анатомія людини | Визначати топографію та синтопію органів сечовидільної системи. Кровопостачання нирок. |
| Біоорганічна хімія | Знати основи оптичної ізомерії органічних сполук. |
| Неорганічна хімія | Знати основи хімії комплексонів та комплексонатів. |
| Нормальна фізіологія | Основні функції нирок. Будова нефрону. Типи нефронів. Клубочкова фільтрація. Канальцева секреція. |
| Патологічна фізіологія | Типи порушень функції нирок. |
| Патологічна анатомія | Вікові особливості будови нирок та сечовидільних шляхів. |
Завдання для самостійної праці під час підготовки до заняття.
1. Знати нормальну анатомію органів сечовидільної системи.
2. Знати основні морфометричні розміри нирок, залежно від віку та статі.
3. Знати сегментарну будову нирок, частки сечоводів.
4. Знати основні променеві методи дослідження органів сечовидільної системи.
5. Ультразвукова анатомія нирок. Методи ультразвукового дослідження нирок.
6. Пошарова КТ та МРТ анатомія нирок. Основні зрізи досліджень.
7. Рентгенологічні методики дослідження сечовидільної системи.
8. Класифікація основних нефротропних радіофармпрепаратів.
9. Методи розрахунку клубочкової фільтрації, нормальні значення ШКФ залежно від віку та статі.
10. Знати основні сегменти ренограми, їх фізіологічне значення.
4.1. Перелік основних термінів, параметрів, характеристик, які повинен засвоїти студент при підготовці до заняття:
| Термін | Визначення |
| Оглядова рентгенографія | Оглядовий рентгенівський знімок нирок та сечових шляхів. |
| Екскреторна урографія | Рентгенологічне дослідження функціональної здатності нирок на підставі використання гломерулярних рентгеноконтрастних речовин |
| Мікційна цистографія | Рентгенологічне дослідження ніжніх сечових шляхів за допомогою рентгеноконтрасної речовини, що вводиться в сечовий міхур для діагностики міхурово-сечовідного рефлюксу |
| Ангіографія нирок | Рентгенологічне дослідження судин нирок за допомогою рентгеноконтрас-тної речовини, яка вводиться через катетер в аорту або в ниркову артерію (селективна ангіографія |
| Ультразвукова ангіографія | Ультразвукове дослідження ниркових судин |
| Кольорове доплерівське картування | Ультразвукове дослідження ниркового кровотоку |
| Непряма ренангіографія | Методика оцінки якісних та кількісних параметрів ниркового кровотока сцинтиграфічним методом на гамма-камері з використанням різних РФП |
| Динамічна реносцинтиграфія | Методика візуалізації нирок та сечовивідних шляхів сцинтиграфічним методом на гамма-камері з метою визначення параметрів накопичення та виведення нефротропних РФП канальцевого та клубочкового механізмів елімінації |
| Статична реносцинтиграфія | Методика візуалізації нирок сцинтиграфічним методом на гамма-камері з метою визначення функціональної активності та кількості функціонуючої паренхіми при використанні нефротропних РФП тривалого механізму елімінації |
| ОФЕКТ нирок | Методика візуалізації нирок сцинтиграфічним методом на однофотонному емісійному томографі з метою визначення особливостей пошарового розподілу нефротропних РФП тривалого механізму елімінації |
| ПЕТ нирок | Методика візуалізації нирок сцинтиграфічним методом на позитронно-емісійному томографі з метою визначення метаболічних особливостей пошарового розподілу ультракороткоживучих РФП |
| 99mTc-ДТПО | Діетилентриамінооцет, мічений 99mTc |
| 99mTc-ДМСО | Дімеркаптосукцинатоцет, мічений 99mTc |
| 99mTc-МАГ3 | Меркаптоацетилтригліцин, мічений 99mTc |
| 99mTc-ЕС | Етилендіцистеїн, мічений 99mTc |
| 131I-гіпуран | Натрієва сіль ортойодгіпурової кислоти, мічена 131I |
4.2. Теоретичні питання до заняття:
1. Нормальна анатомія органів сечовидільної системи.
2. Які розміри нирок, залежно від віку та статі.
3. Вказати сегментарну будову нирок, частки сечоводів.
4. Вказати які променеві методи використовуються для дослідження органів сечовидільної системи.
5. Особливості ультразвукової візуалізації нирок. Методи ультразвукового дослідження нирок.
6. Основи КТ та МРТ нирок. Основні зрізи досліджень.
7. Основи МРТ-урографії, контрастні речовини.
8. Які рентгенологічні методики використовуються для дослідження органів сечовидільної системи.
9. Класифікація рентгеноконтрастних речовин, які використовуються для дослідження органів сечовидільної системи.
10. Класифікація основних нефротропних радіофармпрепаратів.
11. Методи розрахунку клубочкової фільтрації, нормальні значення ШКФ залежно від віку та статі.
12. Які основні сегменти ренограми, їх фізіологічне значення.
4.3. Практичні роботи (завдання), які виконуються на занятті:
1. Перегляд та аналіз сонограм нирок в нормі, визначення ехогеності паренхіми та миски, взаємовідносини нирок з іншими органами та судинами.
2. Перегляд та аналіз допплерограм судин нирок в нормі, визначення ділянок нормального та зниженого кровотоків.
3. Перегляд екскреторних урограм в нормі, визначення функціонального стану нирок, візуалізації мисок, сечоводів та сечового міхура. Розібрати особливості рентгенологічної картини чашково-мискового комплексу в нормі і при патології.
4. Перегляд та аналіз ангіограм судин нирок в нормі.
5. Перегляд та аналіз мікційних цистограм в нормі.
6. Аналіз КТ-грам та МРТ-грам нирок в різних проекціях та пошарових зрізах.
7. Аналіз нормальної ренограми, сцинтиграми та ОФЕКТ-грами нирок.
Зміст теми:
Ультразвукове дослідження є основним при дослідженні органів сечовидільної системи. Променеве дослідження при захворюваннях нирок або при підозрі на таке захворювання обов¢язково призначається УЗД. При цьому використовують трансабдомінальні датчики з частотою 3,5 МГц. УЗД проводять в сагітальній, фронтальній, косій та поперечній проекціях. Нормальна нирка на сонограмі відображається як овальне утворення з неоднорідною ехогеністю. Біля нирки розташовується відносно світла зона невисокої ехогеності, яка відповідає жировій клітковині. Сама нирка вкрита сполученотканинною капсулою, яка візуалізується як світла полоска шириною 1-1,5 мм. Коркова та мозгова речовина обумовлюють темну ділянку шириною біля 15 мм. Ехонегативні ділянки – ниркові пірамідки. Кожна пірамідка має діаметр 5-9 мм. В центральній частині нирки візуалізується чашково-мисковий комплекс у вигляді згрупованих ехопозитивних утворень, серед яких виділяються чашки, які заповнені ридіною. Миска добре структурується при поперечному скануванні у вигляді двох ехопозитивних полосок або овального утворення.
Далі хворому призначається радіонуклідна діагностика, що дозволяє оцінити морфо-функціональний стан нирок та сечовидільних шляхів. Для цього використовуються радіофармпрепарати, які фільтруються або секретуються нирками і виводяться по сечовивідним шляхам. За механізмом елімінації радіофармпрепарати (РФП) підрозділяють на РФП швидкої елімінації (канальцеві, клубочкові) та тривалої елімінації (РФП коркової фіксації). Такий підрозділ чисто умовний, так як більшість РФП мають змішаний характер виведення і різні механізми фіксації в нирках. До РФП з канальцевим механізмом елімінації на теперішній час відносяться гіпуран-131J, гіпуран-123J, 99mTc-MAG3, 99mTc-НАГ3 і 99mTc-ЕС. Клубочковий механізм елімінації мають 51Cr – ЕДТО, 99mTc-ЕДТО, 99mTc–ДТПО, 99mTc-фосфати, 125J-йоталамат (глофіл) і 113mIn-ДТПО (пентаінд). До препаратів тривалої коркової фіксації відносяться 99mTc – ДМСО, 197Hg-промеран та 99mTc-глюкогептонат.
Гіпуран-131J (123J) - натрієва сіль ортойодгіпурової кислоти, в якій атом 131J (123J) знаходиться в ортоположенні по відношенню до першого замісника в бензольному кільці. 60% РФП після внутрівенного введення зв¢язується з білками плазми крові. В подальшому 80% препарату елімінується тубулярною секрецією, а 20% - клубочковою фільтрацією. Ренальний кліренс гіпурану дорівнює 600 мл/хв. Він має більш високу ниркову екстракційну здатність, ніж клубочкові РФП, забезпечуючи кращу візуалізацію нирок, особливо при порушенні їх функції. Недоліком препарату є опромінення щитовидної залози (можливо запобігти прийомом перхлорату калію або розчином Люголя) і елімінація 3-5% РФП через гепатобіліарну систему.
99mTc-MAG3- (S-бензоілмеркапто-ацетилтригліцин) – органічне похідне сірководню (H2S), яке містить вуглеводневий радикал, пов¢язанний з сульфгідрильною групою – SH. Ренальний кліренс 99mTc–MAG3 складає 340-400 мл/хв (56% від ниркового кліренсу гіпурану). Після внутрівенного введення MAG3 швидко залишає кровоносне русло, екскретуючись звитими канальцями нирок і виводиться з організму. 98% РФП елімінується канальцевою секрецією і тільки 2% препарату фільтрується. В кровоносному руслі 99mTc–MAG3 на 80% зв¢язується з білками плазми крові. Максимальне його накопичення в нирках у хворих досягається через 3-4 хвилини після ин¢єкції і в середньому складає 25% від введеної кількості. Період напіввиведення у пацієнтів без патології нирок складає 6-8 хвилин. Через 2 години 94% від введеної кількості препарату накопичується в сечовому міхурі. Якість зображень з 99mTc–MAG3 переважає такі з гіпураном та ДТПО, особливо при порушенні функції нирок. Недолік MAG3: 6% РФП в перші хвилини після введення накопичується в печінці та жовчному міхурі і потім надходить в кишки.
99mTc-ЕС – (етилендіцистеїн) похідне етилену (СН2=СН2) та тіолоамінокислоти – цистеїну. 99mTc–ЕС канальцевий РФП і його екскреторна характеристика краща, ніж у 99mTc–MAG3. 100% РФП елімінується канальцевою секрецією. Т1/2мах з нирок в нормі складає 5-7 хвилин. ЕС на відміну від MAG3 не накопичується в печінці та жовчному міхурі. На протязі всього дослідження добре візуалізуються сечоводи, що робить ЕС препаратом обтурацій і міхурово-сечовивідних рефлюксів. Кліренс крові з ЕС дорівнює 580 мл/хв.
99mTc – ДТПО - комплекс технецію з пентацином. ДТПО після внутрівенного введення виводиться з крові за рахунок клубочкової фільтрації та виходу в екстрацелюлярний простір. РФП має троьхекспонентний характер виведення: Т1 – до 12-й хвилини (розведення комплексу у неклітинному просторі), Т2 – до 90-й хвилини (гломерулярна фільтрація) і Т3 – до 15-ої години (звільнення комплексу сполученого з плазматичними білками).
99mTc-фосфати – (пірофосфат, метилендіфосфонат).Пірофосфат є природним метаболітом організму, а метилендіфосфонат – похідне метану СН4 та фосфінової кислоти. Це остеотропні РФП, але після введення екскретуються нирками. Транспорт фосфатів через нирки обумовлений клубочковою фільтрацією. Максимальна екскреція препарату відбувається в перші 30 хвилин після ин¢єкції. Тому, динамічні дослідження в ці хвилини надають можливість отримати зображення нирок і оцінити їх фільтраційно-евакуаторну функцію. За 2 години сечовою системою екскретується біля 30% РФП.
99mTc – ДМСО – похідне тіолів-тіоспиртів (меркаптанів). ДМСО використовується для відображення коркового шару нирок. Кров повільно очищається від РФП, в результаті значного зв¢язування з білками плазми (91%). Від 40 до 50% введеної активності фіксується в нирках через 2 години. Від 4 до 8% РФП на протязі першої години елімінується клубочками нирок.
99mTc-глюкогептонат - складний ефір глюкози і спирту гептанолу СН3-(СН2)5-СН2ОН. Елімінація глюкогептонату складається з двох етапів: гломерулярна фільтрація (80-90%) та коркова фіксація (10-20%). Оптимальний час візуалізації ниркової паренхіми 1-2 години після ін¢єкції.
Активність РФП на дослідження.
Для сцинтиграфічних досліджень нирок активність РФП розраховується на масу тіла пацієнта і в середньому становить: для 131J-гіпурана – 0,11МБк/кг; 99mTc-ДТПА – 2МБк/кг; 99mTc-фосфатів – 1,5-2 МБк/кг; 99mTc – MAG3; 99mTc – ЕС; 99mTc-ДМСА та 99mTc-глюкогептоната – 3МБк/кг.
Ефективна доза опромінення пацієнтів.
В останні роки Міжнародна комісія по радіаційному захисту (МКРЗ) відійшла від концепції критичного органу і запропонувала використовувати в радіаційній безпеці величину ефективної дози. Ефективна доза – це спеціальна еквідозиметрична величина. Вона розраховується як сума вкладів еквівалентних доз в опромінених органах і тканинах на відповідні тканинні фактори. Ефективна доза опромінення пацієнтів категорії БД, згідно Норм радіаційної безпеки України (НРБУ-97), для дітей – 10 мЗв на рік, для дорослих – 20 мЗв на рік. При проведенні радіонуклідних досліджень нирок ефективні дози в десятки разів менші ніж граничні, що підтверджується розрахунковими даними представленими в таблиці 1.