Кіріспе

Тіндердің суреттерін алу үшін галлийді пайдаланатын ядролық медицина сынағы Галлий сканерлеу - бұл белгілі бір тіннің түрін немесе тіннің ауру жағдайын суретке түсіру үшін галлий 67 (67Ga) немесе галлий 68 (68Ga) радиофармацевтикалық затты пайдаланатын ядролық медицина сынағының түрі. Галлий цитраты мен галлий нитраты сияқты галлий тұздары қолданылуы мүмкін. Тұздың түрі маңызды емес, өйткені белсенді болып табылатын еріген галлий ионы Ga3 +. 67Ga және 68Ga тұздарының бірдей қабылдау механизмі бар. Галлийді басқа да нысандарда қолдануға болады, мысалы 68Ga PSMA қатерлі ісікке арналған бейнелеу үшін қолданылады. Галлий-67 гамма-эмиссиясы гамма-камерамен, ал 68 галлийдің позитрондық эмиссиясы позитрондық эмиссиялық томографиямен (ПЭТ) суреттелген. Галлий тұздары ісіктерде, қабынуларда, жедел және созылмалы инфекцияларда қабылданады, бұл патологиялық процестерді суретке түсіруге мүмкіндік береді. Галий омыртқа ошағын қамтитын остеомиелитке және жасы үлкен және созылмалы инфекцияларға бейімделуде, олар белгісіз шығу тегінің қызуының себебі болуы мүмкін. Галлий-68 DOTA сканерлері октреотид сканерлерін (октреотидті соматостатин рецепторларының лиганды ретінде пайдаланатын индий-111 сканерлерінің түрі) жиі алмастыруда. Галлий 68 октреотид түзілімінің химикатына, мысалы DOTATOC-қа байланады және ол шығаратын позитрондар PET компьютерлік томография арқылы суреттеледі. Мұндай сканерлер нейроэндокриндік ісіктерді және без без безінің қатерлі ісігін анықтау үшін пайдалы.

Галлий цитраты сканерлеуі

Бұрын лимфоманы анықтау үшін галлий сканерлеу алтын стандарт болып саналған, бірақ оны флюдоксиглюкоза (FDG) пайдаланатын позитрондық эмиссиялық томография (PET) алмастырған. Галлийді бейнелеу әлі де қабыну мен созылмалы инфекцияларды бейнелеу үшін қолданылады, ал ол әлі де кейде күдікті емес ісіктерді табады, өйткені оны көптеген түрдегі қатерлі клеткалар қалыпты тіндерден асып түседі. Осылайша, галлий-67 мөлшерінің жоғарылауы жаңа немесе ескі инфекцияны, кез келген себеппен қабынудың ошағын немесе қатерлі ісікті білдіруі мүмкін. Галлийді бейнелеу ескірген техникаға айналуы мүмкін, оны инфекцияларды анықтау механизмі ретінде индий лейкоциттері бейнелеу және техноций антигранулоциттері антителалары алмастырады. Ауыруларды, әсіресе лимфомаларды анықтау үшін галлий бейнелеу әлі де қолданылуда, бірақ болашақта флюдоксиглюкоза ПЭТ бейнелеумен ауыстырылуы мүмкін. Инфекция кезінде галлий сканерлеуінің омыртқа остеомиелиті (сүйек инфекциясы), өкпе инфекциясы мен қабынуын және созылмалы инфекцияларды бейнелеуде индий лейкоциттерінің бейнелеуіне қарағанда артықшылығы бар. Бұл, әсіресе, галлий нейтрофильдер өлгеннен кейін де нейтрофильдер мембранасына байланатынына байланысты. Индиум лейкоциттерін бейнелеу жедел инфекцияларда (нейтрофилдер әлі де инфекцияға тез және белсенді түрде оқшауланған жағдайда), сонымен қатар омыртқаны қамтымайтын остеомиелит, құрсақ және жамбас инфекциялары кезінде жақсы. Галлий сканерін де, индий лейкоциттерін де беймәлім шығу тегі бар қызбаның (түсініксіз жоғары температураның) суреттелуіне қолдануға болады. Алайда, индий лейкоциттерінің сканерлеуі осындай жағдайлардың тек 25% -ын ғана бейнелейді, олар жедел инфекциялардан пайда болады, ал галлий сондай-ақ созылмалы инфекциялар мен ісіктер сияқты қызбаның басқа көздеріне де орналасады.

Механизм

Организм Ga3+-ді темірлі темір (Fe III) сияқты қабылдайды, сондықтан еркін изотоп ионы қабыну аймақтарында, мысалы инфекция орны, сондай-ақ жасушалардың жылдам бөліну аймақтарында байланады (және шоғырланады). Галлий (III) (Ga3+) трансферринге, лейкоциттік лактоферринге, бактериялық сидерофорларға, қабыну ақуыздарына және нейтрофилдердегі, тірі және өлі клеткалық мембраналарға байланады. Лактоферрин лейкоциттерде болады. Галлий лактоферринмен байланысып, қабыну орындарына жеткізілуі мүмкін немесе инфекция орындарында бактериялық фагоцитоз кезінде босатылатын лактоферринмен байланысады (макрофаг рецепторларымен байланысудан кейін сақталады). Галлий 67 бактериялардың сидерофор молекулаларына да жабысады, сондықтан бактериялық инфекциямен лейкопеникалық науқастарда қолдануға болады (осы жерде ол бактериялық ақуыздарға тікелей жабысады, ал лейкоциттер қажет емес). Қабылдау шиқанның бірнеше қасиеттерімен байланысты деп есептеледі, соның ішінде рецепторларды беру, анаэробтық шиқан метаболизмі, шиқанның перфузиясы және тамырлардың өткізгіштігі.

Жалпы көрсетілімдер

Беймәлім шығу тегі бар қызбаның көзін анықтау үшін бүкіл денеге зерттеу. Өкпе және медиастинальды қабыну / инфекцияны анықтау, әсіресе иммунодефицитті науқастарда. Саркоидоз немесе туберкулез сияқты белсенді лимфоциттік немесе грануломатты қабыну процестерін бағалау және бақылау. Галлий-67 белгісі қойылған лейкоциттерге қарағанда артық болатын омыртқа остеомиелиті мен/немесе диск кеңістігі инфекциясын диагностикалау. Ретроперитонеалдық фиброзды диагностикалау және емдеуді бақылау. Дәрілік препараттармен (мысалы, блеомицинмен, амиодаронмен) жұлынға әсер ететін токсикалық әсерді бағалау және бақылау Блокоциттер сканерлеуіне талапкер емес (блокоциттер саны 6000- дан кем) науқастарды бағалау. Бұл жағдайлардың барлығы галлий-68 арқылы жүргізілген ПЭТ сканерлерінде де байқалады.

Техника

Негізгі (67Ga) техникасы сцинтиграфияны екі өлшемді суреттерді алу үшін қолданады. Трейсерді инъекциялағаннан кейін, суреттерді гамма- камера 24, 48, кейде 72 және 96 сағаттан кейін алады. Суреттер түсірудің әр сериясы суреттелген аумақтың көлеміне байланысты 3060 минутты алады. Нәтижесінде пайда болған суретте көптеген трассирленген жарық аймақтар болады, себебі қабыну немесе жасушалардың жылдам бөлінуі орын алады. Сонымен қатар, бір фотоны шығаратын компьютерлік томографиялық (SPECT) суреттер алу мүмкін. Кейбір бейнелеу орталықтарында SPECT бейнелері компьютерлік томографиямен (КТ) біріктірілуі мүмкін. Бұл үшін синтез бағдарламалық жасақтаманы немесе SPECT / CT гибридті камераларды қолдану арқылы галлий сканерінен физиологиялық бейне ақпаратты және КТ сканерінен анатомиялық ақпаратты қосады. Инъекцияға арналған жалпы доза 150 мегабеккерель шамасында. Суреттеу әдетте 24 сағаттан ерте болмауы керек, өйткені осы уақытта жоғары фон жалған теріс нәтиже береді. 48 сағат бойы бүкіл денеге сурет салу орынды. Егер ішек бұзылуы болса, инъекциядан кейін 1 апта немесе одан да көп уақыт бойы бейнелеуді кешіктіру мүмкін. SPECT қажет болған жағдайда жүргізіледі. Ауызша лаксативтер немесе клизмалар ішек белсенділігін азайту және ірі ішекке дозаны азайту үшін бейнелеуден бұрын берілуі мүмкін; алайда ішек дайындаудың пайдалылығы даулы.

Галлийдің ПСМА сканерлеуі

Позитрондар шығаратын изотоп 68Ga простаталық қатерлі ісік жасушаларында кездесетін белок - простаталық спецификалық мембраналық антигенді (PSMA) нысанаға алу үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл әдіс МРТ немесе КТ сканерлерімен салыстырғанда метастаздық ауруды анықтауды жақсартатыны дәлелденді. 2020 жылдың желтоқсан айында АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасы (FDA) 68Ga PSMA 11-ді АҚШ-та медициналық мақсатта қолдануға мақұлдады. Бұл препарат простата қатерлі ісігі бар еркектерде простаталық спецификалық мембрана антигеніне (PSMA) оң зақымданулардың позитрондық эмиссиялық томографиясына (ПЭТ) арналған.

Жалпы көрсетілімдер

Галлиймен ПСМА сканерлеуі негізінен простата қатерлі ісігінің биохимиялық қайталануы кезінде, әсіресе PSA төмен деңгейі бар науқастарда және метастаздар ықтимал деп саналатын жоғары тәуекел ауруы бар науқастарда ұсынылады.

Техника

68Ga PSMA 11 интравенозды түрде дене салмағының 1 кг- на 1, 8 - 2, 2 мегабеккерель мөлшерінде берілуі керек. Суреттеуді қабылдаудан кейін шамамен 60 минут өткен соң, жамбастың ортасынан бас сүйегінің түбіне дейін алу керек.

Галлий DOTA сканерлері

68Ga DOTA конъюгацияланған пептидтері (соның ішінде 68Ga DOTA TATE, DOTA TOC және DOTA NOC) нейроэндокринді ісіктердің (NET) позитрондық эмиссиялық томографиялық (PET) бейнелеуінде қолданылады. Скенирлеу SPECT октреотидтік сканерлеуге ұқсас, өйткені радиолиганд ретінде октреотидтік соматостатин аналогы (мысалы, эдотреотид) қолданылады, сондай-ақ окреотидтік сканерлеуге ұқсас көрсетілімдер мен қолданулар бар, бірақ суреттің сапасы айтарлықтай жақсарады. Көптеген NET- те соматостатин рецепторлары аса экспрессияланады, сондықтан 68Ga DOTA конъюгацияланған пептид көбінесе осы орындардан қабылданады және сканерде көрінеді. NET- тің диагностикасы мен стадиясын анықтаумен қатар, 68Ga DOTA конъюгацияланған пептидті бейнелеуді лютеций-177 немесе иттрий-90 DOTA терапиясына дайындық кезінде жоспарлау және дозиметрия үшін қолдануға болады. 2016 жылдың маусым айында Netspot (галлий Ga 68 дотататын инъекцияға дайындау жиынтығы) АҚШ-та медициналық қолдануға рұқсат етілді. 2019 жылдың тамызында 68Ga эдотреотид инъекциясы (68Ga DOTATOC) ересектер мен балаларда соматостатин рецепторы оң нейроэндокринді ісіктердің (NET) локализациясын анықтау үшін ПЭТ бейнелеумен бірге қолдану үшін АҚШ-та медициналық қолдануға рұқсат етілді. АҚШ- тың тамақ және дәрі-дәрмек басқармасы (FDA) 68Ga эдотреотиді (DOTATOC) 334 белгілі немесе күдікті нейроэндокриндік ісіктің үш клиникалық сынағының (1- сынақ NCT # 1619865, 2- сынақ NCT # 1869725, 3- сынақ NCT # 2441062) деректеріне сүйене отырып мақұлдады. және 2022 жылдың мамырында Netvision ретінде.

Галлий-67 радиохимиясы

Галлий 67 цитратын циклотрон өндіреді. Байытылған Zn 68 зарядталған бөлшектермен бомбалау галлий 67 өндіру үшін қолданылады. Галий 67 кейін лимон қышқылымен комплекстеліп, галий цитратын түзеді. Галлий-67 жартылай ыдырауы 78 сағатқа созылады. Ол электронды тұтқындау арқылы ыдырайды, содан кейін гамма-камерамен анықталатын гамма-сәулелерді шығарады. Бастапқы эмиссия 93 кВ (39% көп), содан кейін 185 кВ (21%) және 300 кВ (17%). Суреттеу үшін, әдетте 93 және 184 кВ немесе 93, 184 және 296 кВ шамасында орналасқан бірнеше гамма-камера энергия терезелері қолданылады. Позитронның ең жоғары энергиясы 1,9 МеВ-та.