Bomba jądrowa na raka

Są jak kostki lodu rzucone na rozgrzaną płytę. Ich wykorzystanie to walka z czasem. Najnowszych generacji znaczniki radioaktywne „żyją” często zaledwie kilka minut. Tyle czasu musi wystarczyć, aby wyprodukowany preparat wstrzyknąć choremu i wykonać badanie. Wymaga to doskonałej synchronizacji wielu elementów: miejsca, w którym wytwarzane są radioznaczniki, logistyki oraz punktu wykonywania badań.

To skomplikowane i kosztowne, ale w tej walce stawką jest życie chorego. Nie można szybko i skutecznie diagnozować oraz leczyć najpoważniejszych nowotworów, skomplikowanych problemów kardiologicznych i neurologicznych bez wykorzystania najnowszych zdobyczy medycyny nuklearnej.

Dziś zostanie otwarte, zlokalizowane na terenie WIM, Centrum Badawczo-Rozwojowe firmy Synektik S. A. Z tej okazji publikujemy kolejną część materiałów dotyczących tej gałęzi medycyny.
- Nie ma skutecznego leczenia bez dobrej diagnostyki. Radiofarmaceutyki są szansą na skuteczniejsze leczenie najpoważniejszych chorób. To substancje promieniotwórcze, mające negatywny wpływ na organizm badanego. Dlatego cały czas trwają badania zmierzające do opracowywania znaczników zwiększających bezpieczeństwo, a więc takich, które mają jak najszybszy proces rozpadu. Mówiąc najprościej: powinny błyskawicznie wchodzić w reakcje z narządami zmienionymi chorobowo i równie szybko rozpaść się by przestać nieść zagrożenie dla człowieka. W tym czasie musimy zeskanować badane miejsce - tłumaczy dr hab. n. med. Mirosław Dziuk, profesor nadzwyczajny, kierownik Zakładu Medycyny Nuklearnej Wojskowego Instytutu Medycznego (na zdjęciu: przy funkcjonującym na terenie WIM urządzeniu PET/CT firmy Euromedic).

Nowotwór lubi glukozę
Radioznacznik to płyn wyprodukowany na bazie glukozy znakowanej izotopami promieniotwórczymi emitującymi pozytrony, będące efektem reakcji rozpadu jądra atomowego. W efekcie zderzeń pozytronów z elektronami krążącymi po orbitach sąsiednich atomów, emitowana jest energia. „Widzi” ją emisyjny tomograf komputerowy (PET – ang. Positron Emission Tomography).
Obecnie jednym z najczęściej stosowanych izotopów emitujących pozytony jest izotop Fluoru F-18. Nie uczula, nie zawiera jodu, nie powinien powodować efektów ubocznych. Do tego ten znacznik „żyje” stosunkowo długo, bo prawie dwie godziny od momentu wyprodukowania w cyklotronie. To pozwala go transportować na spore odległości do ośrodków, w których prowadzone są badania.
Tam już czeka pacjent. Godzinę przed badaniem dożylnie wstrzykuje się mu znacznik. Glukoza transportująca fluor wchłaniana jest przez komórki. Te zmienione nowotworowo mają zwiększone zapotrzebowanie na glukozę, więc „magazynują” większe jej ilości. Energia wydzielana przez znacznik nie jest więc emitowana równomiernie. Urządzenie PET wyraźnie pokazuje to na obrazie ilustrującym wyniki badania.
Całe badanie trwa zaledwie kilkanaście minut, jest bezbolesne.
- Ponad 95 proc. zastosowań PET dotyczy onkologii. Metoda umożliwia wczesną diagnostykę choroby nowotworowej w przypadku wykrycia podejrzanych zmian. Wysoka czułość pozwala zauważyć zmiany mające zaledwie 7 mm średnicy. Badanie wskazuje najlepsze miejsce do wykonania biopsji. Dzięki temu pobieramy materiał do badań z najbardziej aktywnej złośliwej części guza nowotworowego – tłumaczy prof. Dziuk.

Atomowe badanie serca
Kolejną dziedziną, w której wykorzystuje się medycynę nuklearną jest kardiologia.
- PET jest wyjątkowo skuteczny w ocenie żywotności mięśnia sercowego np. u chorych z upośledzoną funkcją lewej komory. Wyniki badań prowadzonych innymi metodami nie dają tak jednoznacznych wskazań do sposobu leczenia – kontynuuje prof. Dziuk, który na początku 2011 r. w swoim Zakładzie Medycyny Nuklearnej uruchomił pierwszy w Europie Środkowo-Wschodniej skaner wysokiej rozdzielczości do izotopowego badania serca. To urządzenie udowodniło zarówno pacjentom, jak i naukowcom z WIM, jak nowoczesna medycyna nuklearna rewolucjonizuje badania.
- Skaner pozwala nam w trzy minuty dokładnie sprawdzić stan czynności serca m.in. u osób po przebytym zawale serca i z niewydolnością krążenia. Jest on szczególnie przydatny przy podejmowaniu trudnych decyzji dotyczących leczenia – opowiada prof. Mirosław Dziuk.
W porównaniu z poprzednimi urządzeniami, w nowym skanerze czas wykonywania badania skrócono pięciokrotnie, a dawka promieniowania pochłaniana przez pacjenta została zmniejszona o połowę. Lekarz otrzymuje trójwymiarowy, wysokiej jakości obraz serca dużo dokładniejszy, niż z wcześniej stosowanych urządzeń.

Wyprzedzić Alzheimera
Badania PET przynoszą doskonałe efekty także w neurologii. - Najczęściej wykorzystuje się je do różnicowania demencji. U osób w wieku powyżej 65 lat umożliwia to, z dużą pewnością, rozpoznać chorobę Alzheimera nawet trzynaście miesięcy przed spełnieniem kryteriów rozpoznawanych metodami klasycznymi. Pozwala też selekcjonować pacjentów do indywidualnej farmakoterapii, a następnie monitorowania efektów leczenia – wyjaśnia prof. Dziuk.
W jakim kierunku pójdzie medycyna nuklearna?
- Ta dziedzina nauki ma przed sobą wielką przyszłość. Naukowcy stale pracują nad tym, aby znaczniki w jak najlepszym stopniu obrazowały zmiany patologiczne, jednocześnie ograniczając działania uboczne. Uzyskujemy to wytwarzając krótkożyjące znaczniki – wyjaśnia szef Zakładu Medycyny Nuklearnej WIM.
Takie radionuklidy muszą być produkowane praktycznie na miejscu badania. Ich czas życia to niekiedy zaledwie kilka minut. Szybki rozpad oznacza większy wysiłek dla zespołów naukowo-medycznych, ale jest bezpieczniejszy, mniej obciąża organizm pacjenta, często i tak już mocno osłabiony przez chorobę.

Ostatnia deska ratunku
Uruchomienie Centrum Badawczo Rozwojowego firmy Synektik S. A. w najbliższym sąsiedztwie Zakładu Medycyny Nuklearnej WIM otwiera nowe możliwości zarówno dla naukowców, jak i pacjentów. Zakład jest nie największym, ale najbardziej aktywnym polskim ośrodkiem badań izotopowych.
- Ze względu na specyfikę WIM, ilość pacjentów, zaawansowanie przypadków chorobowych możemy prowadzić badania w skali, którą trudno byłoby osiągnąć w innych wieloprofilowych ośrodkach klinicznych w Polsce. Otrzymamy nowe radiofarmaceutyki. W procesie leczenia będziemy je stosować u najciężej chorych, którym obecnie stosowane metody mogą już nie wystarczyć. Natomiast Centrum Badawczo Rozwojowe uzyska dostęp do najnowocześniejszej diagnostyki. Widzę olbrzymie możliwości wynikające z tej współpracy – podkreśla prof. Mirosław Dziuk.
Jarosław Rybak

Autor korzystał z opracowania „Diagnostyka PET/CT” firmy Euromedic.