KHÁI QUÁT VỀ PHÓNG XẠ VÀ Y HỌC
KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ PHÓNG XẠ, ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ, CHẤT PHÓNG XẠ
1.1.1 Nguyên tố và đồng vị
Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân Z (số proton p + trong trong hạt nhân, số hiệu nguyên tử)[19]
Đồng vị là các biến thể của một nguyên tố hóa học với hạt nhân có cùng số proton (Z) nhưng khác nhau về số neutron (N), dẫn đến số khối (A) khác nhau Thuật ngữ "đồng vị" có nghĩa là "cùng một chỗ", cho thấy rằng các đồng vị khác nhau của một nguyên tố đều chiếm một vị trí duy nhất trong Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Hầu hết các nguyên tố đều tồn tại dưới dạng hỗn hợp các đồng vị Chẳng hạn, trong mỗi 6400 nguyên tử hydro, có khoảng một nguyên tử chứa thêm một neutron Điều này lý giải tại sao giá trị khối lượng nguyên tử thực nghiệm thường là số lẻ và đôi khi không theo thứ tự, vì trọng lượng của một mẫu bất kỳ là trung bình của tất cả các loại nguyên tử mà nó chứa.
Số khối của một nguyên tử được xác định bằng tổng số proton và neutron, và nó có thể khác nhau giữa các đồng vị của cùng một nguyên tố, dẫn đến sự tồn tại của các đồng vị như carbon-12, carbon-13 và carbon-14.
Trọng lượng nguyên tử của một nguyên tố được xác định bằng cách so sánh khối lượng trung bình của các nguyên tử của nguyên tố đó với khối lượng của một nguyên tử carbon-12, mà được quy định là có trọng lượng nguyên tử bằng 12.
Hình 1.2 Các đồng vị trong tự nhiên của hydro và carbon
Phóng xạ là hiện tượng mà một số hạt nhân nguyên tử không bền tự biến đổi và phát ra bức xạ hạt nhân, thường được gọi là tia phóng xạ.
Bức xạ là quá trình giải phóng vật chất và năng lượng từ hạt nhân khi nó phân hủy thành hạt nhân bền hơn, thường kèm theo sự mất khối lượng và chuyển đổi thành nguyên tố khác.
Ernest Rutherford phân loại bức xạ hạt nhân thành ba loại dựa trên khả năng đâm xuyên Đầu tiên là các hạt alpha, có điện tích +2 và dễ bị chặn lại Tiếp theo là các hạt beta, mang điện tích âm và chuyển động nhanh, được tạo ra khi neutron biến đổi thành proton Cuối cùng, tia gamma, với tính đâm xuyên cao, là dạng năng lượng điện từ thuần túy.
Sự phân hủy phóng xạ xảy ra khi các hạt nhân không bền mất đi năng lượng, dẫn đến sự phát ra bức xạ alpha và beta, biến đổi một nguyên tử thành một nguyên tố hóa học khác Các nguyên tử đồng vị nặng của một nguyên tố hóa học có tính phóng xạ được gọi là đồng vị phóng xạ, trong khi các nguyên tử không phóng xạ được gọi là đồng vị bền.
Nguyên tố phóng xạ là các nguyên tố hóa học chỉ bao gồm các đồng vị phóng xạ mà không có đồng vị bền Chẳng hạn, Uranium (92U) là một nguyên tố tự nhiên không có đồng vị bền, nhưng tồn tại hai đồng vị chính là Uranium-238 và Uranium-235 Cả hai đồng vị này đều có tính phóng xạ với chu kỳ bán rã dài, do đó vẫn còn tồn tại một lượng nhất định trong vỏ Trái đất cùng với sản phẩm phân rã Uranium-234.
Tất cả các nguyên tố nặng hơn Bi (Z) đều có tính phóng xạ
Chất phóng xạ là những đơn chất, hợp chất hay hỗn hợp của nguyên tố phóng xạ hoặc đồng vị phóng xạ tự nhiên hay nhân tạo [25]
Tia phóng xạ là các dòng hạt chuyển động nhanh được phát ra từ các chất phóng xạ, bao gồm những hạt nhân nguyên tử không ổn định Chúng có thể là chùm hạt mang điện dương như hạt alpha (He 2+), proton (p+), và positron (β+), hoặc chùm hạt mang điện âm như electron (phóng xạ beta, β-) Ngoài ra, còn có các hạt không mang điện như neutron (n0) và tia gamma (γ), với bản chất tương tự ánh sáng nhưng có năng lượng lớn hơn nhiều.
Các hạt phóng ra có thể chuyển động thành dòng định hướng
Tia alpha α: Chùm các hạt alpha có điện tích gấp đôi điện tích proton, tốc độ tia là khoảng 20.000 km/s
Tia beta β là chùm các hạt electron hoặc phản hạt electron (positron) di chuyển với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng Có hai loại tia β: tia β+ bao gồm các phản hạt electron (positron) mang điện tích dương +1,6 x 10^-19 C và tia β- gồm các hạt electron mang điện tích âm -1,6 x 10^-19 C.
Tia gamma γ là dòng hạt photon không mang điện tích, có bản chất tương tự như ánh sáng nhưng có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng nhìn thấy (khoảng 10^-13 m) Tia gamma có tính chất vừa là sóng vừa là hạt, tương tự như tia X, và chúng chuyển động với tốc độ ánh sáng.
Dòng các neutron không có điện tích
Hạt neutrino là những hạt không có điện tích, di chuyển với vận tốc gần bằng tốc độ ánh sáng và được phát ra cùng với các hạt beta trong quá trình phân rã beta.
Sự tự biến đổi như vậy của hạt nhân nguyên tử, thường được gọi sự phân rã phóng xạ hay phân rã hạt nhân
Tự phân hạch là quá trình hạt nhân xảy ra ở các nguyên tử phóng xạ có số khối lớn, như Uranium, khi chúng tự vỡ thành các mảnh hạt nhân, đồng thời phát ra neutron và các hạt cơ bản khác Quá trình này và phân rã hạt nhân đều dẫn đến sự hụt khối lượng, tức là tổng khối lượng của các hạt tạo thành nhỏ hơn khối lượng hạt nhân ban đầu, và khối lượng hao hụt này được chuyển hóa thành năng lượng khổng lồ theo công thức E=mc² của Albert Einstein Ngoài sự phân rã tự nhiên của các chất phóng xạ, tia phóng xạ còn được phát hiện từ các nguồn khác như lò phản ứng hạt nhân, máy gia tốc và va chạm của các tia vũ trụ trong khí quyển Trái Đất, với lò phản ứng tạo ra dòng hạt neutron mạnh và máy gia tốc sinh ra các hạt tổ hợp có khối lượng cao hơn Tia vũ trụ cũng có thể sản sinh muôn và meson, và thuật ngữ tia phóng xạ có thể được mở rộng để bao gồm các dòng hạt chuyển động nhanh từ các nguồn này.
1.1.4 Phóng xạ tự nhiên và phóng xạ nhân tạo
Phóng xạ tự nhiên là hiện tượng phát xạ của các đồng vị trong môi trường tự nhiên, diễn ra qua một chuỗi phóng xạ liên tiếp cho đến khi đạt đến một đồng vị bền Hầu hết các chất phóng xạ tự nhiên thuộc vào bốn chuỗi chính.
[25] Ví dụ như 2 chuỗi phóng xạ Urani sau:
Tổng quan về Y học hạt nhân
1.2.1 Định nghĩa và các khái niệm
Y học hạt nhân là một lĩnh vực y tế chuyên về việc sử dụng đồng vị phóng xạ và các dược chất phóng xạ nhằm chẩn đoán, điều trị và nghiên cứu các loại bệnh.
Y học hạt nhân, hay còn gọi là "X quang từ bên trong" hoặc "endoradiology", là phương pháp chẩn đoán ghi lại bức xạ phát ra từ bên trong cơ thể, khác với bức xạ từ các nguồn bên ngoài như tia X Phương pháp này tập trung vào chức năng của cơ thể thay vì chỉ giải phẫu hình ảnh, do đó được xem là hình ảnh sinh lý Hai kỹ thuật chụp ảnh phổ biến nhất trong y học hạt nhân là chụp cắt lớp phát xạ đơn photon (SPECT) và chụp cắt lớp phát xạ positron (PET).
Xạ trị là phương pháp điều trị ung thư hiệu quả, sử dụng bức xạ ion hóa để kiểm soát và tiêu diệt tế bào ác tính, thường được thực hiện bằng máy gia tốc tuyến tính.
Bức xạ khi xâm nhập vào cơ thể sẽ ion hóa các tế bào, dẫn đến tổn thương mô Độ nhạy cảm với phóng xạ của các loại mô khác nhau trong cơ thể không giống nhau; mô ung thư và mô loét, thường chưa biệt hóa hoặc biệt hóa kém, nhạy cảm hơn so với mô lành đã biệt hóa tốt Do đó, khi cả mô bình thường và mô ung thư cùng nhận một liều phóng xạ, mô bình thường có thể không bị ảnh hưởng, trong khi mô ung thư sẽ bị tiêu diệt Đây là nguyên lý cơ bản trong việc điều trị bệnh bằng phóng xạ.
Các loại ung thư khác nhau đáp ứng theo những cách khác nhau với liệu pháp trị liệu bức xạ
Có 2 phương pháp điều trị bằng xạ trị như:
- Phương pháp xạ trị ngoài: Nguồn chiếu xạ nằm ngoài cơ thể con người
Chiếu xạ xảy ra khi con người tiếp xúc với tia bức xạ từ thiết bị phát bức xạ hoặc chất phóng xạ bên ngoài cơ thể Hiện tượng này có thể ảnh hưởng đến toàn bộ cơ thể hoặc chỉ một phần nhất định Quá trình chiếu xạ sẽ dừng lại khi cơ thể không còn nằm trên đường đi của bức xạ nữa.
Phương pháp xạ trị trong là kỹ thuật sử dụng các dược chất phóng xạ được đặt trực tiếp lên hoặc gần khối u bên trong cơ thể, nhằm tạo ra sự chiếu xạ từ bên trong để điều trị.
Không phải tất cả các chất phóng xạ trong cơ thể đều được bài tiết với tốc độ giống nhau Mỗi loại phóng xạ có thể tích tụ ở những cơ quan đặc trưng như xương hay gan trước khi được loại bỏ Do đó, bên cạnh chu kỳ bán rã phóng xạ, khái niệm chu kỳ bán rã sinh học cũng được đưa ra, phản ánh thời gian một nửa lượng phóng xạ được bài thải tự nhiên khỏi cơ thể.
- Tìm mới hay cải tiến các phương pháp chẩn đoán, đặc biệt là chẩn đoán hình ảnh
Nghiên cứu chuyển hóa các nguyên tố sinh học thiết yếu hoặc chất dinh dưỡng trong cơ thể có thể thực hiện bằng cách gắn chúng với đồng vị phóng xạ Phương pháp này cho phép theo dõi nồng độ phóng xạ của các đồng vị trong các tổ chức sinh học Một ví dụ điển hình là việc sử dụng đồng vị phóng xạ 64Cu trong nghiên cứu chuyển hóa chất khoáng.
- Nghiên cứu những phác đồ điều trị hiệu quả, an toàn cho các phương pháp xạ trị ngoài và xạ trị trong
Nghiên cứu sản xuất dược chất phóng xạ từ lò phản ứng hạt nhân đang trở thành xu hướng quan trọng, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong lĩnh vực chẩn đoán và điều trị bệnh.
1.2.2 Lược sử y học hạt nhân
Y học hạt nhân sử dụng đồng vị phóng xạ nhân tạo để chụp hình chẩn đoán chức năng các cơ quan, giúp phát hiện sớm thương tổn mà các phương pháp chẩn đoán khác không thể thực hiện, được gọi là xạ hình Ngoài ra, chất phóng xạ còn được sử dụng để điều trị bệnh, gọi là xạ trị Ngành y học hạt nhân trên thế giới đang không ngừng phát triển, nghiên cứu và phát triển nhiều dược chất phóng xạ mới phục vụ cho chẩn đoán và điều trị bệnh.
Có thể nói, y học hạt nhân được khởi đầu bằng phát hiện của Becquerel về hiện tượng phóng xạ vào năm 1896 [17]
Năm 1895, nhà khoa học người Đức Roentgen đã phát hiện ra tia X, một loại sóng điện từ có bước sóng ngắn từ 1 đến 100 picometer, với năng lượng cao và các hiệu ứng vật lý, sinh học rõ rệt.
Lý thuyết về hiện tượng phóng xạ là do sự phân rã tự động của hạt nhân được phát triển bởi Soddy vào năm 1903
Năm 1919, Rutherford bắt đầu các thí nghiệm về hiện tượng phát sáng
Năm 1931, Lawrence chế tạo máy cyclotron Phát minh này của ông đã mở đường cho việc tạo ra nhiều đồng vị phóng xạ nhân tạo [17]
Năm 1934, Irene Curie, con gái của Pierre và Marie Curie, cùng chồng đã phát hiện ra đồng vị phóng xạ nhân tạo tại Viện nghiên cứu Radium Pari Sau khi công bố phát hiện này, nhiều nhà vật lý đã tập trung nghiên cứu đồng vị phóng xạ, dẫn đến việc phát hiện hơn 100 loại phóng xạ nhân tạo mới chỉ trong vòng 12 tháng.
Năm 1943, Hevesy, người đi tiên phong ứng dụng khoa học hạt nhân trong y học đã phát minh ra kỹ thuật đánh dấu phóng xạ trong tế bào sống
Vào năm 1972, kỹ sư người Anh Godfrey Hounsfield đã phát minh ra máy CT scan, một công nghệ kết hợp chụp ảnh X-quang và khoa học máy tính để tạo ra hình ảnh cắt ngang của cơ thể.
Kỹ thuật hạt nhân trong y tế chủ yếu được ứng dụng trong sản xuất đồng vị và chế tạo dược chất phóng xạ cho chẩn đoán và điều trị bệnh Từ những năm 1950, chuyên ngành Hóa dược phóng xạ đã phát triển mạnh mẽ, với các trung tâm nghiên cứu liên tục tìm ra các hợp chất đánh dấu mới để đáp ứng nhu cầu của y học hạt nhân Hiện nay, Hóa dược phóng xạ tập trung vào nghiên cứu sản xuất hạt nhân phóng xạ, hợp chất đánh dấu và dược chất phóng xạ theo yêu cầu của y học hạt nhân.
1.2.3 Y học hạt nhân ở Việt Nam
Năm 1971, Bệnh viện Bạch Mai và Bệnh viện Chợ Rẫy đã thành lập 2 khoa Y học hạt nhân, đánh dấu sự khởi đầu của việc sử dụng kỹ thuật nguồn hở và đồng vị phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị bệnh Từ tháng 3/1984, khi Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đi vào hoạt động, số lượng khoa Y học hạt nhân đã tăng nhanh, hiện có trên 30 khoa trên toàn quốc với nhiều thiết bị hiện đại Các đồng vị phóng xạ và dược chất đánh dấu chủ yếu được sản xuất tại Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, bao gồm P-32 cho bệnh ngoài da, I-131 cho bệnh bướu cổ, và Tc-99m cho chẩn đoán khối u Hàng năm, Lò phản ứng này sản xuất khoảng 150 Ci chất phóng xạ, đáp ứng khoảng 60% nhu cầu của ngành Y tế.
DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ
Dược chất phóng xạ (DCPX), hay còn gọi là thuốc phóng xạ, là các hợp chất đánh dấu hạt nhân phóng xạ được sản xuất dưới dạng thuốc hít, uống hoặc tiêm, phục vụ cho mục đích chẩn đoán và điều trị bệnh DCPX được tạo thành từ sự kết hợp giữa đồng vị phóng xạ (ĐVPX) và chất mang.
Thuốc phóng xạ được điều chế dưới nhiều dạng khác nhau:
- Dạng khí: khí Kr và Xe Dạng Xe hay dùng trong thông khí phổi [10]
- Dạng khí hòa tan trong dung dịch: khí Xe hòa tan trong dung dịch NaCl
Các hợp chất đánh dấu hạt nhân phóng xạ khi hòa tan hoàn toàn vào dung dịch sẽ tạo ra một môi trường trong suốt Ví dụ tiêu biểu cho dạng dung dịch thực là dung dịch NaI và dung dịch vitamin B12-Co.
Keo hạt là dạng keo của các muối vô cơ, trong đó các phân tử muối tụ lại một cách bền vững với kích thước cỡ hạt Ví dụ, keo vàng phúng xạ (Au-colloid) được ứng dụng trong ghi hình lách và điều trị các khoang ảo của hệ bạch huyết.
Dạng huyền phù và nhũ tương là sự đông vón của các phân tử hữu cơ, chủ yếu là albumin huyết thanh người Dưới điều kiện pH và nhiệt độ thích hợp, protein bị biến tính tạo ra các thể tụ nhỏ gọi là microspheres với kích thước dưới 20 micromet, trong khi các thể tụ lớn hơn 20 micromet được gọi là macroaggregate Những chất này thường được sử dụng để ghi hình tươi máu trong các hệ nhiều vi mạch.
- Dạng viên nang: giống như những dạng viên nang trong thuốc tân dược Bao nang được làm bằng gelatin [10]
Các thuốc phóng xạ có thể tồn tại dưới dạng bột hoặc dạng dầu trong bao nang viên, chẳng hạn như dung dịch NaI được trộn với tinh bột và anhydrit disodium phosphate.
Dùng viên nang I - trong điều trị bệnh basedow hay ung thư tuyến giáp thể biệt hóa sau mổ
2.3 CÁC KHÁI NIỆM, ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO DCPX
2.3.1 Đơn vị liều lượng Đơn vị tính liều lượng của thuốc phóng xạ dùng trong chuẩn đoán và điều trị không giống như thuốc thường Thuốc phóng xạ được tính liều lượng bằng hoạt độ phóng xạ [7] Đơn vị hoạt độ phóng xạ được kí hiệu là Ci (viết tắt của chữ Curie, tên của Marie Curie, người tìm ra Radium phóng xạ) Lượng hoạt độ phóng xạ này tương đương với 1 gam Radium phân rã trong thời gian 1 giây [1] Để kỉ niệm người đã tìm ra nguyên tố phóng xạ đầu tiên trên thế giới là Hanrie Becquerel (phát hiện ra Uranium năm 1896), người ta đã thay “phân hủy trong một giây” bằng Becquerel, do đó ta có:
Thuốc phóng xạ là một hợp chất đánh dấu hạt nhân phóng xạ Hợp chất đó phải đảm bảo một số hợp tính sau:
Không có tác dụng làm thay đổi chức năng của các cơ quan trong cơ thể.
Không có tác dụng phụ nguy hiểm.
Mục đích sử dụng thuốc phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị là vận chuyển hợp chất đánh dấu chứa hạt nhân phóng xạ đến khu vực cần can thiệp Do đó, thuốc phóng xạ thường không có tác dụng như các loại thuốc thông thường và được coi là "không có dược tính".
2.3.3 Hoạt độ phóng xạ (HĐPX)
Hoạt độ phóng xạ của một nguồn phóng xạ là số hạt nhân phân rã trong một đơn vị thời gian Hoạt độ phóng xạ A được tính toán dựa trên một công thức cụ thể.
N0 và N đại diện cho số hạt nhân phóng xạ ban đầu và tại thời điểm t, trong khi λ là hằng số phân rã Hoạt độ phóng xạ được đo bằng đơn vị Becquerel (Bq), tương ứng với 1 phân rã trong 1 giây Trước đây, đơn vị này được ký hiệu là Curie (Ci), và có mối liên hệ với Bq.
Bảng 2.1 Hoạt độ phóng xạ trong y học hạt nhân áp dụng cho người trưởng thành
TT Phép kiểm tra Hạt nhân phóng xạ Dạng hóa chất
Hoạt độ lớn nhất thường dùng cho một kiểm tra (MBq)
1.1 Xạ hình xương Tc-99m Phosphonat và phosphat hợp chất
1.2 Xạ hình xương bằng chụp cắt lớp đơn photon (SPECT)
Tc-99m Phosphonat và phosphat hợp chất
Tc-99m Axit diethylene triamin penta axetic (DTPA), gluconat và glucoheptonat
Tc-99m DTPA, gluconat và glucoheptonate
2.3 Lưu thông máu Xe-133 Trong dung dịch 400 não natri clorua đẳng trương
Tc-99m Hexametyl propylene amin oxym (HM-PAO)
2.4 Xạ hình dịch não tủy
4.1 Xạ hình tuyến Tc-99m TcO4 - 200 giáp I-123 I- 20
4.2 Điều trị di căn tuyến giáp (sau cắt bỏ)
4.3 Xạ hình tuyến cận giáp
5.1 Xạ hình thông khí phổi
5.2 Nghiên cứu thông khí phổi
5.3 Xạ hình tưới máu phổi
5.4 Xạ hình tưới máu phổi(Vớitĩnh mạch)
5.5 Nghiên cứu tưới máu phổi
Xe-133 Dung dịch đẳng trương
Xe-127 Dung dịch clorua đẳng trương
6.1 Xạ hình gan và lá lách
6.2 Chụp hình chức năng hệ bài tiết mật
Tc-99m Irninodiaxetat và dung môi tương đương
6.3 Xạ hình lá lách Tc-99m Tế bào hồng cầu biến tính được đánh dấu
7.1 Nghiên cứu dòng máu qua tim lần đầu
7.2 Xạ hình bể máu ở buồng tim
Tc-99 m Phức hợp albumin của người
7.3 Xạ hình hệ tim mạch /nghiên cứu thử
Tc-99 m Phức hợp albumin của người
Tc-99 m Tế bào hồng cầu lành được đánh dấu
7.4 Xạ hình cơ tim/nghiên cứu thử
Tc-99m Phosphonat và phosphat hợp chất
7.5 Xạ hình cơ tim Tc-99m Isonitril 300
Tc-99m Phosphonat và phosphat hợp chất
8 Dạ dày, hệ tiêu hóa
8.1 Xạ hình dạ dày và tuyến nước bọt
8.2 Xạ hình chẩn đoán túi thừa
8.3 Xạ hình chẩn đoán xuất huyết đường tiêu hóa
Tc-99m Tế bào hồng cầu lành đánh dấu
8.4 Xạ hình chức năng thực quản và trào ngược
Tc-99m Hợp chất không hấp thụ
8.5 Xạ hình co bóp làm trống dạ dày
Tc-99m Hợp chất không hấp thụ
In-111 Hợp chất không hấp thụ
In-113m Hợp chất không hấp thụ
9 Thận, hệ thống tiết niệu và thượng thận
9.1 Xạ hình chức Tc-99m Acid 160 năng thận dimercaptosuccini c
9.2 Xạ hình thận/thận đồ đồng vị
Tc-99m DTPA, gluconat và Glucoheptonat
9.3 Xạ hình tuyến thượng thận
10 Một số phép kiểm tra khác
10.1 Xạ hình áp xe và các khối u
10.2 Xạ hình chẩn đoán khối u
10.3 Xạ hình khối u thần kinh
10.5 Xạ hình áp xe Tc-99m Tế bào bạch cầu đánh dấu bởi exametazim
In-111 Tế bào bạch cầu đánh dấu
10.6 Xạ hình chẩn đoán tắc mạch
In-111 Tiểu huyết cầu đánh dấu
2.3.4 Nồng độ hoạt độ (NĐHĐ) Đơn vị đo liều lượng là hoạt độ phóng xạ (HĐPX) cho nên nồng độ DCPX được tính từ hoạt độ phóng xạ trong một đơn vị thể tích dung dịch, hoặc nói cách khác là lượng hoạt độ phóng xạ có trong một đơn vị thể tích:
Nồng độ hoạt độ phóng xạ (NĐHĐ) đóng vai trò quan trọng trong các phương pháp chẩn đoán và điều trị, đặc biệt khi cần đưa vào cơ thể một lượng thể tích rất nhỏ nhưng có hoạt lượng HĐPX lớn để đạt được mục đích mong muốn Do đó, việc xác định NĐHĐ phù hợp là rất cần thiết.
Hoạt độ riêng (HĐR) là chỉ số đo lường hoạt độ phóng xạ, được tính trên một đơn vị khối lượng cho các chất phóng xạ dạng rắn, hoặc tính trên một đơn vị thể tích đối với chất lỏng và khí.
HĐR = (Bq/kg) HĐR= (Bq/m 3 , Bq/l) (2.3)
Trong cùng một hợp chất đánh dấu, nếu biết HĐR và NĐHĐ, có thể tính được nồng độ hoạt chất đánh dấu (HCĐD) có trong dung dịch chứa nó:
Khái niệm HĐR và giá trị của nó đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán và điều trị Trong các nghiệm pháp chẩn đoán sử dụng thuốc phóng xạ, việc chú ý đến lượng hợp chất đánh dấu đưa vào cơ thể là rất cần thiết Nếu lượng hợp chất đánh dấu quá lớn, nó có thể làm nhiễu kết quả xét nghiệm hoặc không đủ khả năng đưa thuốc đến cơ quan cần chẩn đoán hoặc điều trị.
2.3.6 Tinh khiết hóa phóng xạ (TKHPX) Đại lượng đánh giá lượng hạt nhân phóng xạ tách ra khỏi DCPX ở dạng tự do trong dung dịch được gọi là độ tinh khiết hóa phóng xạ [16] Độ tinh khiết hóa phóng xạ được quy định phải đạt từ 98% theo các tính sau:
2.3.7 Tinh khiết hạt nhân phóng xạ (TKHNPX)
Hạt nhân phóng xạ dùng trong đánh dấu thường bị lẫn với các hạt nhân phóng xạ tương tự, có thể cùng đồng vị hoặc cùng nhóm Những hạt nhân này có khả năng tham gia vào phản ứng đánh dấu hoặc tồn tại ở dạng tự do Đánh giá về tạp chất này được gọi là độ tinh khiết hạt nhân phóng xạ, và độ tinh khiết này được tính toán theo một quy trình cụ thể.
2.3.8 Tinh khiết hóa học (TKHH)
ỨNG DỤNG CỦA DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ
Hình 3.1 Vị trí tuyến giáp và cận giáp
Tuyến giáp (TG) là một tuyến nội tiết quan trọng, nằm dưới thanh quản và trước khí quản, thường có hai thùy trái và phải, cùng với thùy tháp và một eo không phải lúc nào cũng nhìn thấy trên xạ hình Ở người trưởng thành, trọng lượng tuyến giáp dao động từ 12-20g, và có xu hướng nhỏ hơn khi về già Tuyến giáp được cung cấp máu phong phú, là một trong những cơ quan có lưu lượng máu cao nhất trong cơ thể.
Tuyến giáp có chức năng sản xuất hormone, các hóa chất được phóng thích vào máu và vận chuyển đến các cơ quan Những hormone này đóng vai trò như chất dẫn truyền, điều hòa hoạt động của tế bào và mô trong cơ thể Hormone tuyến giáp ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất và nồng độ một số khoáng chất trong máu.
Các tế bào nang giáp tiết ra hai hormon là T3 (triiodothyronin) và T4
I-ốt từ thực phẩm và nước uống được hấp thu vào máu dưới dạng ion iodid (Iˉ) và sau đó được vận chuyển đến tuyến giáp, nơi nó được giữ lại trong các tế bào Quá trình này được xem là vận chuyển tích cực ngược theo gradient nồng độ, với tuyến giáp hoạt động như một "bơm" iod Nhờ đó, nồng độ iodid trong tuyến giáp có thể cao gấp 250-10.000 lần so với nồng độ trong máu, tùy thuộc vào chức năng của tuyến giáp.
Một số ion hóa trị 1 như perclorat (ClO4-), thiocyanat (SCN-), và nitrat (NO3-) có khả năng ức chế quá trình tập trung iod vào tuyến giáp Khi uống iod phóng xạ, việc tiêu thụ một liều lớn các ion cạnh tranh này sẽ làm gián đoạn quá trình tích lũy iod phóng xạ trong tuyến giáp Nếu iod phóng xạ đã vào tuyến nhưng chưa được chuyển hóa thành dạng hữu cơ (iodid), các ion này sẽ đẩy iod ra khỏi tuyến Ngoài ra, Techneti (Tc) dưới dạng ion hóa trị một gốc pertechnetat (TcO4-) cũng được tuyến giáp giữ lại, mặc dù không tham gia vào quá trình tổng hợp hormon giáp như iod.
Ngoài tuyến giáp, các cơ quan như liên bào tuyến nước bọt, niêm mạc dạ dày và tế bào tuyến yên cũng có khả năng tập trung iod, tuy nhiên mức độ tập trung của chúng thấp hơn nhiều so với tuyến giáp.
I-ốt được đưa vào tuyến giáp và nhanh chóng chuyển thành dạng hữu cơ thông qua việc gắn vào tyrosin, tạo ra monoiodotyrosin (MIT) và diiodotyrosin (DIT) Phản ứng này yêu cầu quá trình oxy hóa I- thành I0 (iod nguyên tử) nhờ vào enzyme peroxydase Hormone giáp bao gồm thyroxin (T4) và triiodothyronin (T3) được hình thành từ phản ứng trùng hợp các phân tử MIT và DIT.
Quá trình sinh tổng hợp hormon giáp diễn ra trên phân tử thyroglobulin, một loại phân tử lớn đặc hiệu của tuyến giáp, và các hormon này được lưu trữ trong lòng các nang của tuyến giáp.
3.2 TRIỆU CHỨNG CỦA UNG THƯ TUYẾN GIÁP
Triệu chứng của ung thư tuyến giáp thường không rõ ràng, với nhiều bệnh nhân chỉ phát hiện bệnh khi nhìn thấy hoặc sờ thấy khối u ở vùng cổ, hoặc tình cờ qua siêu âm tuyến giáp Ngoài ra, một số bệnh nhân có thể đến bệnh viện do phát hiện hạch cổ hoặc di căn xa trước khi nhận thấy u tuyến giáp.
3.2.1 Triệu chứng cơ năng Ở giai đoạn sớm, ít gặp các triệu chứng cơ năng Tuy nhiên ở giai đoạn muộn hoặc khối u xâm lấn có thể xuất hiện các triệu chứng như [13]:
Chèn ép và xâm lấn dây thần kinh quặt ngược có thể dẫn đến tình trạng nói khàn Đây là một triệu chứng quan trọng có thể chỉ ra rằng khối u giáp có khả năng là ung thư, trong khi khối u giáp lành tính hiếm khi gây ra tình trạng này.
- Chèn ép thực quản gây khó nuốt
- Khó thở do u xâm lấn vào khí quản
- Một số bệnh nhân đến viện vì triệu chứng của di căn xa, qua thăm khám mới phát hiện được u tuyến giáp
- Khối u và hạch cổ lớn có thể nhìn thấy nổi gồ trên da Rất hiếm gặp khối u và hạch cổ tuyến giáp vỡ vỏ xấm lấn ra ngoài da [13]
Khối ung thư tuyến giáp thường xuất hiện dưới dạng một khối đơn độc ở một thùy hoặc eo giáp, thay vì hình thành đa ổ hoặc ảnh hưởng đến cả hai thùy Khối u này thường cứng và có thể di động khi nhỏ, nhưng sẽ dính và di động hạn chế khi phát triển lớn và xâm lấn U tuyến giáp cũng di động theo nhịp nuốt của bệnh nhân Việc thăm khám giúp đánh giá mật độ, mức độ xâm lấn và ranh giới, từ đó có thể xác định khối u lành tính hay ác tính Tình trạng cường giáp hiếm khi xảy ra ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp.
Hạch cổ thường gặp di căn ở chuỗi hạch cảnh, hạch trước khí quản và hạch chuỗi quặt ngược, trong khi các hạch cổ nhóm khác có tỉ lệ gặp thấp hơn Thường thì hạch cổ xuất hiện ở một bên nhiều hơn là hai bên Hạch thường cứng và di động khi chưa xâm lấn, nhưng di động sẽ bị hạn chế khi hạch lớn hoặc đã xâm lấn.
Di căn xa đến các cơ quan như phổi, xương và não thường xuất hiện nhiều hơn ở ung thư tuyến giáp thể không biệt hóa so với thể biệt hóa.
Bảng 3.1 Bảng so sánh nguy cơ mắc bệnh ung thư tuyến giáp
Nguy cơ thấp Nguy cơ cao
- Độ tuổi: trẻ hơn 15 hoặc lớn hơn 45
- U giáp lớn hơn đường kính 4cm
- Tiền sử xạ trị vùng cổ
- Mật độ cứng khi khám
- Dính vào các cấu trúc lân cận
- Tiền sử gia đình có ung thư tuyến giáp
- Khó nuốt, nuốt vướng do u chèn ép
- Da vùng cổ có thể bị thâm nhiễm hoặc sùi loét, chảy máu
3.3 CHẨN ĐOÁN UNG THƯ TUYẾN GIÁP
3.3.1 Chẩn đoán tế bào học (chọc hút kim nhỏ - FNA)
Xét nghiệm tế bào học là phương pháp nhanh chóng, an toàn và có giá trị cao, có thể thực hiện tại u hoặc hạch Đặc biệt, tế bào học tại u rất có giá trị trong chẩn đoán ung thư tuyến giáp thể nhú, trong khi độ nhạy của nó đối với ung thư tuyến giáp thể nang không cao.
3.3.2 Sinh thiết kim tuyến giáp Đây là phương pháp cho phép có chẩn đoán xác định trước khi mổ và được tiến hành dưới sự hướng dẫn của siêu âm, nhưng chưa được tiến hành rộng rãi bởi nguy cơ chảy máu [21]
3.3.3 Sinh thiết tức thì trong mổ