Ядерная медицина: диагностика и лечение с использованием радиоактивных веществ.

Введение

Медицинская специальность

Ядерная медицина, или нуклеология, – это медицинская специальность, включающая применение радиоактивных веществ в диагностике и лечении заболеваний. Ядерная визуализация, в определенном смысле, является «радиологией, обращенной внутрь», поскольку она регистрирует излучение, испускаемое изнутри организма, а не излучение, проходящее через него от внешних источников, таких как рентгеновские аппараты. Кроме того, исследования в ядерной медицине отличаются от радиологических исследований, поскольку основное внимание уделяется не визуализации анатомии, а функции. По этой причине она называется физиологической визуализацией. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – два наиболее распространенных метода визуализации в ядерной медицине.

Диагностика

При обработке изображений в ядерной медицине радиофармацевтические препараты вводятся в организм, например, путем ингаляции, внутривенно или перорально. Затем внешние детекторы (гамма-камеры) захватывают и формируют изображения на основе излучения, испускаемого радиофармацевтическими препаратами. Этот процесс отличается от диагностической рентгенографии, где внешнее излучение проходит через тело для формирования изображения. Существует несколько методов диагностики в ядерной медицине. 2D: сцинтиграфия ("сцинт") – это использование внутренних радионуклидов для создания двухмерных изображений. 3D: SPECT – это трехмерная томографическая техника, использующая данные гамма-камеры, полученные с множества проекций, которые могут быть реконструированы в различных плоскостях. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) использует метод регистрации совпадений для визуализации функциональных процессов. Исследования в ядерной медицине отличаются от большинства других методов визуализации тем, что сканирование ядерной медицины в первую очередь отображает физиологическую функцию исследуемой системы, в отличие от традиционной анатомической визуализации, такой как КТ или МРТ. Исследования ядерной медицины, как правило, более специфичны для органов, тканей или заболеваний (например, сканирование легких, сердца, костей, мозга, опухолей, инфекций, болезни Паркинсона и т.д.), чем исследования в обычной радиологии, которые фокусируются на определенном участке тела (например, рентген грудной клетки, КТ брюшной полости/таза, КТ головы и т.д.). Кроме того, существуют исследования в ядерной медицине, позволяющие визуализировать все тело на основе определенных клеточных рецепторов или функций. Примерами являются ПЭТ-сканирование всего тела или ПЭТ/КТ-сканирование, сканирование галлием, сканирование лейкоцитов, меченных индием, сканирование МИБГ и октреотидом. Хотя способность ядерного метаболизма визуализировать процессы заболевания на основе различий в метаболизме не имеет себе равных, она не уникальна. Некоторые методы, такие как фМРТ, визуализируют ткани (особенно ткани головного мозга) по кровотоку и, таким образом, отображают метаболизм. Кроме того, методы контрастного усиления как в КТ, так и в МРТ показывают области ткани, которые по-разному обрабатывают фармацевтические препараты из-за воспалительного процесса. Диагностические тесты в ядерной медицине используют особенности того, как организм обрабатывает вещества при наличии заболевания или патологии. Введенный в организм радионуклид часто химически связан с комплексом, который специфически действует в организме; это обычно называют трассером. При наличии заболевания трассер часто распределяется по организму и/или метаболизируется иначе. Например, лиганд метилендифосфонат (MDP) может предпочтительно накапливаться в костной ткани. Химически присоединяя технеций-99m к MDP, можно транспортировать радиоактивность и обеспечить ее связывание с костью через гидроксиапатит для визуализации. Любое увеличение физиологической функции, например, вследствие перелома кости, обычно приводит к увеличению концентрации трассера. Это часто проявляется в виде "горячей точки" – очагового увеличения радиоаккумуляции или общего увеличения радиоаккумуляции во всей физиологической системе. Некоторые заболевания приводят к исключению трассера, что проявляется в виде "холодной точки". Разработано множество трассерных комплексов для визуализации или лечения различных органов, желез и физиологических процессов.

In nuclear medicine imaging, radiopharmaceuticals are taken internally, for example, through inhalation, intravenously, or orally. Then, external detectors (gamma cameras) capture and form images from the radiation emitted by the radiopharmaceuticals. This process is unlike a diagnostic X ray, where external radiation is passed through the body to form an image. There are several techniques of diagnostic nuclear medicine. 2D: Scintigraphy ("scint") is the use of internal radionuclides to create two dimensional images. 3D: SPECT is a 3D tomographic technique that uses gamma camera data from many projections and can be reconstructed in different planes. Positron emission tomography (PET) uses coincidence detection to image functional processes. Nuclear medicine tests differ from most other imaging modalities in that nuclear medicine scans primarily show the physiological function of the system being investigated as opposed to traditional anatomical imaging such as CT or MRI. Nuclear medicine imaging studies are generally more organ , tissue or disease specific (e. g.: lungs scan, heart scan, bone scan, brain scan, tumor, infection, Parkinson etc.) than those in conventional radiology imaging, which focus on a particular section of the body (e. g.: chest X ray, abdomen/pelvis CT scan, head CT scan, etc.). In addition, there are nuclear medicine studies that allow imaging of the whole body based on certain cellular receptors or functions. Examples are whole body PET scans or PET/CT scans, gallium scans, indium white blood cell scans, MIBG and octreotide scans. While the ability of nuclear metabolism to image disease processes from differences in metabolism is unsurpassed, it is not unique. Certain techniques such as fMRI image tissues (particularly cerebral tissues) by blood flow and thus show metabolism. Also, contrast enhancement techniques in both CT and MRI show regions of tissue that are handling pharmaceuticals differently, due to an inflammatory process. Diagnostic tests in nuclear medicine exploit the way that the body handles substances differently when there is disease or pathology present. The radionuclide introduced into the body is often chemically bound to a complex that acts characteristically within the body; this is commonly known as a tracer. In the presence of disease, a tracer will often be distributed around the body and/or processed differently. For example, the ligand methylene diphosphonate (MDP) can be preferentially taken up by bone. By chemically attaching technetium 99m to MDP, radioactivity can be transported and attached to bone via the hydroxyapatite for imaging. Any increased physiological function, such as due to a fracture in the bone, will usually mean increased concentration of the tracer. This often results in the appearance of a "hot spot", which is a focal increase in radio accumulation or a general increase in radio accumulation throughout the physiological system. Some disease processes result in the exclusion of a tracer, resulting in the appearance of a "cold spot". Many tracer complexes have been developed to image or treat many different organs, glands, and physiological processes.

Гибридные методы сканирования

В некоторых центрах результаты сканирования в ядерной медицине могут быть совмещены с изображениями, полученными с помощью таких методов, как КТ или МРТ, используя программное обеспечение или гибридные камеры, чтобы лучше визуализировать область тела, где накапливается радиофармпрепарат. Эта практика часто называется слиянием изображений или корегистрацией, например, SPECT/CT и PET/CT. Комбинированное изображение в ядерной медицине предоставляет информацию об анатомии и функции, которую иначе было бы невозможно получить или для получения которой потребовалась бы более инвазивная процедура или хирургическое вмешательство.

Практические проблемы ядерной визуализации

Хотя риски низких доз облучения изучены недостаточно, повсеместно принят осторожный подход, согласно которому любое облучение человека должно поддерживаться на минимально возможном уровне, насколько это разумно достижимо – "ALARP". (Изначально это было известно как "насколько это разумно осуществимо" (ALARA), но в современных редакциях законодательства акцент сместился с "осуществимости" на "разумность"). При работе с принципом ALARP, перед проведением исследования в области ядерной медицины необходимо определить пользу от него. При этом следует учитывать конкретные обстоятельства пациента, где это уместно. Например, если пациент вряд ли сможет перенести достаточный объем процедуры для постановки диагноза, то введение радиоактивного трасера будет неуместным. Если польза от процедуры оправдана, то радиационное воздействие (доза облучения, получаемая пациентом) также должно быть минимизировано в соответствии с принципом "ALARP". Это означает, что качество изображений, полученных в ядерной медицине, не должно превышать необходимое для уверенной диагностики. Увеличение дозы облучения может снизить шум на изображении и сделать его более эстетичным, но если на клинический вопрос можно ответить без такой детализации, это будет неуместно. В результате дозы облучения при исследованиях в области ядерной медицины значительно варьируются в зависимости от типа исследования. Эффективная доза облучения может быть ниже, сопоставима или значительно превышать среднегодовую естественную дозу фонового излучения. Также она может быть меньше, находиться в пределах или превышать дозу облучения при КТ брюшной полости и таза. Для получения наиболее точных результатов некоторые процедуры ядерной медицины требуют специальной подготовки пациента перед исследованием. Эта подготовка может включать диету или отмену определенных лекарственных препаратов. Пациентам рекомендуется проконсультироваться с отделением ядерной медицины перед проведением сканирования.

Although the risks of low level radiation exposures are not well understood, a cautious approach has been universally adopted that all human radiation exposures should be kept As Low As Reasonably Practicable, "ALARP". (Originally, this was known as "As Low As Reasonably Achievable" (ALARA), but this has changed in modern draftings of the legislation to add more emphasis on the "Reasonably" and less on the "Achievable".) Working with the ALARP principle, before a patient is exposed for a nuclear medicine examination, the benefit of the examination must be identified. This needs to take into account the particular circumstances of the patient in question, where appropriate. For instance, if a patient is unlikely to be able to tolerate a sufficient amount of the procedure to achieve a diagnosis, then it would be inappropriate to proceed with injecting the patient with the radioactive tracer. When the benefit does justify the procedure, then the radiation exposure (the amount of radiation given to the patient) should also be kept "ALARP". This means that the images produced in nuclear medicine should never be better than required for confident diagnosis. Giving larger radiation exposures can reduce the noise in an image and make it more photographically appealing, but if the clinical question can be answered without this level of detail, then this is inappropriate. As a result, the radiation dose from nuclear medicine imaging varies greatly depending on the type of study. The effective radiation dose can be lower than or comparable to or can far exceed the general day to day environmental annual background radiation dose. Likewise, it can also be less than, in the range of, or higher than the radiation dose from an abdomen/pelvis CT scan. Some nuclear medicine procedures require special patient preparation before the study to obtain the most accurate result. Pre imaging preparations may include dietary preparation or the withholding of certain medications. Patients are encouraged to consult with the nuclear medicine department prior to a scan.

Анализ

Результатом процесса визуализации в ядерной медицине является набор данных, состоящий из одного или нескольких изображений. В наборах данных, содержащих несколько изображений, массив изображений может представлять собой временную последовательность (например, кино- или видеоряд), часто называемую "динамическим" набором данных, последовательностью, синхронизированной с кардиоциклом, или пространственной последовательностью, при которой гамма-камера перемещается относительно пациента. SPECT (однофотонная эмиссионная компьютерная томография) – это процесс, при котором изображения, полученные с вращающейся гамма-камеры, реконструируются для создания изображения "среза" тела пациента в определенной плоскости. Набор параллельных срезов формирует стопку срезов – трехмерное представление распределения радионуклида в организме пациента. Компьютеру ядерной медицины может потребоваться миллион строк исходного кода для обеспечения пакетов количественного анализа для каждого из конкретных методов визуализации, доступных в ядерной медицине. Временные последовательности могут быть дополнительно проанализированы с использованием кинетических моделей, таких как многокомпонентные модели или график Патлака.

История

История ядерной медицины включает вклад ученых из различных дисциплин – физики, химии, инженерии и медицины. Междисциплинарный характер ядерной медицины затрудняет историкам медицины определение даты ее рождения. Вероятно, наиболее точно ее можно отнести к открытию искусственной радиоактивности в 1934 году и производству радионуклидов в Национальной лаборатории Ок-Ридж для медицинского применения в 1946 году. Истоки этой медицинской идеи восходят к середине 1920-х годов во Фрайбурге, Германия, когда Джордж де Хевеси провел эксперименты с радионуклидами, введенными крысам, демонстрируя тем самым метаболические пути этих веществ и закладывая принцип индикаторной (трассерной) диагностики. Возможно, генезис этой области медицины произошел в 1936 году, когда Джон Лоуренс, известный как «отец ядерной медицины», взял отпуск с должности преподавателя в Йельской медицинской школе, чтобы навестить своего брата Эрнеста Лоуренса в его новой радиационной лаборатории (ныне известной как Национальная лаборатория имени Лоуренса Беркли) в Беркли, Калифорния. Позже Джон Лоуренс впервые применил искусственный радионуклид в лечении пациентов, используя фосфор-32 для терапии лейкемии. Многие историки считают открытие Фредериком Жолио-Кюри и Ирен Жолио-Кюри искусственно созданных радионуклидов в 1934 году наиболее значимой вехой в ядерной медицине. Кроме того, Сэм Сейдлин опубликовал результаты, описывающие успешное лечение пациента с метастазами рака щитовидной железы с использованием радиоиода (I-131). Многие историки считают эти статьи наиболее важными, когда-либо опубликованными в области ядерной медицины. Хотя первоначальное применение I-131 было направлено на терапию рака щитовидной железы, впоследствии его использование расширилось и включило визуализацию щитовидной железы, количественную оценку ее функции и лечение гипертиреоза. Среди множества радионуклидов, открытых для медицинского применения, ни один не был столь важен, как открытие и разработка технеция-99m. Он был впервые обнаружен в 1937 году К. Перрье и Э. Сегре как искусственный элемент для заполнения позиции №43 в периодической таблице. Разработка в 1960-х годах генераторной системы для производства технеция-99m стала практичным методом для медицинского использования. Сегодня технеций-99m является наиболее широко используемым элементом в ядерной медицине и применяется в широком спектре исследований визуализации. Широкое клиническое применение ядерной медицины началось в начале 1950-х годов, по мере расширения знаний о радионуклидах, методах регистрации радиоактивности и использовании определенных радионуклидов для отслеживания биохимических процессов. Пионерские работы Бенедикта Кассена по разработке первого прямолинейного сканера и Хэла О. Ангера – сцинтилляционного камеры (камера Ангера) расширили молодую дисциплину ядерной медицины, превратив ее в полноценную медицинскую визуализирующую специальность. К началу 1960-х годов в южной Скандинавии Нильс А. Лассен, Дэвид Х. Ингвар и Эрик Скинхой разработали методы, позволившие получить первые карты кровотока мозга, которые первоначально включали ингаляцию ксенона-133; вскоре после этого был разработан внутриартериальный эквивалент, позволяющий измерять локальное распределение мозговой активности у пациентов с нейропсихиатрическими расстройствами, такими как шизофрения. В более поздних версиях использовалось 254 сцинтиллятора, что позволяло создавать двумерное изображение на цветном мониторе. Это позволило им создавать изображения, отражающие активацию мозга при речи, чтении, зрительном или слуховом восприятии и произвольных движениях. Метод также использовался для исследования, например, воображаемых последовательных движений, мысленного счета и мысленной пространственной навигации. К 1970-м годам большинство органов тела можно было визуализировать с помощью процедур ядерной медицины. В 1971 году Американская медицинская ассоциация официально признала ядерную медицину медицинской специальностью. В 1972 году был создан Американский совет по ядерной медицине, а в 1974 году – Американский совет по остеопатии ядерной медицины, что закрепило ядерную медицину как самостоятельную медицинскую специальность. В 1980-х годах были разработаны радиофармпрепараты для диагностики сердечных заболеваний. Развитие однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) примерно в то же время привело к трехмерной реконструкции сердца и формированию области ядерной кардиологии. Более поздние разработки в ядерной медицине включают изобретение первого позитронно-эмиссионного томографа (ПЭТ). Концепция эмиссионной и трансмиссионной томографии, позднее развившаяся в однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (ОФЭКТ), была предложена Дэвидом Э. Кулом и Роем Эдвардсом в конце 1950-х годов. Их работа привела к проектированию и созданию нескольких томографических аппаратов в Университете Пенсильвании. Томографические методы визуализации были далее развиты в Медицинской школе Вашингтонского университета. Эти инновации привели к созданию гибридных изображений с использованием ОФЭКТ и компьютерной томографии (КТ) Брюсом Хасегавой из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) и первого прототипа ПЭТ/КТ Д.У. Таунсендом из Университета Питтсбурга в 1998 году. Рост ПЭТ и ПЭТ/КТ в первые годы был медленным из-за стоимости оборудования и необходимости наличия на месте или поблизости циклотрона. Однако административное решение об одобрении медицинского возмещения за ограниченное применение ПЭТ и ПЭТ/КТ в онкологии привело к феноменальному росту и широкому признанию в последние годы, чему также способствовало создание 18F-меченых индикаторов для стандартных процедур, позволяющих проводить исследования в учреждениях, не оборудованных циклотронами. ПЭТ/КТ в настоящее время является неотъемлемой частью онкологии для диагностики, стадирования и мониторинга лечения. С начала 2011 года на рынке представлен полностью интегрированный МРТ/ПЭТ сканер.

The history of nuclear medicine contains contributions from scientists across different disciplines in physics, chemistry, engineering, and medicine. The multidisciplinary nature of nuclear medicine makes it difficult for medical historians to determine the birthdate of nuclear medicine. This can probably be best placed between the discovery of artificial radioactivity in 1934 and the production of radionuclides by Oak Ridge National Laboratory for medicine related use, in 1946. The origins of this medical idea date back as far as the mid 1920s in Freiburg, Germany, when George de Hevesy made experiments with radionuclides administered to rats, thus displaying metabolic pathways of these substances and establishing the tracer principle. Possibly, the genesis of this medical field took place in 1936, when John Lawrence, known as "the father of nuclear medicine", took a leave of absence from his faculty position at Yale Medical School, to visit his brother Ernest Lawrence at his new radiation laboratory (now known as the Lawrence Berkeley National Laboratory) in Berkeley, California. Later on, John Lawrence made the first application in patients of an artificial radionuclide when he used phosphorus 32 to treat leukemia. Many historians consider the discovery of artificially produced radionuclides by Frédéric Joliot Curie and Irène Joliot Curie in 1934 as the most significant milestone in nuclear medicine. Additionally, Sam Seidlin. brought further development in the field describing a successful treatment of a patient with thyroid cancer metastases using radioiodine (I 131). These articles are considered by many historians as the most important articles ever published in nuclear medicine. Although the earliest use of I 131 was devoted to therapy of thyroid cancer, its use was later expanded to include imaging of the thyroid gland, quantification of the thyroid function, and therapy for hyperthyroidism. Among the many radionuclides that were discovered for medical use, none were as important as the discovery and development of Technetium 99m. It was first discovered in 1937 by C. Perrier and E. Segre as an artificial element to fill space number 43 in the Periodic Table. The development of a generator system to produce Technetium 99m in the 1960s became a practical method for medical use. Today, Technetium 99m is the most utilized element in nuclear medicine and is employed in a wide variety of nuclear medicine imaging studies. Widespread clinical use of nuclear medicine began in the early 1950s, as knowledge expanded about radionuclides, detection of radioactivity, and using certain radionuclides to trace biochemical processes. Pioneering works by Benedict Cassen in developing the first rectilinear scanner and Hal O. Anger's scintillation camera (Anger camera) broadened the young discipline of nuclear medicine into a full fledged medical imaging specialty. By the early 1960s, in southern Scandinavia, Niels A. Lassen, David H. Ingvar, and Erik Skinhøj developed techniques that provided the first blood flow maps of the brain, which initially involved xenon 133 inhalation; an intra arterial equivalent was developed soon after, enabling measurement of the local distribution of cerebral activity for patients with neuropsychiatric disorders such as schizophrenia. Later versions would have 254 scintillators so a two dimensional image could be produced on a color monitor. It allowed them to construct images reflecting brain activation from speaking, reading, visual or auditory perception and voluntary movement. The technique was also used to investigate, e. g., imagined sequential movements, mental calculation and mental spatial navigation. By the 1970s most organs of the body could be visualized using nuclear medicine procedures. In 1971, American Medical Association officially recognized nuclear medicine as a medical specialty. In 1972, the American Board of Nuclear Medicine was established, and in 1974, the American Osteopathic Board of Nuclear Medicine was established, cementing nuclear medicine as a stand alone medical specialty. In the 1980s, radiopharmaceuticals were designed for use in diagnosis of heart disease. The development of single photon emission computed tomography (SPECT), around the same time, led to three dimensional reconstruction of the heart and establishment of the field of nuclear cardiology. More recent developments in nuclear medicine include the invention of the first positron emission tomography scanner (PET). The concept of emission and transmission tomography, later developed into single photon emission computed tomography (SPECT), was introduced by David E. Kuhl and Roy Edwards in the late 1950s. Their work led to the design and construction of several tomographic instruments at the University of Pennsylvania. Tomographic imaging techniques were further developed at the Washington University School of Medicine. These innovations led to fusion imaging with SPECT and CT by Bruce Hasegawa from University of California, San Francisco (UCSF), and the first PET/CT prototype by D. W. Townsend from University of Pittsburgh in 1998. PET and PET/CT imaging experienced slower growth in its early years owing to the cost of the modality and the requirement for an on site or nearby cyclotron. However, an administrative decision to approve medical reimbursement of limited PET and PET/CT applications in oncology has led to phenomenal growth and widespread acceptance over the last few years, which also was facilitated by establishing 18F labelled tracers for standard procedures, allowing work at non cyclotron equipped sites. PET/CT imaging is now an integral part of oncology for diagnosis, staging and treatment monitoring. A fully integrated MRI/PET scanner is on the market from early 2011.

Доза облучения

Пациент, проходящий процедуру ядерной медицины, подвергнется воздействию радиации. Согласно современным международным рекомендациям, считается, что любая доза радиации, даже самая малая, представляет риск. Доза радиации, полученная пациентом при исследовании в ядерной медицине, хотя и не доказано, общепринято считается несущей очень небольшой риск возникновения рака. В этом отношении она аналогична риску при рентгенологических исследованиях, за исключением того, что доза вводится изнутри, а не от внешнего источника, такого как рентгеновский аппарат, и величины доз обычно значительно выше, чем при рентгенографии. Доза радиации при исследовании ядерной медицины выражается в виде эффективной дозы, измеряемой в зивертах (обычно указывается в миллизивертах, мЗв). На эффективную дозу, полученную в результате исследования, влияют количество введенной радиоактивности в мегабеккерелях (МБк), физические свойства используемого радиофармпрепарата, его распределение в организме и скорость выведения из организма. Эффективные дозы могут варьироваться от 6 мкЗв (0,006 мЗв) при измерении скорости клубочковой фильтрации с использованием 3 МБк хрома-51 ЭДТА до 11,2 мЗв (11 200 мкЗв) при процедуре сцинтиграфии миокарда с использованием 80 МБк таллия-201. Стандартное сканирование костей с использованием 600 МБк технеция-99m MDP имеет эффективную дозу приблизительно 2,9 мЗв (2900 мкЗв). Ранее использовались единицы измерения, такие как кюри (Ки), равный 3,7E10 Бк, а также 1,0 грамм радия (Ra-226); рад (поглощенная доза излучения), который теперь заменен на грей; и рем (рентгеновский эквивалент человеку), замененный на зиверт. Значения рад и рем практически эквивалентны для большинства процедур ядерной медицины, и только альфа-излучение приводит к более высоким значениям рем или Зв из-за его значительно более высокой относительной биологической эффективности (ОБЭ). Альфа-излучатели в настоящее время редко используются в ядерной медицине, но широко применялись до появления радионуклидов, производимых на ядерных реакторах и ускорителях. Вопросы, связанные с воздействием радиации на человека, охватываются областью физики здоровья; разработка и внедрение безопасных и эффективных методов ядерной медицины являются ключевой задачей медицинской физики.

A patient undergoing a nuclear medicine procedure will receive a radiation dose. Under present international guidelines it is assumed that any radiation dose, however small, presents a risk. The radiation dose delivered to a patient in a nuclear medicine investigation, though unproven, is generally accepted to present a very small risk of inducing cancer. In this respect it is similar to the risk from X ray investigations except that the dose is delivered internally rather than from an external source such as an X ray machine, and dosage amounts are typically significantly higher than those of X rays. The radiation dose from a nuclear medicine investigation is expressed as an effective dose with units of sieverts (usually given in millisieverts, mSv). The effective dose resulting from an investigation is influenced by the amount of radioactivity administered in megabecquerels (MBq), the physical properties of the radiopharmaceutical used, its distribution in the body and its rate of clearance from the body. Effective doses can range from 6 μSv (0.006 mSv) for a 3 MBq chromium 51 EDTA measurement of glomerular filtration rate to 11.2 mSv (11,200 μSv) for an 80 MBq thallium 201 myocardial imaging procedure. The common bone scan with 600 MBq of technetium 99m MDP has an effective dose of approximately 2.9 mSv (2,900 μSv). Formerly, units of measurement were the curie (Ci), being 3.7E10 Bq, and also 1.0 grams of Radium (Ra 226); the rad (radiation absorbed dose), now replaced by the gray; and the rem (Röntgen equivalent man), now replaced with the sievert. The rad and rem are essentially equivalent for almost all nuclear medicine procedures, and only alpha radiation will produce a higher Rem or Sv value, due to its much higher Relative Biological Effectiveness (RBE). Alpha emitters are nowadays rarely used in nuclear medicine, but were used extensively before the advent of nuclear reactor and accelerator produced radionuclides. The concepts involved in radiation exposure to humans are covered by the field of Health Physics; the development and practice of safe and effective nuclear medicinal techniques is a key focus of Medical Physics.

Регулирующие рамки и руководящие принципы

Различные страны мира поддерживают нормативные базы, отвечающие за управление и использование радионуклидов в различных медицинских учреждениях и процедурах. Например, в США Комиссия по ядерному регулированию (NRC) и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) разработали руководства для больниц. Если в работе не используются радиоактивные материалы, например, рентгеновское излучение, то NRC не осуществляет надзор за ними – это регулируется отдельными штатами. Международные организации, такие как Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), регулярно публикуют статьи и руководства по лучшим практикам в ядерной медицине, а также обзоры новых технологий в этой области. При проведении процедур ядерной медицины также учитываются медицинский анамнез пациента и последующее ведение. Такие организации, как Международная комиссия по радиационной защите, опубликовали рекомендации по организации выписки пациентов из больницы, которым проводилось лечение незапечатанными радионуклидами.